हाइड्रोसेनिक एसिड: आणविक संरचना, गुण, उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

Hydrocyanic एसिड या हाइड्रोजन साइनाइड एक कार्बनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र HCN है। इसे मिथानोनाइट्राइल या फॉर्मोनिट्राइल के रूप में भी जाना जाता है और कई साल पहले तक, प्रूसिक एसिड के रूप में, हालांकि यह वास्तव में एक और यौगिक है।

हाइड्रोसेनिक एसिड एक बेहद जहरीली, रंगहीन गैस है जो एसिड के साथ साइनाइड के उपचार द्वारा प्राप्त की जाती है। यह एसिड आड़ू के बीज के अंदर पाया जाता है, जिसे कई जगह आड़ू के नाम से भी जाना जाता है।

आड़ू का बीज, जिसमें हाइड्रोसिनेनिक एसिड या हाइड्रोजन साइनाइड, एचसीएन होता है। An.ha. स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्स

25 itC से कम परिवेश के तापमान पर यह एक तरल है और उस तापमान से ऊपर यह एक गैस है। दोनों ही मामलों में यह मनुष्यों, जानवरों और यहां तक ​​कि अधिकांश सूक्ष्मजीवों के लिए अत्यंत विषैला होता है। यह आयनों के लिए एक अच्छा विलायक है। यह बहुत अस्थिर है क्योंकि यह आसानी से पोलीमराइज़ हो जाता है।

यह कुछ ग्लाइकोसाइड के अणुओं में शामिल प्लांट साम्राज्य में पाया जाता है, क्योंकि जब ये पौधे के एंजाइम द्वारा हाइड्रोलाइज्ड होते हैं, तो एचसीएन, ग्लूकोज और बेन्जेल्डिहाइड प्राप्त होते हैं।

ये ग्लाइकोसाइड कुछ फलों के बीज जैसे आड़ू, खुबानी, चेरी, आलूबुखारे और कड़वे बादाम में पाए जाते हैं, इसलिए इनका कभी भी सेवन नहीं करना चाहिए।

यह पौधे के ग्लाइकोसाइड जैसे कुछ प्रकार के शर्बत में भी पाया जाता है। साथ ही, कुछ बैक्टीरिया अपने चयापचय के दौरान इसका उत्पादन करते हैं। इसका उपयोग मुख्य रूप से पॉलिमर के उत्पादन और कुछ धातुकर्म प्रक्रियाओं में किया जाता है।

एचसीएन साँस लेना, घूस और संपर्क द्वारा एक घातक जहर है। यह सिगरेट के धुएँ में और प्लास्टिक और आग में कार्बन और नाइट्रोजन वाले पदार्थों से निकलने वाले धुएँ में मौजूद है। इसे वायुमंडलीय प्रदूषक माना जाता है क्योंकि यह ग्रह के बड़े क्षेत्रों में कार्बनिक पदार्थों के दहन के दौरान उत्पन्न होता है।

आणविक संरचना और इलेक्ट्रॉनिक विन्यास

हाइड्रोजन साइनाइड या हाइड्रोजन साइनाइड एक हाइड्रोजन, एक कार्बन और एक नाइट्रोजन परमाणु के साथ एक सहसंयोजक, आणविक यौगिक है।

कार्बन परमाणु और नाइट्रोजन परमाणु 3 जोड़े इलेक्ट्रॉनों को साझा करते हैं, इसलिए वे एक ट्रिपल बॉन्ड बनाते हैं। हाइड्रोजन कार्बन से जुड़ा होता है, जिसके बंध के साथ इसकी चार और इसकी पूरी इलेक्ट्रॉन बाइट होती है।

नाइट्रोजन में पाँच की एक वेलेंस होती है और अपने ऑक्टेट को पूरा करने के लिए इसमें बाद में स्थित अप्रकाशित या एकान्त इलेक्ट्रॉनों की एक जोड़ी होती है।

HCN इसलिए एक पूरी तरह से रैखिक अणु है, जिसमें इलेक्ट्रॉनों की एक अप्रत्याशित जोड़ी है जो बाद में नाइट्रोजन पर स्थित है।

