KALIO TIOCIANATAS (KSCN): STRUKTŪRA, SAVYBĖS, PANAUDOJIMAS - CHEMIJA - 2025

Kalio tiocianatą yra neorganinis junginys, sudarytas iš elementų kalio (K), sieros (S), anglies (C) ir azoto (N). Jo cheminė formulė yra KSCN. Tai yra bespalvė arba balta kieta medžiaga, labai gerai tirpi vandenyje. Jį sudaro K ⁺ kalio jonas ir SCN ^- tiocianato jonas . Gausu KSCN seilėse.

Kalio tiocianatas naudojamas kaip laboratorinis reagentas įvairių tipų cheminei analizei. Jis taip pat naudojamas dažams ir dažams.

Kietas KSCN kalio tiocianatas. O.Luci / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

KSCN buvo naudojamas norint ištirpinti dentino želatiną (medžiagą po dantų emaliu) prieš dengiant dantų taisymo medžiagą ar dervą. Jis taip pat naudojamas tiriant vakcinas, nes leidžia iš bakterijų išgauti tam tikrus biocheminius elementus.

Jis naudojamas tirpalo pavidalu, kai metalai ištirpsta poliravimo proceso metu elektra arba elektrolitiniu būdu. Jis taip pat buvo naudojamas gaunant padirbtą kraują filmams ir pjesėms.

Kartais jis netinkamai naudojamas siekiant padidinti pieno stabilumą, kai jis nėra laikomas šaldytuve. Tačiau tai turi neigiamos įtakos hipotiroidizmui - ligai, kai sutrinka skydliaukės veikla.

Struktūra

Kalio tiocianatą sudaro K ⁺ kalio katijonas ir NCS ^- tiocianato anijonas . Pastarąjį sudaro azotas (N), sujungtas su anglimi (C) per trigubą jungtį, ir siera (S), prijungta prie anglies per vieną jungtį.

KSCN kalio tiocianato cheminė struktūra. „Edgar181“ / viešas domenas. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Nomenklatūra

• Kalio tiocianatas
• Kalio sulfocianatas
• Tiociano rūgšties kalio druska
• Kalio rodoatas
• Kalio rodanidas

Savybės

Fizinė būklė

Bespalvė arba balta kieta medžiaga.

Molekulinė masė

97,18 g / mol

Lydymosi temperatūra

173 ºC

Skilimo temperatūra

500 ºC

Tankis

1,88 g / cm ³

Tirpumas

Labai gerai tirpsta vandenyje: 217 g / 100 ml esant 20 ° C, 238 g / 100 ml, esant 25 ° C. Tirpsta etanolyje.

pH

5% KSCN tirpalo pH yra tarp 5,3 ir 8,7.

Kitos savybės

Gryno, sauso kalio tiocianato mėginiai yra stabilūs neribotą laiką, laikant tamsoje sandariai uždengtuose stikliniuose indeliuose. Tačiau bespalviai kristalai, veikiami tiesioginių saulės spindulių, greitai gelsvi.

Grynos, nuo šviesos apsaugotos KSCN druskos tirpalai yra visiškai stabilūs.

KSCN yra pajėgus išbrinkti želatiną ir kolageną. Kalio tiocianato vandeniniai tirpalai, reaguodami su mangano dioksidu MnO _2, oksiduojasi ir sudaro tiocianogeną (SCN) ₂ .

Gavimas

Kalio tiocianatą galima gauti išlydant kalio cianidą (KCN) su siera (S). Reakcija vyksta greitai ir kiekybiškai.

KCN + S → KSCN

Jį galima gauti tirpinant ištirpinant sierą (S) benzene arba acetone ir pridedant kalio cianido (KCN) tirpalą izopropanolyje. Ši reakcija naudojama analizuoti sieros kiekį tirpale.

Kalio tiocianatas gali būti gaunamas grynas kelis kartus perkristalinant iš vandens arba etanolio.

Buvimas gamtoje

Kalio tiocianatas seilėse randamas gausiai (15 mg / dL), tačiau jo nėra kraujyje.

Kai kurių žinduolių (pavyzdžiui, karvių) piene natūraliai yra labai nedaug tiocianato.

Programos

Įvairiose programose

Kalio tiocianatas buvo naudojamas atliekant įvairias chemines analizes. Jis buvo naudojamas sidabro jonų analizei ar titravimui, taip pat kaip reagentas ir indikatorius kitoms analizėms.

