Natriumcyanid

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Strukturformel
Na+-IonCyanid-Ion
Allgemeines
NameNatriumcyanid
Andere Namen
  • Natriumzyanid
  • Cyannatrium
  • Blausaures Natron
  • Blausaures Natrium
SummenformelNaCN
Kurzbeschreibung

farbloses, kristallines Pulver mit schwach bittermandelartigem Geruch[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer143-33-9
EG-Nummer205-599-4
ECHA-InfoCard100.005.091
PubChem8929
WikidataQ410185
Eigenschaften
Molare Masse49,01 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,6 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

563°C[1]

Siedepunkt

1496 °C[1]

Dampfdruck
  • 1 hPa (817 °C)[2]
  • 0,10 kPa (800 °C)[3]
  • 1,65 kPa (1000 °C))[3]
  • 11,98 kPa (1200 °C))[3]
  • 39,10 kPa (1350 °C))[3]
Löslichkeit

gut löslich in Wasser (580 g·l−1 bei 20 °C)[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP),[4] ggf. erweitert[1]
GefahrensymbolGefahrensymbolGefahrensymbolGefahrensymbol

Gefahr

H- und P-SätzeH:290​‐​300+310+330​‐​372​‐​410
EUH:032
P:260​‐​273​‐​280​‐​301+310​‐​330​‐​302+352​‐​304+340​‐​310[1]
MAK

DFG/Schweiz: 3,8 mg·m−3 (gemessen alseinatembarer Staub)[1][5]

Toxikologische Daten
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0

−87,5 kJ/mol[7]

Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten beiStandardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Natriumcyanid ist dasNatriumsalz derBlausäure (HCN). Bei Raumtemperatur ist es ein farbloses,hygroskopisches kristallines Pulver, das leicht bittermandelartig riecht. Es gilt als hochgiftig. In Gegenwart von Säuren zersetzt es sich unter Freisetzung des ebenfalls hochtoxischen GasesBlausäure.

NaCN + H2SO4 → HCN + NaHSO4
Natriumcyanid (20 mg), als weißes Pulver.

Inhaltsverzeichnis

Darstellung

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Im Labor lässt es sich über zwei Reaktionen in kleinem Maßstab synthetisieren:

6HCl+K3[Fe(CN)6]6HCN+FeCl3+3KCl{\displaystyle \mathrm {6\,HCl+K_{3}[Fe(CN)_{6}]\longrightarrow 6\,HCN+FeCl_{3}+3\,KCl} }

Die mithilfe von Säure freigesetzte Blausäure wird dann (als Gas) in Natronlauge eingeleitet, wobei sie zum Natriumsalz neutralisiert:

HCN+NaOHNaCN+H2O{\displaystyle \mathrm {HCN+NaOH\longrightarrow NaCN+H_{2}O} }

Natriumcyanid wird auch durchNeutralisation vonBlausäure mitNatronlauge nach demAndrussow-Verfahren gewonnen. Ausgangsstoffe für dieSynthese sindMethan,Ammoniak undSauerstoff.

2CH4+2NH3+3O22HCN+6H2O+960kJ{\displaystyle \mathrm {2\,CH_{4}+2\,NH_{3}+3\,O_{2}\longrightarrow 2\,HCN+6\,H_{2}O+960\,kJ} }
Methan, Ammoniak und Sauerstoff reagieren bei ≈1500 °C und Anwesenheit von Platin bzw. Rhodium-Katalysatoren zu Blausäure und Wasser.

Die nachfolgende Neutralisation ergibt Natriumcyanid.

HCN+NaOHNaCN+H2O{\displaystyle \mathrm {HCN+NaOH\longrightarrow NaCN+H_{2}O} }
Blausäure und Natronlauge ergeben Natriumcyanid und Wasser.

Früher wurde Natriumcyanid nach demCastner-Kellner-Verfahren durch Reaktion von geschmolzenemNatrium mitAmmoniak zuNatriumamid und durch Glühen von Natriumamid mitKohle gewonnen:[8]

2 Na + 2 NH3 2 NaNH2 + H2{\displaystyle \mathrm {2\ Na\ +\ 2\ NH_{3}\longrightarrow \ 2\ NaNH_{2}\ +\ H_{2}} }
2 NaNH2 2 H2+C  Na2CN2 +C 2 NaCN{\displaystyle \mathrm {2\ NaNH_{2}\ {\xrightarrow[{-2\ H_{2}}]{+C}}\ \ Na_{2}CN_{2}\ {\xrightarrow {+C}}\ 2\ NaCN} }

Eigenschaften

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Natriumcyanid ist sehr giftig. Es ist stark fischgiftig (sieheCyanidfischerei) und belastet in größeren Mengen das Ökosystem. Es zersetzt sich in warmer wässriger Lösung langsam zuNatriumformiat undAmmoniak.

