KÁLIUM-TIOCIANÁT (KSCN): SZERKEZETE, TULAJDONSÁGAI, FELHASZNÁLÁS - KÉMIA - 2026

A kálium-tiocianát egy szervetlen vegyület, amely a kálium (K), kén (S), szén (C) és nitrogén (N) elemekből áll. Vegyi képlete: KSCN. Színtelen vagy fehér szilárd anyag, vízben nagyon jól oldódik. Ez alkotja a K ⁺ káliumion, és egy SCN ^- tiocianát-ion. A KSCN bőségesen megtalálható a nyálban.

A kálium-tiocianátot laboratóriumi reagensként használják különféle kémiai elemzésekhez. Tintákban és festékekben is használják.

Szilárd KSCN kálium-tiocianát. O.Luci / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Forrás: Wikimedia Commons.

A KSCN-t a dentin-zselatin (a fogak zománc alatti anyag) feloldására használták, mielőtt a fogakat javító anyagot vagy gyantát felhordták. A vakcinák kutatásában is felhasználják, mivel lehetővé teszi bizonyos biokémiai elemek kivonását a baktériumokból.

Olyan oldat formájában használják, ahol a fémek a polírozás során villamos energiával vagy elektromos polírozással oldódnak fel. Filmek és színjátékok hamis vérének előállításához is felhasználták.

Időnként visszaélnek a tej stabilitásának növelése érdekében, ha nem tartják hűtve. Ennek hátránya, hogy hipotireoidist okoz, egy olyan betegséget, amelyben a pajzsmirigy működésképtelen.

Szerkezet

Kálium-tiocianát alkotja egy K ⁺ kálium-kation, és egy NCS ^- tiocianát anion. Ez utóbbi egy nitrogénből (N), amely egy hármas kötésen keresztül egy (C) szénhez kapcsolódik, és egy kénatomon keresztül a szénhez kapcsolódó kénből (S) áll.

A KSCN kálium-tiocianát kémiai szerkezete. Edgar181 / Nyilvános. Forrás: Wikimedia Commons.

Elnevezéstan

• Kálium-tiocianát
• Kálium-szulfocianát
• A tiociansav káliumsója
• Kálium-rodánát
• Kálium-rodanid

Tulajdonságok

Fizikai állapot

Színtelen vagy fehér szilárd anyag.

Molekuláris tömeg

97,18 g / mol

Olvadáspont

173 ° C

Bomlási hőmérséklet

500 ºC

Sűrűség

1,88 g / cm ³

Oldhatóság

Vízben nagyon jól oldódik: 217 g / 100 ml 20 ° C-on, 238 g / 100 ml 25 ° C-on. Etanolban oldódik.

pH

A KSCN 5% -os oldatának pH-ja 5,3 és 8,7 között van.

Egyéb tulajdonságok

A tiszta, száraz kálium-tiocianát-minták határozatlan ideig stabilok, ha sötétben, szorosan lezárt üvegedényekben tárolják. Közvetlen napfény hatására a színtelen kristályok azonban gyorsan sárgássá válnak.

A tiszta, fénytől védett KSCN-só oldatok teljesen stabilak.

A KSCN képes duzzasztani a zselatint és a kollagént. A kálium-tiocianát vizes oldatai, amikor az MnO ₂ mangán-dioxiddal reagálnak, oxidálódnak és tiocianogént (SCN) ₂ képeznek.

beszerzése

A kálium-tiocianát úgy állítható elő, hogy kálium-cianidot (KCN) kénnel (S) megolvasztunk. A reakció gyors és mennyiségi.

KCN + S → KSCN

Oldatban úgy kaphatjuk, hogy az (S) ként benzolban vagy acetonban oldjuk, és kálium-cianid (KCN) izopropanollal készített oldatát adjuk hozzá. Ezt a reakciót az oldat kénmennyiségének elemzésére használják.

A kálium-tiocianát tiszta módon nyerhető vízből vagy etanolból végzett átkristályosítással.

Jelenlét a természetben

A kálium-tiocianát bőségesen megtalálható a nyálban (15 mg / dL), de a vérben nincs.

Néhány emlős (például tehén) tejében természetesen nagyon kis mennyiségű tiocianát van.

