УДК 546 БЕЗОПАСНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦИАНИСТОГО

УДК 546
БЕЗОПАСНОСТЬ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЦИАНИСТОГО ВОДОРОДА
Кондратьева Н. С.
Научный руководитель канд. техн. наук Дубич В. В.
Сибирский федеральный университет
Данная работа посвящена безопасности использования одного из химически
опасных веществ – синильной кислоты или цианистого водорода. В работе
рассмотрены физические и химические свойства синильной кислоты, определен ее
класс опасности для человека, а также изучены симптомы отравления, действие на
дыхательную систему, сердечно-сосудистую систему, кровеносную систему. Кроме
этого, рассмотрено ее применение в химическом производстве и особенности хранения,
приведены примеры использования цианистого водорода как отравляющего вещества,
а так же способы лечения отравления.
По физическим свойствам синильная кислота - бесцветная, очень летучая,
легкоподвижная жидкость с характерным запахом. Синильная кислота содержится в
некоторых растениях, коксовом газе, табачном дыме, выделяется при термическом
разложении нейлона, полиуретанов.
Молекула HCN сильно полярна. Это очень слабая одноосновная кислота, с
металлами образует соли – цианиды. Пары кислоты на воздухе горят фиолетовым
пламенем. С карбонильными соединениями образует циангидрины; с хлором, бромом,
йодом – циангалогениды; с галогеналканами – нитрилы.
Синильная кислота относится к классу чрезвычайно опасных для человека
веществ (1 класс опасности), является веществом ингаляционного и перорального
действия.
На организм человека оказывает губительное действие: вызывает кислородное
голодание тканевого типа, что приводит к развитию тканевой гипоксии. В результате
гипоксии в первую очередь отмирают нервные клетки, нарушаются функции
центральной нервной системы. Симптомы отравления цианистым водородом:
наблюдается царапанье в горле, горький вкус ворту, головная боль, тошнота, рвота,
боли за грудиной. При нарастании интоксикации уменьшается частота пульса,
усиливается одышка, развиваются судороги, наступает потеря сознания.
Действие на дыхательную систему: в результате отравления наблюдается резко
выраженное учащение дыхания.
Развивающуюся одышку следует рассматривать как компенсаторную реакцию
организма на гипоксию. Стимулирующее действие синильной кислоты на дыхание
обусловлено возбуждением хеморецепторов каротидного синуса и непосредственным
действием яда на клетки дыхательного центра. Первоначальное возбуждение дыхания
по мере развития интоксикации сменяется его угнетением вплоть до полной остановки.
Причинами этих нарушений являются тканевая гипоксия и истощение энергетических
ресурсов в клетках каротидного синуса и в центрах продолговатого мозга.
Действие на сердечно-сосудистую систему: проникая в кровь, НСN снижает
способность клеток воспринимать кислород из притекающей крови. В начальном
периоде интоксикации наблюдается
замедление сердечного
ритма.
По
мере
развития отравления артериальное
давление падает, пульс учащается,
развивается
острая сердечно-сосудистая недостаточность и наступает остановка сердца.
Изменения в системе крови: ткани перестают поглощать кислород крови.
Содержание эритроцитов в крови увеличивается, цвет венозной крови становится яркоалым за счет избытка кислорода. В крови накапливаются недоокисленые продукты
обмена, увеличивается содержание молочной кислоты, развивается гипотермия.
Применение в химическом производстве данное вещество нашло при
извлечении благородных металлов из руд, при гальванопластическом золочении и
серебрении, в производстве ароматических веществ, химических волокон,
пластмасс, каучука, органического стекла, стимуляторов роста растений, гербицидов.
Для хранения синильной кислоты требуются специальные стальные или
алюминиевые баллоны. Стабильность ее гарантирована в продолжение 3 - 4 месяцев.
При хранении на складах необходимы специальные условия, ее не перевозят по
железным дорогам.
Впервые в роли боевого отравляющего вещества синильная кислота была
использована французской армией 1 июля 1916 года на реке Сомме. Однако из-за
отсутствия кумулятивных свойств и малой стойкости на местности последующее
использование синильной кислоты в этом качестве прекратилось.
Синильная кислота являлась основной составной частью препарата «Циклон Б»,
который применялся нацистами во время Второй мировой войны для убийства людей в
концентрационных лагерях. В некоторых штатах США синильная кислота
использовалась в газовых камерах в качестве отравляющего вещества при исполнении
приговоров смертной казни, в последний раз это было сделано в Аризоне в 1999 году.
Смерть, как правило, наступает в течение 5-15 минут.
Для лечения отравлений синильной кислотой известно несколько антидотов,
которые могут быть разделены на две группы.
Лечебное действие одной группы антидотов основано на их взаимодействии с
синильной кислотой с образованием нетоксичных продуктов. К таким препаратам
относятся, например, коллоидная сера и различные политионаты, переводящие
синильную
кислоту
в
малотоксичную роданистоводородную
кислоту,
а
также альдегиды и кетоны (глюкоза, диоксиацетон и
др.),
которые
химически
связывают синильную кислоту с образованием циангидринов.
К другой группе антидотов относятся препараты, вызывающие образование в
крови метгемоглобина: синильная кислота связывается метгемоглобином и не доходит
до цитохромоксидазы.
В качестве метгемоглобинообразователей применяют метиленовую синь, а
также соли и эфиры азотистой кислоты.
Лечение отравления: промывание желудка, возбуждающие средства (вино, кофе,
эфир или камфару под кожу), холодные души с высоты 1 - 2 фт. на затылочную область
и позвоночник с последующим растиранием тела. Искусственное дыхание, повидимому, может оказать некоторую пользу. С целью возбудить деятельность сердца и
дыхания, впрыскивают также атропин. Ввиду того, что синильная кислота выделяется в
моче в виде менее ядовитой тиоциановой кислоты, стараются вводить в организм
органические соединения серы (куриный белок). Серноватистокислый натрий обладает
свойством обезвредить количество в 2 - 4 раза превышающую абсолютно смертельную
для животных дозу синильной кислоты. При отравлении горькими миндалями полезно
назначить соляную или молочную кислоту, так как они задерживают образование
цианистого водорода из амигдалина. В последнее время особенно рекомендуется
применение перекиси водорода, которая с цианистым водородом, находящимся в
крови, образует сравнительно мало ядовитый оксамид. Всего лучше перекись водорода
в 3% растворе вводить под кожу по 1 шприцу через 3 - 5 минут в различных областях
тела.
Таким образом, мы выяснили, что цианистый водород является особо опасным
для человека веществом, поэтому требует соблюдения мер безопасности при его
использовании.