KĀLIJA TIOCIANĀTS (KSCN): STRUKTŪRA, ĪPAŠĪBAS, LIETOJUMI - ĶĪMIJA - 2025

Kālija tiocianāta ir neorganisks savienojums, kas sastāv no šādiem elementiem: kālija (K), sērs (S), oglekļa (C) un slāpekļa (N). Tās ķīmiskā formula ir KSCN. Tā ir bezkrāsaina vai balta cieta viela, labi šķīst ūdenī. To veido K ⁺ kālija jons un SCN ^- tiocianāta jons . KSCN ir daudz siekalās.

Kālija tiocianātu izmanto kā laboratorijas reaģentu dažāda veida ķīmiskajām analīzēm. To lieto arī tintes un krāsas.

Cietais KSCN kālija tiocianāts. O.Luci / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Avots: Wikimedia Commons.

KSCN ir izmantots dentīna želatīna (materiāls zem zobu emaljas) izšķīdināšanai pirms materiāla vai sveķu, kas atjauno zobus, uzklāšanas. To izmanto arī vakcīnu izpētē, jo tas ļauj no baktērijām iegūt noteiktus bioķīmiskos elementus.

To izmanto šķīduma veidā, kurā metāli pulēšanas procesā izšķīst ar elektrības vai elektropoles palīdzību. To izmantoja arī viltus asiņu iegūšanai filmām un lugām.

Dažreiz to nepareizi izmanto, lai palielinātu piena stabilitāti, ja tas netiek turēts atdzesēts. Bet tas ir negatīvs, kas izraisa hipotireozi, slimību, kurā darbojas vairogdziedzeris.

Uzbūve

Kālija tiocianātu veido K ⁺ kālija katjons un NCS ^- tiocianāta anjons . Pēdējo veido slāpeklis (N), kas caur trīskāršo saiti ir saistīts ar oglekli (C), un sērs (S), kas ar oglekļa atomi saistīts ar oglekļa atomu.

KSCN kālija tiocianāta ķīmiskā struktūra. Edgar181 / Publiskais īpašums. Avots: Wikimedia Commons.

Nomenklatūra

• Kālija tiocianāts
• Kālija sulfocianāts
• Tiociānskābes kālija sāls
• Kālija rodādāts
• Kālija rodanīds

Īpašības

Fiziskais stāvoklis

Bezkrāsains vai balts ciets.

Molekulārais svars

97,18 g / mol

Kušanas punkts

173 ºC

Sadalīšanās temperatūra

500 ºC

Blīvums

1,88 g / cm ³

Šķīdība

Ļoti labi šķīst ūdenī: 217 g / 100 ml 20 ° C temperatūrā, 238 g / 100 ml 25 ° C temperatūrā. Šķīst etanolā.

pH

KSCN 5% šķīduma pH ir no 5,3 līdz 8,7.

Citas īpašības

Tīri, sausi kālija tiocianāta paraugi ir stabili bezgalīgi, tos turot tumšā vietā cieši pārklātā stikla burkās. Tomēr, nonākot saskarē ar tiešiem saules stariem, bezkrāsaini kristāli ātri kļūst dzeltenīgi.

Tīra, no gaismas aizsargāta KSCN sāls šķīdumi ir pilnīgi stabili.

KSCN spēj uzbriest želatīnu un kolagēnu. Kālija tiocianāta ūdens šķīdumi, reaģējot ar mangāna dioksīdu MnO _2, oksidējas un veido tiocianogenu (SCN) ₂ .

Iegūšana

Kālija tiocianātu var pagatavot, kausējot kālija cianīdu (KCN) ar sēru (S). Reakcija ir ātra un kvantitatīva.

KCN + S → KSCN

To var iegūt šķīdumā, izšķīdinot sēru (S) benzolā vai acetonā un pievienojot kālija cianīda (KCN) šķīdumu izopropanolā. Šo reakciju izmanto, lai analizētu sēra daudzumu šķīdumā.

Kālija tiocianātu var iegūt tīrā secīgā pārkristalizācijā no ūdens vai etanola.

Klātbūtne dabā

Kālija tiocianāts atrodams siekalās bagātīgi (15 mg / dL), bet asinīs tā nav.

Arī dažu zīdītāju (piemēram, govju) pienā dabiski ir ļoti mazs tiocianāta daudzums.

Lietojumprogrammas

Dažādās lietojumprogrammās

Kālija tiocianāts ir izmantots dažādās ķīmiskās analīzēs. To izmanto sudraba jonu analīzei vai titrēšanai, kā arī reaģentu un indikatoru citām analīzēm.