हाइड्रोसीकेनिक एसिड का लुईस प्रतिनिधित्व, जहां प्रत्येक बंधन में इलेक्ट्रॉनों को साझा किया जाता है और नाइट्रोजन की अकेली इलेक्ट्रॉन जोड़ी देखी जाती है। लेखक: मारिलुआ स्टी

हाइड्रोसायनिक एसिड या हाइड्रोजन साइनाइड की संरचना जहां कार्बन और नाइट्रोजन के बीच ट्रिपल बंधन मनाया जाता है। लेखक: मारिलुआ स्टी

शब्दावली

- हाइड्रोसिनेनिक अम्ल

- हाइड्रोजन साइनाइड

- मेथनोनाइट्राइल

- फॉर्मोनिट्राइल

- हाइड्रोसिनेनिक अम्ल

गुण

भौतिक अवस्था

25.6,C से नीचे, अगर यह निर्जल और स्थिर है, तो यह एक बेरंग या पीला नीला तरल है, बहुत अस्थिर और विषाक्त है। यदि यह उस तापमान से ऊपर है, तो यह एक अत्यंत जहरीली रंगहीन गैस है।

आणविक वजन

27.03 ग्राम / मोल

गलनांक

-13.28 ºC

क्वथनांक

25.63.6C (ध्यान दें कि यह कमरे के तापमान के ठीक ऊपर उबलता है)।

फ़्लैश प्वाइंट

-18 ºC (बंद कप विधि)

स्वयं जलने का तापमान

538 º सी

घनत्व

2068 डिग्री पर 0.6875 ग्राम / सेमी ³

घुलनशीलता

पानी, एथिल अल्कोहल और एथिल ईथर के साथ पूरी तरह से गलत।

पृथक्करण निरंतर

के = 2.1 x 10 ^-9

pK _a = 9.2 (यह एक बहुत कमजोर अम्ल है)

कुछ रासायनिक गुण

एचसीएन का बहुत उच्च ढांकता हुआ स्थिरांक (107 से 25.C) है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसके अणु हाइड्रोजन बांड के माध्यम से बहुत ध्रुवीय और सहयोगी हैं, जैसा कि पानी एच ₂ ओ के मामले में है ।

अपने उच्च ढांकता हुआ स्थिरांक के कारण, एचसीएन एक अच्छा आयनीकरण विलायक निकला।

तरल निर्जल एचसीएन बहुत अस्थिर है, यह हिंसक रूप से पोलीमराइज़ करता है। इससे बचने के लिए, स्टेबलाइजर्स को जोड़ा जाता है, जैसे कि एच ₂ एसओ ₄ का एक छोटा प्रतिशत ।

जलीय घोल में और अमोनिया और उच्च दबाव की उपस्थिति में, यह एडेनिन बनाता है, एक यौगिक जो डीएनए और आरएनए का हिस्सा है, अर्थात्, एक जैविक रूप से महत्वपूर्ण अणु है।

यह एक बहुत ही कमजोर अम्ल है, क्योंकि इसका आयनीकरण स्थिरांक बहुत छोटा होता है, इसलिए यह केवल पानी में आंशिक रूप से आयनित करता है, जिससे साइनाइड अनियन CN ^{- दिया जाता है} । यह क्षार के साथ लवण बनाता है लेकिन कार्बोनेट के साथ नहीं।

इसका जलीय घोल प्रकाश के अपघटन से सुरक्षित नहीं है, धीरे-धीरे अमोनियम फॉर्मेट HCOONH ₄ उत्पन्न करता है ।

समाधान में यह एक बेहोश बादाम गंध है।

क्षयकारिता

के रूप में यह एक कमजोर एसिड है, यह आमतौर पर संक्षारक नहीं है।

हालांकि, HCN के जलीय घोल में सल्फ्यूरिक एसिड होता है, जो स्टेबलाइज़र के रूप में 40ºC से ऊपर और 80ºC से ऊपर के तापमान पर स्टेनलेस स्टील पर स्टील पर जोरदार हमला करता है।