KSCN naudojamas dažikliuose ir pigmentuose. Jis naudojamas dažuose ir dažuose.

Fotografijos pramonėje jis ypač naudojamas fotografinių filmų gamyboje, nes jis leidžia tvirtai nusodinti želatiną iš plastikinių plėvelių.

Tiocianato koncentracija kraujyje buvo naudojama atliekant medicininius-mokslinius eksperimentus, siekiant nustatyti kai kurių žmonių rūkymo laipsnį, nes tiocianatas yra produktas, gaunamas iš vandenilio cianido (HCN), esančio tabako dūmuose.

Taikant odontologą

Kalio tiocianatas buvo naudojamas taisant gyvūnų dantis. Jis buvo sėkmingai pritaikytas ant dentino paviršiaus kaip išankstinis apdorojimas prieš tepant agentą, kad užpildytų ar užkimštų atvirą skylę.

Dentinas yra sluoksnis, esantis po dantų emaliu.

KSCN buvo naudojamas dantų dentino paviršiaus apdorojimui prieš dengiant medžiagą, kuri užpildo ertmes. Autorius: „Mudassar Iqbal“. Šaltinis: „Pixabay“.

Kalio tiocianatas skatina želatinos, esančios ant dentino, patinimą, todėl šis sluoksnis lengvai pašalinamas ir gaunamas geresnis medžiagos, kuri uždaro dantis (lipni), adhezija ar sukibimas.

Medicinos mokslo laboratorijose

KSCN naudojamas ruošiant vakcinas ar bakterijų ekstraktus.

Patogeninės bakterijos auginamos inkubuojant tinkamose laboratorinėse talpyklose. Po to į indą, kuriame yra bakterijų kultūra, pridedamas fosfato buferis ir KSCN.

Bakterijų kultūros ekstrahuojamos KSCN, kad būtų gautos vakcinos medicininės patirties srityje. Autorius: WikiImages. Šaltinis: „Pixabay“.

Dalis šio bakterinio preparato paimama ir sudedama į stiklainį. Jis maišomas tinkamą laiką ir suspensija centrifuguojama, kad atskirtų skystį nuo kietos medžiagos. Supernatantas (skystis) surenkamas ir dializuojamas.

Rezultatas yra ekstraktas, naudojamas skiepyti atliekant mokslinius eksperimentus su laboratoriniais gyvūnais.

Metalo pramonėje

Kalio tiocianatas yra naudojamas metalų šlifavimui. Elektrolitinis šlifavimas yra cheminis procesas, leidžiantis apdoroti metalo paviršių, kad būtų sumažintas jo mikrogrubumas, ty išlyginti metalo paviršių.

Tai atliekama naudojant elektrą, todėl metalas turi būti išlygintas, kad jis veiktų kaip teigiamas elektrolitinio elemento polius arba anodas. Šiurkštumas ištirpsta kalio tiocianato tirpale ir tokiu būdu metalas yra lygesnis.

Filmų komplekte ar teatre

KSCN naudojamas imituojant kraują filmuose ir televizijos filmuose ar spektakliuose.

Pvz., Kalio tiocianato (KSCN) tirpalas tepamas ant kūno vietos, kuri „patirs“ pjūvį ar imitaciją. Plastikinis peilis arba aštrių daiktų modeliavimas maudomas geležies chlorido (FeCl ₃ ) tirpale .

„Aštrus“ objektas, turintis FeCl ₃ , švelniai praleidžiamas per odą, sudrėkintą KSCN. Iškart susiformuos raudonas dryželis ar dėmė, labai panaši į kraują.

KSCN buvo naudojamas padirbtam kraujui filmuose ar teatre. Autorius: Corey Ryan Hanson. Šaltinis: „Pixabay“.

Taip yra dėl to, kad susidaro geležies tiocianatas ir vanduo ^2+, kuris yra ryškiai raudonos spalvos, labai panašus į kraują:

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

KSCN kalio tiocianatas, sumaišytas su geležies chloridu vandenyje, sudaro giliai raudoną junginį, panašų į kraują. Autorius: „Clker-Free-Vector-Images“. Šaltinis: „Pixabay“.

Kalio tiocianatas netinkamai naudojamas

Kalio tiocianatas yra naudojamas nesąžiningai, kad pienas nebūtų užpultas bakterijų ar grybelių, neprarastų savybių ir blogėtų.