Alkalmazások

Különböző alkalmazásokban

A kálium-tiocianátot különféle kémiai elemzésekben használják. Ezt az ezüst-ion elemzésére vagy titrálására használják, valamint reagensként és indikátorként más elemzésekhez.

A KSCN-t színezékekben és pigmentekben használják. Festékekben és festékekben használják.

A fotóiparban különösen fotofilmek gyártásánál használják, mivel lehetővé teszi a zselatin szilárd lerakódását a műanyag filmekből.

A tiocianát vérkoncentrációját az orvostudományi kísérletekben használták annak meghatározására, hogy egyes emberek milyen mértékben dohányozzák, mivel a tiocianát a dohányfüstben jelen lévő hidrogén-cianidból (HCN) származik.

Fogászati ​​alkalmazásokban

A kálium-tiocianátot az állati fogak javításához használják. Sikeresen alkalmazták a dentin felületén előkezelésként, mielőtt az ágenst felvitték a nyitott lyuk kitöltésére vagy dugására.

A Dentin az a réteg, amelyet a fogak zománcja alatt találnak.

A KSCN-t a fogak dentinfelületének kezelésére használták, mielőtt az üregeket kitöltő anyagot felvitték. Szerző: Mudassar Iqbal. Forrás: Pixabay.

A kálium-tiocianát elősegíti a dentinben lévő zselatin duzzadását, így ezt a réteget könnyen eltávolíthatják, és a fogot bezáró anyag (gyanta) jobb tapadása vagy kötődése eredményes.

Orvostudományi laboratóriumokban

A KSCN-t vakcinák vagy baktériumkivonatok előállításához használják.

A kórokozó baktériumokat megfelelő laboratóriumi tartályokban történő inkubálás útján szaporítják. Ezután foszfátpuffert és KSCN-t adunk az edénybe, ahol a baktériumtenyészet található.

A baktériumtenyészeteket KSCN-vel extraháljuk, hogy vakcinákat szerezzenek gyógyászati ​​tudományos tapasztalatokra. Szerző: WikiImages. Forrás: Pixabay.

A baktériumkészítmény egy részét begyűjtik és egy edénybe helyezik. Megfelelő ideig keverjük, és a szuszpenziót centrifugáljuk, hogy elválasztjuk a folyadékot a szilárd anyagtól. A felülúszót (folyadék) összegyűjtjük és dializáljuk.

Az eredmény egy kivonat, amelyet laboratóriumi állatokkal végzett tudományos kísérletek során vakcináznak.

A fémiparban

A kálium-tiocianátot fémek galvanizálására használják. Az elektromos polírozás egy kémiai eljárás, amely lehetővé teszi a fém felületének kezelését, annak csökkentése érdekében, hogy a mikro-érdessége megmaradjon, vagyis simítsa a fém felületét.

Ezt villamos energiával hajtják végre, aminek következtében a fém simításra kerül az elektrolitikus elem pozitív pólusa vagy anódjaként. A durvaság feloldódik a kálium-tiocianát-oldatban, és így a fém sima.

A film sorozatán vagy a színházban

A KSCN-t filmekben, televíziós filmekben vagy színdarabokban a vér szimulálására használják.

Például kálium-tiocianát (KSCN) oldatot alkalmazunk a test azon területére, amely "megsérti" a vágást vagy a szimulált támadást. A műanyag kés vagy az éles tárgy szimulációját vas-klorid (FeCl ₃) oldatában fürdik.

A FeCl3- _{at tartalmazó} "éles" tárgyat óvatosan átjuttatjuk a KSCN-ben megnedvesített bőrön. Azonnal vörös csík vagy folt alakul ki, nagyon hasonló a vérhez.

A KSCN-t hamis vér előállítására használják filmekben vagy színházban. Szerző: Corey Ryan Hanson. Forrás: Pixabay.

Ennek oka a vas-tiocianát és a ²⁺ víz komplexének képződése, amely intenzív vörös színű, nagyon hasonló a vérhez:

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

A vas-kloriddal vízben kevert KSCN kálium-tiocianát a vérhez hasonló mélyvörös vegyületet képez. Szerző: Clker-Free-Vector-Images. Forrás: Pixabay.

Kálium-tiocianát visszaélés

A kálium-tiocianátot szüntelenül használják annak megakadályozására, hogy a tej baktériumok vagy gombák támadjanak meg, elveszítsék tulajdonságait és romolhassanak.