इसके अलावा एचसीएन के जलीय जलीय घोल से कमरे के तापमान पर भी कार्बन स्टील को तनाव हो सकता है।

यह कुछ प्रकार के घिसने वाले, प्लास्टिक और कोटिंग्स पर भी हमला कर सकता है।

प्रकृति में स्थान

यह ग्लाइकोसाइड के भाग के रूप में पौधे के राज्य में अपेक्षाकृत प्रचुर मात्रा में पाया जाता है।

उदाहरण के लिए, यह एमिग्डालिन सी ₆ एच ₅ -CH (-सीएन) -ओ-ग्लूकोज-ओ-ग्लूकोज, कड़वा बादाम में मौजूद एक यौगिक से उत्पन्न होता है । Amygdalin एक सायनोजेनिक बीटा-ग्लूकोसाइड है, जब हाइड्रोलाइज्ड यह दो ग्लूकोज अणु बनाता है, एक बेंजाल्डिहाइड का और एक HCN का। जो एंजाइम उन्हें छोड़ता है वह बीटा-ग्लूकोसॉक्साइड है।

Amygdalin आड़ू, खुबानी, कड़वा बादाम, चेरी और प्लम के बीज में पाया जा सकता है।

कुछ प्रकार के शर्बत के पौधों में ड्यूरिन नामक साइनोजेनिक ग्लूकोसाइड होता है (यानी, पी-हाइड्रॉक्सी- (एस) -मांडेलोनिट्राइल-बीटा-डी-ग्लूकोसाइड)। इस यौगिक को दो-चरण एंजाइमी हाइड्रोलिसिस द्वारा अपमानित किया जा सकता है।

सबसे पहले, एंजाइम durrinase जो कि सोरघम पौधों में अंतर्जात है, यह ग्लूकोज और पी-हाइड्रॉक्सी- (S) -Mandelonitrile को हाइड्रोलाइज करता है। बाद में एचसीएन और पी-हाइड्रॉक्सीबेनज़लडिहाइड मुक्त करने के लिए तेजी से परिवर्तित किया जाता है।

सोरघम पौधे ड्यूरिन की एक उच्च सामग्री के साथ। मशीन-पठनीय लेखक उपलब्ध नहीं कराया गया। पठान ने मान लिया (कॉपीराइट दावों के आधार पर)। । स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्स

HCN सोरघम पौधों के कीटों और रोगजनकों के प्रतिरोध के लिए जिम्मेदार है।

यह इस तथ्य से समझाया गया है कि इन पौधों में ड्यूरिन और एंजाइम ड्यूरिनसे का अलग-अलग स्थान है, और वे केवल तभी संपर्क में आते हैं जब ऊतक घायल हो जाते हैं या नष्ट हो जाते हैं, एचसीएन को जारी करते हैं और पौधे को संक्रमण से बचाते हैं जो घायल हिस्से के माध्यम से प्रवेश कर सकते हैं। ।

ड्यूरिन अणु जहां ट्रिपल सीएन बॉन्ड मनाया जाता है, जो एंजाइमी हाइड्रोलिसिस द्वारा एचसीएन का उत्पादन करता है। Edgar181। स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्स

इसके अतिरिक्त, कुछ मानव रोगजनक बैक्टीरिया जैसे स्यूडोमोनास एरुगिनोसा और पी। जिंजिवलिस अपनी चयापचय गतिविधि के दौरान इसका उत्पादन करते हैं।

अनुप्रयोग

अन्य रासायनिक यौगिकों और पॉलिमर की तैयारी में

औद्योगिक स्तर पर उत्पादित अधिकांश HCN के उपयोग में कार्बनिक संश्लेषण के लिए मध्यवर्ती की तैयारी है।

इसका उपयोग एडिपोनिट्राइल एनसी- (सीएच ₂) ₄ -सीएन के संश्लेषण में किया जाता है, जिसका उपयोग नायलॉन या नायलॉन, एक पॉलियामाइड तैयार करने के लिए किया जाता है। इसका उपयोग एक्रिलाटोनिट्राइल या सायनोएथिलीन सीएच ₂ = सीएच-सीएन को तैयार करने के लिए किया जाता है, जिसका उपयोग एक्रिलिक फाइबर और प्लास्टिक तैयार करने के लिए किया जाता है।