Verwendung

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Natriumcyanid wird zusammen mitKaliumcyanid zur Gewinnung vonGold,Silber und anderen Metallen (Cyanidlaugerei) verwendet.[9]

In derGalvanotechnik wird es für verschiedene cyanidische Bäder genutzt,[10] so zum Beispiel cyanidische Kupfer-, Messing-, Bronze-, Zink-, Cadmium- und Goldbäder.

Bei der Metallbearbeitung kommt geschmolzenes Natriumcyanid zum Härten bestimmter Stahlsorten (Einsatzstähle) zum Einsatz.[11]

DieOrganische Chemie nutzt Natriumcyanid zurSynthese vonNitrilen, wieDecannitril (Kolbe-Nitrilsynthese).[12]

Sicherheitshinweise

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Es ist darauf zu achten, dass Natriumcyanidstaub und -dämpfe nicht eingeatmet werden. Behälter müssen dicht geschlossen sein sowie kühl und trocken gelagert werden.

Zersetzung

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Da Natriumcyanid auf Lebewesen starktoxisch wirkt (sieheCyanidvergiftung), darf es auf keinen Fall über das Abwasser in die Umwelt gelangen, sondern muss in einer Abwasserbehandlungsanlage vollständigoxidiert werden. Dies kann auf die folgenden vier Weisen geschehen:

  1. Durch Behandlung mitNatriumhypochlorit (NaClO) nach folgender Gleichung:
2NaCN+5NaClO+2NaOH2Na2CO3+N2+5NaCl+H2O{\displaystyle \mathrm {2\,NaCN+5\,NaClO+2\,NaOH\longrightarrow 2\,Na_{2}CO_{3}+N_{2}+5\,NaCl+H_{2}O} }
Das Behandeln mit Natriumhypochlorit hat den Nachteil, dass derAOX-Wert des Abwassers stark ansteigt.
  1. Durch Zugabe vonWasserstoffperoxid (H2O2).
  2. Durch Behandlung mitOzon (O3).
  3. Durch Oxidation an Kohle- oder Platinanoden mit Hilfe vonGleichstrom.

Ziel der Entgiftung ist eine vollständigeZersetzung des Natriumcyanids in Kohlendioxid und Stickstoff.

Nachweis von Cyanidionen

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Zu eineralkalischen Cyanidlösung wird im UnterschussEisen(II)-sulfat-Lösung zugegeben. Sind Cyanidionen vorhanden, dann bildet sich nach dem Ansäuern und Zugabe vonEisen(III)-chlorid-LösungBerliner Blau.[13]

Einzelnachweise

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  1. abcdefghEintrag zuNatriumcyanid in derGESTIS-Stoffdatenbank desIFA, abgerufen am 1. Februar 2016. (JavaScript erforderlich)
  2. DatenblattSodium cyanide, ACS reagent, ≥97.0% beiSigma-Aldrich, abgerufen am 8. Mai 2017 (PDF).
  3. abcdE. Gail, S. Gos, R. Kulzer, J. Lorösch, A. Rubo, M. Sauer, R. Kellens, J. Reddy, N. Steier, W. Hasenpusch:Inorganic Cyano Compounds, in:Ullmanns Enzyklopädie der Technischen Chemie, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim 2012;doi:10.1002/14356007.a08_159.pub3.
  4. Nicht explizit inVerordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den GruppeneintragSalze der Blausäure mit Ausnahme der komplexen Cyanide, z. B. Cyanoferrate (II) und (III) und Quecksilberoxidcyanid und den namentlich in diesem Anhang bezeichneten imClassification and Labelling Inventory derEuropäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 8. Januar 2017. Hersteller bzw.Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnungerweitern.
  5. Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva):Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach143-33-9 bzw. Natriumcyanid), abgerufen am 2. November 2015.
  6. abDatenblattNatriumcyanid beiMerck, abgerufen am 19. Januar 2011.
  7. David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL,Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-20.
  8. A. F. Holleman,E. Wiberg,N. Wiberg:Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage. Walter de Gruyter, Berlin 2007,ISBN 978-3-11-017770-1, S. 912.
  9. Erwin Riedel:Anorganische Chemie. 5. Auflage, de Gruyter, Berlin 2002,ISBN 3-11-017439-1, S. 731–732.
  10. C. F. Burgess, L. F. Richardson:Die Verwendung von Cyankalium für galvanische Bäder, in:Angew. Chem.,1914,27, S. 211–212;doi:10.1002/ange.19140273002.
  11. Jan Hoinkis:Chemie für Ingenieure. John Wiley & Sons, 2015,ISBN 978-3-527-68456-4,S. 154 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
  12. Kurt Peter C. Vollhardt, Neil Eric Schore:Organische Chemie. John Wiley & Sons, 2011,ISBN 3-527-32754-1,S. 1058 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
  13. Jander, Blasius, Strähle:Einführung in das anorganisch-chemische Praktikum, 14. Auflage. Hirzel, Stuttgart 1995,ISBN 978-3-7776-0672-9, S. 356–357.
Normdaten (Sachbegriff):GND:4292884-9(lobid,OGND,AKS)
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