KSCN izmanto krāsvielās un pigmentos. To lieto krāsās un tintes krāsās.

Fotogrāfijas nozarē to īpaši izmanto fotofilmu ražošanā, jo tas kalpo tam, lai ļautu želatīnam stingri nogulsnēties no plastmasas plēvēm.

Tiocianāta koncentrācija asinīs ir izmantota medicīniski zinātniskos eksperimentos, lai noteiktu pakāpi, kādā daži cilvēki smēķē, jo tiocianāts ir produkts, kas iegūts no ciānūdeņraža (HCN), kas atrodas tabakas dūmos.

Lietojot zobārstniecībā

Kālija tiocianāts ir izmantots dzīvnieku zobu labošanā. Tas ir veiksmīgi uzklāts uz dentīna virsmas kā pirmapstrāde pirms līdzekļa uzklāšanas, lai aizpildītu vai aiztaisītu atvērto caurumu.

Dentīns ir slānis, kas atrodas zem zobu emaljas.

KSCN ir izmantots zobu dentīna virsmas apstrādei pirms materiāla uzklāšanas, kas piepilda dobumus. Autors: Mudassar Iqbal. Avots: Pixabay.

Kālija tiocianāts veicina želatīna pietūkumu, kas atrodas uz dentīna, tāpēc šo slāni viegli noņem un iegūst labāku materiāla, kas aizver zobu, saķeri vai saķeri (sveķus).

Medicīnas zinātnes laboratorijās

KSCN izmanto vakcīnu vai baktēriju ekstraktu pagatavošanā.

Patogēnās baktērijas audzē, inkubējot piemērotos laboratorijas traukos. Pēc tam traukā, kur atrodas baktēriju kultūra, pievieno fosfāta buferšķīdumu un KSCN.

Baktēriju kultūras ekstrahē ar KSCN, lai iegūtu vakcīnas medicīniskās pieredzes iegūšanai. Autors: WikiImages. Avots: Pixabay.

Daļa šī baktēriju preparāta tiek ņemta un ievietota burkā. To maisa piemērotu laiku un suspensiju centrifugē, lai šķidrums atdalītos no cietā materiāla. Supernatantu (šķidrumu) savāc un dializē.

Rezultāts ir ekstrakts, ko izmanto, lai vakcinētu zinātniskos eksperimentos ar laboratorijas dzīvniekiem.

Metālu rūpniecībā

Kālija tiocianātu izmanto metālu galvanizācijā. Elektropolēšana ir ķīmisks process, kas ļauj apstrādāt metāla virsmu, lai samazinātu tā mikro-raupjumu, tas ir, lai izlīdzinātu metāla virsmu.

Tas tiek darīts ar elektrību, liekot metālam izlīdzināt, lai tas darbotos kā elektrolītiskās šūnas pozitīvais pols vai anods. Nelīdzenumi izšķīst kālija tiocianāta šķīdumā, un tādējādi metāls ir gludāks.

Uz filmu komplekta vai teātrī

KSCN izmanto asiņu imitēšanai filmu un televīzijas filmās vai lugās.

Piemēram, kālija tiocianāta (KSCN) šķīdumu uzklāj uz ķermeņa zonu, kas "cietīs" griezumu vai imitētu uzbrukumu. Plastmasas nazi vai asu priekšmetu simulāciju mazgā dzelzs hlorīda (FeCl ₃ ) šķīdumā .

"Asu" priekšmetu ar FeCl ₃ viegli izlaiž virs ādas, kas samitrināta KSCN. Tūlīt izveidosies sarkana svītra vai traips, ļoti līdzīgs asinīm.

KSCN ir izmantots, lai iegūtu viltus asinis filmās vai teātrī. Autors: Corey Ryan Hanson. Avots: Pixabay.

Tas ir saistīts ar dzelzs tiocianāta un ūdens ²⁺ kompleksa veidošanos, kas ir izteikti sarkanā krāsā, ļoti līdzīgs asinīm:

KSCN + FeCl ₃ + 5 H ₂ O → ²⁺ + 2 Cl ^- + KCl

KSCN kālija tiocianāts, kas sajaukts ar dzelzs hlorīdu ūdenī, veido dziļi sarkanu savienojumu, kas līdzīgs asinīm. Autors: Clker-Free-Vector-Images. Avots: Pixabay.

Kālija tiocianāta nepareiza lietošana

Kālija tiocianātu lieto negodīgi, lai novērstu baktēriju vai sēnīšu uzbrukumu pienam, tā īpašību zaudēšanu un pasliktināšanos.