इस धातु के खनन में सोने की रिकवरी के लिए इसका व्युत्पन्न सोडियम साइनाइड NaCN का उपयोग किया जाता है।

इसके व्युत्पन्न का एक अन्य, सियानोजेन क्लोराइड ClCN, का उपयोग कीटनाशक सूत्रों के लिए किया जाता है।

एचसीएन का उपयोग ईडीटीए (एथिलीन-डायमाइन-टेट्रा-एसीटेट) जैसे चेलेटिंग एजेंटों की तैयारी के लिए किया जाता है।

इसका उपयोग फेरोसिनेसाइड्स और कुछ दवा उत्पादों के निर्माण के लिए किया जाता है।

विभिन्न उपयोग

जहाजों और इमारतों के धूमन के लिए एचसीएन गैस का उपयोग कीटनाशक, कवकनाशी और कीटाणुनाशक के रूप में किया गया है। इसके अलावा फर्नीचर को फिर से स्थापित करने के लिए इसे फ्यूमिगेट करें।

एचसीएन का उपयोग धातु पॉलिशिंग, धातु इलेक्ट्रोडोडिशन, फोटोग्राफिक प्रक्रियाओं और धातुकर्म प्रक्रियाओं में किया गया है।

इसकी अत्यधिक उच्च विषाक्तता के कारण, इसे रासायनिक युद्ध एजेंट के रूप में नामित किया गया था।

कृषि में

इसका उपयोग बागों में जड़ी-बूटी और कीटनाशक के रूप में किया जाता रहा है। इसका उपयोग खट्टे पेड़ों पर तराजू और अन्य रोगजनकों को नियंत्रित करने के लिए किया गया था, लेकिन इनमें से कुछ कीट एचसीएन के लिए प्रतिरोधी बन गए हैं।

इसका उपयोग अनाज सिलोस को धूमिल करने के लिए भी किया जाता है। कीटों, कवक और कृन्तकों जैसे कीटों से बचाने के लिए गेहूँ के दानों के धूमन में तैयार गैसीय एचसीएन का उपयोग किया जाता है। इस उपयोग के लिए यह आवश्यक है कि बीज को फ्यूमिगेट किया जाए जो कीटनाशक एजेंट को सहन करता है।

एचसीएन के साथ गेहूं के बीज का छिड़काव करके परीक्षण किया गया है और यह पाया गया है कि यह उनकी अंकुरण क्षमता को नकारात्मक रूप से प्रभावित नहीं करता है, बल्कि इसके पक्ष में है।

हालांकि, एचसीएन की उच्च खुराक बीज से उगने वाली छोटी पत्तियों की लंबाई को काफी कम कर सकती है।

दूसरी ओर, यह इस तथ्य के कारण है कि यह एक शक्तिशाली नेमाटाइड है और कुछ सोरघम पौधों में उनके ऊतकों में है, सोरघम पौधों की जैव रासायनिक हरी खाद के रूप में उपयोग करने की संभावना की जांच की जा रही है।

इसका उपयोग मिट्टी को बेहतर बनाने, खरपतवारों को दबाने और फाइटोपरैसिटिक नेमाटोड के कारण होने वाले रोगों और क्षति को नियंत्रित करने के लिए काम करेगा।

जोखिम

मनुष्यों के लिए, एचसीएन सभी मार्गों से एक घातक जहर है: साँस लेना, घूस और संपर्क।

लेखक: क्लकर-फ्री-वेक्टर-इमेज स्रोत: पिक्साबे

साँस लेना घातक हो सकता है। यह अनुमान है कि लगभग 60-70% आबादी एचसीएन की कड़वी बादाम गंध का पता लगा सकती है जब यह 1-5 पीपीएम की सांद्रता में हवा में होती है।

लेकिन आबादी का 20% हिस्सा है जो घातक सांद्रता में भी इसका पता नहीं लगा सकता क्योंकि वे आनुवंशिक रूप से ऐसा करने में असमर्थ हैं।

