Was ist Cyanursäure?
Cyanursäure ist eine organische Verbindung mit der Summenformel C3H3N3O3, die eine Triazinstruktur und eine Hydroxylgruppe aufweist.
Sie wird aus Harnstoff hergestellt und hat die CAS-Registrierungsnummer 108-80-5.
Es hat ein Molekulargewicht von 129,07, einen Schmelzpunkt von 320-360 °C (Zersetzung) und ist bei Raumtemperatur ein farbloser oder weißer Feststoff. Es handelt sich um ein kristallines Pulver, aber in der Praxis kann es auch in Klumpen- oder Flockenform vorliegen. Die Dichte beträgt 2,5 g/cm3.
Die Löslichkeit in Wasser ist mit 0,25 g/100 ml (17 °C) gering, sodass die Substanz in Wasser sehr unlöslich ist. Sie ist schwach löslich in Alkohol und Ether, aber nicht in Aceton, sowie löslich in heißem Wasser und in Säure-Base-Lösungen, insbesondere in heißen Alkoholen und Pyridin.
Anwendungen von Cyanursäure
Cyanursäure wird hauptsächlich als Ausgangsstoff für chlorierte Isocyanursäure verwendet. Chlorierte Isocyanursäure wird aufgrund ihrer hervorragenden bakteriziden Bleichwirkung häufig als Desinfektionsmittel und Keimtöter eingesetzt. Sie wird insbesondere zur Desinfektion von Haushalts- und Abwässern sowie von Schwimmbädern verwendet.
Weitere Verwendungszwecke sind die Gewinnung von Cyansäure und Cyanidgas sowie die Verwendung als selektives Herbizid. Sie wird auch als Rohstoff für Melamincyanurat und als Ausgangsstoff für verschiedene Zwischenprodukte verwendet.
Funktionsweise von Cyanursäure
Die Struktur der Cyanursäure befindet sich, wie die des Acetons, im Gleichgewicht zwischen der Keto- und der Enolform. Die Enolform wird als Cyanursäure und die Ketoform als Isosialinsäure bezeichnet.
Diese Stoffe werden durch Dehydratisierung bei 100 °C wasserfrei und zersetzen sich bei Temperaturen über 360 °C zu Cyanursäure.
Arten von Cyanursäure
Cyanursäure wird hauptsächlich als Reagenzprodukt für Forschung und Entwicklung verkauft. Es gibt Typen mit einem Fassungsvermögen von 10 mg, 25 g, 100 g und 500 g. Es handelt sich um ein Reagenzprodukt, das je nach Hersteller bei Raumtemperatur oder gekühlt gelagert werden kann.
Andere Produkte werden für die industrielle Verwendung als Rohstoffe für Bleichmittel, Desinfektionsmittel und Herbizide verkauft. Es ist in großen Mengen erhältlich, um die Handhabung in Fabriken zu erleichtern, z. B. in Verpackungen von 25 kg, 500 kg und 1000 kg. Zu den Verpackungen gehören Plastikfässer und Plastiksäcke.
Weitere Informationen zu Cyanursäure
1. Synthese
Der Ausgangsstoff für die Synthese von Cyanursäure ist Harnstoff. Wenn Harnstoff ohne Katalysator auf etwa 200 °C erhitzt wird, wird rohe Cyanursäure synthetisiert, die Ammelin, Ammelide usw. enthält.
Als Nebenprodukt fällt Ammoniak an. Durch Behandlung des Rohprodukts mit starken anorganischen Säuren wie Salzsäure, Schwefelsäure und Salpetersäure werden Ammelin und Ammelide in Cyanursäure umgewandelt, sodass hochreine Cyanursäure hergestellt werden kann.
2. Chemische Reaktionen
Wenn Cyanursäure mit Melamin reagiert, entsteht Melamincyanurat. Melamincyanurat ist ein organisches Salz, das aus Melamin und Cyanursäure besteht. Es wird hauptsächlich als nichthalogeniertes Flammschutzmittel, aber auch als weißer Schmiermittelzusatz verwendet.
Cyanursäure ist ebenfalls ein Stoff, der als Nebenprodukt bei der Melaminherstellung anfällt. Obwohl Melamin selbst eine relativ geringe akute Toxizität aufweist, ist bekannt, dass es schädlich ist, wenn es zusammen mit Cyanursäure aufgenommen wird, wobei unlösliches Melamincyanurat entsteht. Die Entwicklung von Toxizität aufgrund einer Kontamination von Lebensmitteln mit Melamin ist häufig ein Problem, aber es wird vermutet, dass Cyanursäure zusätzlich zu Melamin an der Entwicklung von Nephrotoxizität beteiligt ist.
3. Lagerung
Für den Umgang mit Cyanursäure gibt es keine spezifischen gesetzlichen Vorschriften. Bei der Lagerung sollte sie vor hohen Temperaturen und direkter Sonneneinstrahlung geschützt werden. Auch die Vermischung mit starken Oxidationsmitteln sollte vermieden werden. Zu den gefährlichen Zersetzungsprodukten gehören Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Stickoxide.