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让我们深入了解氰化钠

科普中国2015-12-31 01:30我要吐槽

由于天津港的爆炸事件,很多人都会对氰化钠闻之色变。我们知道“钠离子”危险,遇水易爆燃,然而氰化钠中的“钠离子”并不危险,危险的是这次爆炸现场可能存在的“氰化钠”这个物质中的另外一半——“氰离子”。

“氰”是不是彻头彻尾的坏?

我们先别着急下结论。

首先“氰”有一个挺美好的名字。这种离子和青色的东西有点儿关系,所以西方人管她叫做Cyanide“青色”在英文中是“Cyan”),非常有名的染料普鲁士蓝(Prussian blue)就是一种含有“氰”的物质。

实际上,普鲁士蓝是一种救命的药物:对于铊中毒有很好的治疗作用。

普鲁士蓝。图片来源:dailytech.com

普鲁士蓝里面的“氰”之所以能够安安分分地做不产生毒性,是因为在普鲁士蓝里面还含有一些居委会大妈——“铁离子”。“铁离子”能够牢牢地把“氰”抓在自己身边不让他们出去捣乱。

可是如果是“氰化钠”就不行了。这个组合里面的“钠离子”搞不定“氰”。如果这个“氰化钠”没有溶解到水里面,那么这个“氰”还算是老实,能守在“钠离子”旁边不跑。但是只要空气里面有一点点湿气,“氰”就会见缝插针地随着这点儿湿气跑出去,同时形成一个叫做“氰化氢”的剧毒气体。

这种“氰化氢”略微带着一点儿苦杏仁味,所以你看动画片中的柯南经常会闻闻死者的嘴巴,然后只见一道闪电从脑海中劈过:真相只有一个,死者氰化物毒死的。

《名侦探柯南》中,受害者死于氰化物中毒的情节。图片来源:b.bbi.com.tw

当然要是遇到更多的水(比如南方梅雨季节里面能拧出水来的空气或者干脆就是一杯水),“氰化钠”里面的那些“氰”就会更加撒欢儿往外跑。

“氰”跑出来会干嘛呢?如果在动物(包括人)体内,这些“氰”就会牢牢地抓住身体里面的“铁离子”大妈:“我可算找着您了,‘钠离子’太不给力了,还是您带着我吧,您带着我吧。”

这要是在别处也就算了,“铁”大妈带着就带着。可是动物体内的“铁离子”太重要了,人家要运送比“氰”重要一千倍的东西——氧;运送氧还是次要的,还有更多的铁离子在细胞内运输重要一万倍的东西——呼吸作用所需的电子流。这是维持细胞运作最根本的动力。

一旦“铁”大妈被“氰”给缠住了分不开身,它作为电子传递链的正常任务就无法执行了,细胞呼吸由此断绝,能量的供应也都断掉了;而一旦能量缺失,控制身体所有机能的中枢神经系统就会极快停止工作。

接下来,呼吸和心跳就会停止,各大重要脏器(比如肝和肾)就会衰竭。很短时间内生命停摆。

普鲁士蓝毒性很小,因为在普鲁士蓝里面人家“氰”已经找着组织“铁离子”了)。“氰化钠”、“氰化钾”和“氰化氢”剧毒(根据法医学经验,氰化钾的致死量在50毫克到250毫克,也就是0.05克到0.25克之间)是因为这些物质里面的“氰”都还是活动能力很强的,没被看住。

到底有多毒呢?

用我们经常用的LD50(lethal dose 50%,在指定时间内杀死测试动物中一半数量所需要的剂量)指标对比,砒霜是(大鼠口服)14.6毫克/千克(体重),而氰化钠是(大鼠口服)6.44毫克/千克(体重),氰化钾是(大鼠口服)5毫克-10毫克/千克(体重)。也就是说,这东西比砒霜还要厉害三分。

更可怕的是这些剧毒的氰化物很容易在水里溶解的,所以起效非常快(我们的黑话叫做“动力学速度很快”),除非剂量非常小,15分钟到1个小时之内就可以置人于死地,给医生留下的抢救时间非常有限。相比较而言,砒霜可以算是慢性子了,服毒1小时后开始看到症状,几个小时甚至一天之后才会致死。

见血封喉是啥意思,大概就是这个意思。

顺便说一下,这两天有个谣言说小心不要淋雨,因为雨里面可能有这个东西。嗯,这么说吧,如果您要是淋到的雨里面的这东西浓度高到能够透过皮肤造成伤害的话,您也就没有机会站着淋雨了:空气里面的氰化氢的含量已经把您给撂倒了。

氰化钠的工业用途

既然这个“氰化钠”这么厉害,而且这东西遇到水就会变成别的东西,那么一定是有坏蛋把这匹猛虎给放出来了!这是个阴谋吗?是有人制造出大量氰化钠来害人的吗?

还真不是这样。

氰化物最主要的用途是在金和银的开采上。由于“氰”这个傍大款的脾气,他见到“铁”大妈的时候就牢牢地抓住“铁”大妈,见到“金”大妈和“银”大妈的时候当然就更加揪住不放了。在冶金行业中,就是利用“氰”的这个见钱眼开的脾气来把矿石中稀稀落落存在那点儿“金”和“银”给抠出来。

开采金矿使用的氰化钠。图片来源:globalchemmade.com

除了这个,氰化物还用来做橡胶,还在制药行业中有用处。

所以不能冤枉别人,这东西只要管理好了还是挺有用处的。

那到底该怎么管理呢?

要想让这些家伙始终做个“安静的美男子”,就一定要把他们放在密封容器之中,搁在阴凉并且通风良好的地方。不要让他们有机会和水见面,尤其不能见到一丁点儿酸(醋都不行,不要说盐酸硫酸硝酸这样的东西)。

以前我们读大学的时候,氰化钠是放在一个密封的小瓶子里面,小瓶子外面就是专门中和氰化钠毒性的“硫代硫酸钠”(另外一个居委会大妈,大概相当于朝阳群众,专灭“氰”这种捣蛋脾气)。这样就算遇到什么不可控制的情况(比如地震),氰化钠这小子跑出来了也立刻被干掉。

当然,无论采取什么措施,都需要人的观念上的改变。再良好的规范,如果大家都不能够按照规范操作的话,就都白搭了。(编辑:LYXIN1103)

本文首发自微信公众号“言安堂”,经作者授权转载。言安堂微信号:Yan_Huang_TH。

参考文献:

  1. https://en.wikipedia.org/wiki/Sodium_cyanide
  2. https://en.wikipedia.org/wiki/Cyanide
  3. https://en.wikipedia.org/wiki/Thiocyanic_acid
  4. https://en.wikipedia.org/wiki/Arsenic_trioxide
  5. http://www.guokr.com/article/165448/
  6. http://www.icaijing.com/tech/article5009058/
  7. Oxford MSDS
  8. 《法医学》,陈世贤主编,北京:法律出版社[M]2005年第2版
  9. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0562". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).

文章题图:mydrivers.com

作者:科普中国责任编辑:天极科普君)
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