Tropu valstīs tiek izmantota metode, ko sauc par "laktoperoksidāzes sistēmu" vai LP sistēmu, kas palielina piena stabilitāti, ja to uzglabā augstā apkārtējās vides temperatūrā, kad tā atdzesēšana nav iespējama.

Dažās valstīs pienu nav iespējams atdzesēt, tāpēc, lai novērstu tā pasliktināšanos, tiek izmantots kālija tiocianāts. Autors: Tomass B. Avots: Pixabay.

Šajā metodē izmanto dabisko piena antibakteriālo sistēmu, kuru aktivizē, palielinot tiocianāta (jau nelielā daudzumā piena) un ūdeņraža peroksīda (H ₂ O ₂ ) koncentrāciju.

Tomēr iestādes, kas regulē pārstrādātus pārtikas produktus, šo metodi daudzās valstīs neatļauj.

Daži negodīgi cilvēki neracionāli pievieno KSCN pienam ar H ₂ O ₂ vai bez tā , kas rada draudus patērētāja veselībai, jo tiocianāti ir vielas, kas nodara kaitējumu vairogdziedzerim un, norijot to, var izraisīt hipotireozi. augstas koncentrācijas.

Piens ar kālija tiocianāta pārpalikumu var kaitēt to cilvēku veselībai, kuri to ēd. Autors: Tookapic. Avots: Pixabay.

Riski

Jāizvairās no kālija tiocianāta pulvera ieelpošanas. Rīkojoties ar to, ieteicams valkāt cimdus un aizsargbrilles. Pēc īslaicīgas kālija tiocianāta iedarbības tas var izraisīt nervu sistēmas darbību, piemēram, pārmērīgas emocijas bez motīva, uzbudinājumu un krampjus.

Pēc ilgstošas ​​iedarbības var tikt ietekmēts vairogdziedzeris un centrālā nervu sistēma, kas attiecīgi izpaužas kā hipotireoze un dažu funkciju pasliktināšanās. Norijot, tas var izraisīt apjukumu, nelabumu, vemšanu, krampjus un vājumu.

KSCN aizdedzināšana vai dedzināšana izdala ļoti indīgas cianīda gāzes; tas notiek arī, pievienojot skābes. Laboratorijā tas jārīkojas labi vēdināmā tvaika nosūcēja iekšpusē.

Atsauces

1. Jarvinens, LZ et al. (1998). Trušu aizsargājošās imunitātes indukcija, vienlaikus ievadot inaktivētu Pasteurella multocida toksīnu un kālija tiocianāta ekstraktu. Infekcija un imunitāte, 1998. gada augusts, 1. lpp. 3788-3795. Atgūts no ncbi.nlm.nih.gov.
2. Tani, Y. un Togaya, T. (1995). Dentīna virsmas apstrāde bez skābēm. Zobārstniecības materiālu žurnāls 14 (1): 58-69, 1995. Iegūts no jstage.jst.go.jp.
3. Kolthoff, IM un Lingane, JJ (1935). Kālija tiocianāts kā galvenā standartviela. Amerikas Ķīmiskās biedrības žurnāls 1935, 57, 11, 2126-2131. Atgūts no pubs.acs.org.
4. Balmasovs, AV et al. (2005). Sudraba elektropolēšana kālija tiocianāta ūdensorganiskos šķīdumos. Prot Met 41, 354-357 (2005). Atgūts no saites.springer.com.
5. Kokvilna, F. Alberts un Vilkinsons, Džefrijs. (1980). Uzlabotā neorganiskā ķīmija. Ceturtais izdevums. Džons Vilijs un dēli.
6. Lide, DR (redaktors) (2003). CRC ķīmijas un fizikas rokasgrāmata. 85 ^th CRC Press.
7. Tainers, T. un Francis, J. (2017). Kālija tiocianāts. ACS reaģenta ķimikālijas. Atgūts no pubs.acs.org.
8. Kanthale, P. et al. (2015). Kvalitatīvs tests svešķermeņu tiocianāta noteikšanai pienā. J Food Sci Technol (2015. gada marts) 52 (3): 1698–1704. Atgūts no ncbi.nlm.nih.gov.
9. Roy, D. et al. (2018) Silīcija kvantu punktveida fluorescējošā zonde: sintēzes raksturojums un tiocianāta atpazīšana cilvēka asinīs. ACS Omega 2018, 3, 7, 7613-7620. Atgūts no pubs.acs.org.
10. Gammons, K. (2018). Zinātne par viltus asinīm. Iekšējā zinātne. Atgūts no insidescience.org.