अंतर्वर्धित यह एक तीव्र और तत्काल कार्रवाई जहर है।

यदि उनके समाधान त्वचा के संपर्क में आते हैं, तो संबंधित साइनाइड घातक हो सकता है।

एचसीएन सिगरेट के धुएं में मौजूद होता है और यह तब उत्पन्न होता है जब नाइट्रोजन वाले प्लास्टिक को जला दिया जाता है।

शरीर के भीतर घातक कार्रवाई का तंत्र

यह एक रासायनिक श्वासावरोधी है और तेजी से विषाक्त है, अक्सर मौत का कारण बनता है। शरीर में प्रवेश करने पर, यह मैटलोएन्ज़ाइम (एंजाइम जो एक धातु आयन होता है) को बांधता है, उन्हें निष्क्रिय करता है। यह मानव शरीर के विभिन्न अंगों के लिए एक विषैला कारक है

इसका मुख्य विषैला प्रभाव सेलुलर श्वसन के निषेध में होता है, क्योंकि यह एक एंजाइम को निष्क्रिय करता है जो माइटोकॉन्ड्रिया में फॉस्फोराइलेशन को प्रभावित करता है, जो अन्य चीजों के साथ, कोशिकाओं के श्वसन समारोह में हस्तक्षेप करने वाले अंग हैं।

सिगरेट के धुएं का खतरा

सिगरेट के धुएं में HCN मौजूद होता है।

हालांकि बहुत से लोग HCN के विषाक्तता प्रभाव को जानते हैं, कम ही लोगों को पता है कि वे सिगरेट के धुएं के माध्यम से इसके हानिकारक प्रभाव के संपर्क में हैं।

एचसीएन कई सेलुलर श्वसन एंजाइमों के निषेध के कारणों में से एक है। सिगरेट के धुएं में मौजूद HCN की मात्रा का तंत्रिका तंत्र पर विशेष रूप से हानिकारक प्रभाव पड़ता है।

सिगरेट के धुएं में HCN का स्तर 10 से 400 μg प्रति सिगरेट के बीच सीधे सांस के धुएं के लिए और 0.006 से 0.27 μg / सेकेंडरी इनहेलेशन के लिए सिगरेट (सेकंडहैंड स्मोक) के बीच बताया गया है। एचसीएन 40 माइक्रोन बाद से विषाक्त प्रभाव पैदा करता है।

लेखक: एलेक्सा फोटोज स्रोत: पिक्साबे

जब साँस ली जाती है, तो यह जल्दी से रक्तप्रवाह में प्रवेश करती है, जहां इसे प्लाज्मा में छोड़ा जाता है या हीमोग्लोबिन से बांधता है। एक छोटा सा हिस्सा थायोसाइनेट में बदल जाता है और मूत्र में उत्सर्जित होता है।

हीटिंग के जोखिम एचसीएन

बंद कंटेनरों में तरल एचसीएन की गर्मी के लंबे समय तक प्रदर्शन से कंटेनरों का अप्रत्याशित हिंसक टूटना हो सकता है। यह क्षार के निशान और अवरोधकों की अनुपस्थिति में 50-60ºC पर विस्फोटक रूप से बहुलक कर सकता है।

आग के धुएं में एचसीएन की उपस्थिति

एचसीएन, नाइट्रोजन युक्त पॉलिमर, जैसे ऊन, रेशम, पॉलीक्रायलोनाइट्राइल्स और नायलॉन, के दहन के दौरान जारी किया जाता है। ये सामग्रियां हमारे घरों और मानवीय गतिविधियों के अधिकांश स्थानों में मौजूद हैं।

इस कारण से, आग के दौरान एचसीएन संभावित रूप से साँस द्वारा मृत्यु का कारण हो सकता है।

वायुमंडल का प्रदूषक

HCN क्षोभमंडल का प्रदूषक है। यह फोटोलिसिस के लिए प्रतिरोधी है और परिवेश के वायुमंडलीय परिस्थितियों में यह हाइड्रोलिसिस से नहीं गुजरता है।