A trópusi országokban a "lakto-peroxidáz rendszer" vagy LP rendszer elnevezésű módszert alkalmazzák, amely növeli a tej stabilitását magas környezeti hőmérsékleten tárolva, amikor a hűtése nem lehetséges.

Egyes országokban a tejet nem lehet hűteni, ezért kálium-tiocianátot használnak annak megakadályozására. Szerző: Thomas B. Forrás: Pixabay.

Ez a módszer a tej természetes antibakteriális rendszerét használja, amelyet aktiválnak a tiocianát (amely a tejben már kis mennyiségben van jelen) és a hidrogén-peroxid (H ₂ O ₂) koncentrációjának növelésével.

A feldolgozott élelmiszereket szabályozó hatóságok azonban sok országban nem engedélyezik ezt a módszert.

Néhány gátlástalan ember irracionálisan hozzáadja a KSCN-t a tejhez H ₂ O ₂ -val vagy anélkül, ami veszélyt jelent a fogyasztó egészségére, mivel a tiocianátok olyan anyagok, amelyek károsítják a pajzsmirigyet, és a fogyasztásuk során hypothyreosisot okozhatnak. magas koncentrációk.

A felesleges kálium-tiocianát tej károsíthatja azok fogyasztóinak egészségét. Szerző: Tookapic. Forrás: Pixabay.

kockázatok

Kerülni kell a kálium-tiocianát-por belélegzését. A kezelés során tanácsos kesztyűt és védőszemüveget viselni. Rövid kálium-tiocianát-expozíció után hatást gyakorolhat az idegrendszerre, például túlzott érzelmet okozhat motiváció nélkül, izgatottság és rohamok.

Hosszú expozíció után a pajzsmirigy és a központi idegrendszer befolyásolhatja, ami hypothyreosisban vagy egyes funkciók romlásában nyilvánul meg. Lenyelve zavart, hányingert, hányást, rohamokat és gyengeséget okozhat.

A KSCN gyulladása vagy égetése nagyon mérgező cianid gázokat bocsát ki; ez történik savak hozzáadásakor is. A laboratóriumban egy jól szellőző füstölőházban kell kezelni.

Irodalom

1. Jarvinen, LZ et al. (1998). A nyulak védő immunitásának indukálása inaktivált Pasteurella multocida toxin és kálium-tiocianát kivonat együttes alkalmazásával. Fertőzés és immunitás, 1998. augusztus, p. 3788-3795. Helyreállítva az ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.
2. Tani, Y. és Togaya, T. (1995). Dentin felületkezelés savak nélkül. Dental Materials Journal 14 (1): 58-69, 1995. Beolvasva a jstage.jst.go.jp oldalról.
3. Kolthoff, IM és Lingane, JJ (1935). Kálium-tiocianát mint elsődleges standard anyag. Journal of the American Chemical Society 1935, 57, 11, 2126-2131. Helyreállítva a pubs.acs.org webhelyről.
4. Balmasov, AV et al. (2005). Ezüst galvanizálása kálium-tiocianát víz-szerves oldatokban. Prot Met 41, 354-357 (2005). Helyreállítva a link.springer.com webhelyről.
5. Cotton, F. Albert és Wilkinson, Geoffrey. (1980). Fejlett szervetlen kémia. Negyedik kiadás. John Wiley & Sons.
6. Lide, DR (szerkesztő) (2003). CRC kémia és fizika kézikönyve. 85 ^-én CRC Press.
7. Tyner, T. és Francis, J. (2017). Kálium-tiocianát. ACS reagens vegyszerek. Helyreállítva a pubs.acs.org webhelyről.
8. Kanthale, P. és munkatársai. (2015). Minőségi vizsgálat idegen tiocianát kimutatására a tejben. J Food Sci Technol (2015. március) 52 (3): 1698-1704. Helyreállítva az ncbi.nlm.nih.gov webhelyről.
9. Roy, D. et al. (2018) Szilícium-kvantum alapú fluoreszcens próba: A tiocianát szintézis jellemzése és felismerése az emberi vérben. ACS Omega 2018, 3, 7, 7613-7620. Helyreállítva a pubs.acs.org webhelyről.
10. Gammon, K. (2018). A hamis vér tudománya. Belső tudomány. Helyreállítva az insidescience.org webhelyről.