Atogrąžų šalyse naudojamas metodas, vadinamas „laktoperoksidazės sistema“ arba LP sistema, kuris padidina pieno stabilumą laikant aukštoje aplinkos temperatūroje, kai jo atšaldyti neįmanoma.

Kai kuriose šalyse pieno atšaldyti neįmanoma, todėl siekiant išvengti jo blogėjimo naudojamas kalio tiocianatas. Autorius: Thomas B. Šaltinis: „Pixabay“.

Šiuo metodu naudojama natūrali antibakterinė pieno sistema, kuri suaktyvinama didinant tiocianato (jau esančio nedideliais kiekiais piene) ir vandenilio peroksido (H ₂ O ₂ ) koncentraciją.

Tačiau šį metodą daugelyje šalių neleidžia valdžios institucijos, reguliuojančios perdirbtus maisto produktus.

Kai kurie nesąžiningi žmonės neracionaliai įpila KSCN į pieną su H ₂ O ₂ arba be jo , o tai kelia pavojų vartotojo sveikatai, nes tiocianatai yra medžiagos, darančios žalą skydliaukiui ir galinčios sukelti hipotiroidizmą prarijus. didelės koncentracijos.

Pienas su kalio tiocianato pertekliumi gali pakenkti jį valgančiųjų sveikatai. Autorius: Tookapic. Šaltinis: „Pixabay“.

Pavojai

Reikia vengti įkvėpti kalio tiocianato miltelių. Dirbant su ja, patartina mūvėti pirštines ir apsauginius akinius. Po trumpalaikio kalio tiocianato poveikio jis gali sukelti nervų sistemą, pavyzdžiui, per daug emocijų be motyvo, sujaudinti ir traukulius.

Po ilgo poveikio gali būti pažeista skydliaukė ir centrinė nervų sistema, pasireiškianti atitinkamai hipotireoze ir kai kurių funkcijų pablogėjimu. Nurijus, tai gali sukelti sumišimą, pykinimą, vėmimą, traukulius ir silpnumą.

Uždegus ar deginant KSCN, išsiskiria labai nuodingos cianido dujos; tai atsitinka ir pridedant rūgščių. Laboratorijoje jis turi būti laikomas gerai vėdinamoje garų dėžėje.

Nuorodos

1. Jarvinen, LZ ir kt. (1998). Triušių apsauginio imuniteto indukcija kartu vartojant inaktyvuotą Pasteurella multocida toksiną ir kalio tiocianato ekstraktą. Infekcija ir imunitetas, 1998 m. Rugpjūčio mėn., P. 3788-3795. Atkurta iš ncbi.nlm.nih.gov.
2. Tani, Y. ir Togaya, T. (1995). Dentino paviršiaus apdorojimas be rūgščių. Dantų medžiagų žurnalas 14 (1): 58–69, 1995 m. Gauta iš jstage.jst.go.jp.
3. Kolthoff, IM ir Lingane, JJ (1935). Kalio tiocianatas kaip pagrindinė standartinė medžiaga. Amerikos chemijos draugijos žurnalas 1935, 57, 11, 2126–2131. Atkurta iš pubs.acs.org.
4. Balmasovas, AV ir kt. (2005). Sidabro elektroporavimas kalio tiocianato vandens organiniuose tirpaluose. Prot Met 41, 354-357 (2005). Atkurta iš nuorodos.springer.com.
5. Cotton, F. Albert ir Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pažangi neorganinė chemija. Ketvirtasis leidimas. Johnas Wiley ir sūnūs.
6. Lide, DR (redaktorius) (2003). CRC chemijos ir fizikos vadovas. 85 ^-oji CRC spauda.
7. Tyner, T. ir Francis, J. (2017). Kalio tiocianatas. ACS reagentų chemikalai. Atkurta iš pubs.acs.org.
8. Kanthale, P. ir kt. (2015). Kokybinis pašalinių tiocianatų nustatymo piene tyrimas. J Food Sci Technol (2015 m. Kovo mėn.) 52 (3): 1698–1704. Atkurta iš ncbi.nlm.nih.gov.
9. Roy, D. et al. (2018) Silicio kvantų taškinis fluorescencinis zondas: tiocianato sintezės apibūdinimas ir atpažinimas žmogaus kraujyje. ACS Omega 2018, 3, 7, 7613-7620. Atkurta iš pubs.acs.org.
10. Gammonas, K. (2018). Netikro kraujo mokslas. Mokslo vidus. Atkurta iš insidescience.org.