Photochemically उत्पादित हाइड्रॉक्सिल OH • रेडिकल्स HCN के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं, लेकिन प्रतिक्रिया बहुत धीमी है, इस प्रकार वायुमंडल में HCN का आधा जीवन 2 वर्ष है।

जब बायोमास, विशेष रूप से पीट जलाया जाता है, तो एचसीएन वायुमंडल में जारी किया जाता है, और औद्योगिक गतिविधियों के दौरान भी। हालांकि, अन्य प्रकार के बायोमास के जलने की तुलना में पीट का दहन 5 से 10 गुना अधिक प्रदूषणकारी है।

कुछ शोधकर्ताओं ने पाया है कि ग्रह के कुछ क्षेत्रों में अल नीनो घटना के कारण उच्च तापमान और सूखा, विघटित पौधे पदार्थ की एक उच्च सामग्री के साथ क्षेत्रों में मौसमी आग बुझाते हैं।

लेखक: स्टीव ब्यूसिन। स्रोत: पिक्साबे

इससे शुष्क मौसम में तीव्र बायोमास जलने लगता है।

ये घटनाएं ट्रोपोस्फीयर में एचसीएन की उच्च सांद्रता का स्रोत हैं, जो अंततः निचले स्ट्रैटोस्फियर में ले जाया जाता है, बहुत लंबे समय तक शेष रहता है।

संदर्भ

1. कॉटन, एफ अल्बर्ट और विल्किंसन, जेफ्री। (1980)। उन्नत अकार्बनिक रसायन विज्ञान। चौथा संस्करण। जॉन विले एंड संस।
2. यूएस नेशनल लाइब्रेरी ऑफ मेडिसीन। (2019)। हाइड्रोजन साइनाइड। Pubchem.ncbi.nlm.nih.gov से पुनर्प्राप्त किया गया।
3. गिदलो, डी। (2017)। हाइड्रोजन साइनाइड-एक अद्यतन। व्यावसायिक चिकित्सा 2017; 67: 662-663। Ncbi.nlm.nih.gov से पुनर्प्राप्त किया गया।
4. वान नॉस्ट्रैंड का वैज्ञानिक विश्वकोश। (2005)। हाइड्रोजन साइनाइड। 9 ^वें onlinelibrary.wiley.com से पुनर्प्राप्त।
5. रेन, वाई.-एल। और अन्य। (उन्नीस सौ छियानबे)। गेहूं के अंकुरण और प्लम्यूल वजाइगर पर हाइड्रोजन साइनाइड और कार्बोनिल सल्फाइड का प्रभाव। Pestic। विज्ञान 1996, 47, 1-5। Onlinelibrary.wiley.com से पुनर्प्राप्त किया गया।
6. डी निकोला, जीआर एट अल। (2011)। चारा और जैव ईंधन में उनके उपयोग के लिए स्यानोजेनिक पौधों में धुरिन सामग्री मूल्यांकन के लिए एक सरल विश्लेषणात्मक विधि। जे। एग्रिक। खाद्य रसायन। 2011, 59, 8065-8069। Pubs.acs.org से पुनर्प्राप्त किया गया।
7. शीज़, पीई एट अल। (2017)। 2016 में निचले समताप मंडल में हाइड्रोजन साइनाइड की वैश्विक वृद्धि। जियोफाई। Res। लेट।, 44, 5791-5797। Agupubs.onlinelibrary.wiley.com से पुनर्प्राप्त किया गया।
8. सुरलेवा, एआर और ड्रोचियोउ, जी (2013)। विजुअलाइजिंग स्मोकिंग हैजार्ड: सिगरेट स्मोक और फिल्टर में हाइड्रोजन साइनाइड का एक सरल स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक निर्धारण। जे। केम। एजुके। 2013, 90, 1654-1657 Pubs.acs.org से पुनर्प्राप्त किया गया।
9. अलारि, वाई। एट अल। (1990)। आग में मानव की मौत में हाइड्रोजन साइनाइड की भूमिका। आग और पॉलिमर में। अध्याय 3. एसीएस संगोष्ठी श्रृंखला। Pubs.acs.org से पुनर्प्राप्त किया गया।