Blausäure ist eine hochgiftige Verbindung, die in der Industrie verwendet wird und für ihre tödlichen Auswirkungen auf die Atemwege bekannt ist. Es ist farblos, hat einen ausgeprägten Geruch und stellt erhebliche Risiken für die menschliche Gesundheit dar.
IUPAC-Name | Blausäure |
Molekularformel | HCN |
CAS-Nummer | 74-90-8 |
Synonyme | Blausäure, Formonitril, Blausäure, Blausäure |
InChI | InChI=1S/CHN/c1-2/h1H |
Eigenschaften von Blausäure
Wasserstoffcyanid-Formel
Die Formel für Blausäure lautet HCN. Es besteht aus einem Wasserstoffatom (H), das über eine Dreifachbindung an ein Kohlenstoffatom (C) gebunden ist, und das Kohlenstoffatom ist außerdem an ein Stickstoffatom (N) gebunden. Diese einfache Summenformel stellt die Zusammensetzung der Blausäure dar.
Molmasse von Cyanwasserstoff
Die Molmasse von Blausäure beträgt etwa 27,03 Gramm pro Mol. Sie wird durch Addition der in einem Blausäuremolekül vorhandenen Atommassen von Wasserstoff (H), Kohlenstoff (C) und Stickstoff (N) berechnet.
Siedepunkt von Blausäure
Blausäure hat einen Siedepunkt von etwa 25,7 Grad Celsius (78,3 Grad Fahrenheit). Bei dieser Temperatur geht Blausäure vom flüssigen in den gasförmigen Zustand über und es entstehen giftige Dämpfe.
Schmelzpunkt von Blausäure
Der Schmelzpunkt von Blausäure liegt bei etwa -13,4 Grad Celsius (7,9 Grad Fahrenheit). Bei dieser Temperatur geht Blausäure vom festen in den flüssigen Zustand über.
Dichte von Cyanwasserstoff g/ml
Die Dichte von Blausäure beträgt etwa 0,687 Gramm pro Milliliter. Dieser Dichtewert gibt die Masse an Blausäure pro Volumeneinheit an.
Molekulargewicht von Cyanwasserstoff
Das Molekulargewicht von Blausäure beträgt etwa 27,03 Gramm pro Mol. Es wird durch Addition der Atomgewichte seiner Bestandteile bestimmt.
Struktur von Blausäure
Cyanwasserstoff hat eine lineare Molekülstruktur, wobei das Wasserstoffatom (H) an das Kohlenstoffatom (C) und das Kohlenstoffatom (C) an das Stickstoffatom (N) gebunden ist. Die Dreifachbindung zwischen Kohlenstoff und Stickstoff verleiht dem Molekül Stabilität.
Löslichkeit von Blausäure
Blausäure ist in Wasser sehr gut löslich. Es löst sich leicht in Wasser und bildet eine farblose Lösung. Diese Löslichkeit ermöglicht es der Blausäure, sich in verschiedenen Anwendungen und Umgebungen leicht mit anderen Substanzen zu vermischen und mit ihnen zu interagieren.
Aussehen | Farbloses Gas |
Spezifisches Gewicht | 0,687 |
Farbe | Farblos |
Geruch | Deutlicher Geruch |
Molmasse | 27,03 g/Mol |
Dichte | 0,687 g/ml |
Fusionspunkt | -13,4°C (-7,9°F) |
Siedepunkt | 25,7 °C (78,3 °F) |
Blitzpunkt | -17,8°C (0°F) |
Löslichkeit in Wasser | Mit Wasser mischbar |
Löslichkeit | Löslich in organischen Lösungsmitteln wie Ether und Ethylalkohol |
Dampfdruck | 500 mmHg bei 20°C |
Wasserdampfdichte | 0,95 |
pKa | 9.3 |
pH-Wert | 5,6 (verdünnte Blausäure) |
Sicherheit und Gefahren von Cyanwasserstoff
Blausäure birgt erhebliche Sicherheitsrisiken und sollte mit äußerster Vorsicht gehandhabt werden. Es ist hochgiftig, wenn es eingeatmet, eingenommen oder über die Haut aufgenommen wird. Der Kontakt mit Blausäure kann zu schwerer Atemnot, Herzstillstand und sogar zum Tod führen. Beim Arbeiten mit oder in der Nähe von Blausäure ist es wichtig, für ausreichende Belüftung zu sorgen und persönliche Schutzausrüstung zu tragen. Darüber hinaus ist die Verbindung brennbar und kann mit Luft explosionsfähige Gemische bilden. Die Lagerung sollte in dicht verschlossenen Behältern und fern von Zündquellen erfolgen. Notfallprotokolle wie die Bereitstellung sofortiger medizinischer Versorgung und die Evakuierung betroffener Gebiete sollten vorhanden sein, um die mit der Exposition gegenüber Blausäure verbundenen Risiken zu mindern.
Gefahrensymbole | Totenkopf |
Sicherheitsbeschreibung | Sehr giftig; Gehen Sie mit äußerster Vorsicht vor |
UN-Identifikationsnummern | UN1051 (Blausäure) |
HS-Code | 2811.11.00 |
Gefahrenklasse | 6.1 (Giftige Stoffe) |
Verpackungsgruppe | Ich (große Gefahr) |
Toxizität | Extrem giftig; kann bereits in geringen Mengen tödlich sein |
Methoden zur Synthese von Cyanwasserstoff
Verschiedene Methoden können Blausäure synthetisieren.
Eine gängige Methode ist das Andrussow-Verfahren. Dabei ermöglichen Platin- oder Rhodiumkatalysatoren die Reaktion von Ammoniak (NH₃) und Methan (CH₄) mit Sauerstoff (O₂) zur Synthese von Blausäure. Die Reaktion findet bei hohen Temperaturen statt, normalerweise bei etwa 1000 bis 1200 °C. Methan fungiert als Reduktionsmittel und wandelt Sauerstoff in Wasser (H₂O) um, während Ammoniak die Stickstoffquelle darstellt. Die resultierende Mischung durchläuft eine Reihe von Reaktionen, die zur Bildung von Blausäure (HCN) und Wasserdampf führen.
Eine weitere Methode zur Synthese von Blausäure ist das BMA-Verfahren. Dabei erfolgt die Reaktion von Methan (CH₄) mit Ammoniak (NH₃) in Gegenwart eines Katalysators wie Kupfer oder Nickel bei hoher Temperatur. Bei diesem Prozess entstehen Blausäure und andere Nebenprodukte.
Beim Andrussov-Noddack-Verfahren entsteht Blausäure durch Reaktion von Natriumcyanid (NaCN) mit einer starken Säure, beispielsweise Schwefelsäure (H₂SO₄).
Es ist erwähnenswert, dass Blausäure eine hochgiftige Verbindung ist und ihre Synthese mit großer Sorgfalt in gut ausgestatteten Anlagen und unter Einhaltung geeigneter Sicherheitsprotokolle durchgeführt werden muss. Der Einsatz spezieller Geräte, ausreichende Belüftung und die Einhaltung von Sicherheitsanweisungen sind unerlässlich, um das Wohlbefinden des am Syntheseprozess beteiligten Personals zu gewährleisten.
Verwendung von Blausäure
Aufgrund seiner einzigartigen Eigenschaften findet Wasserstoffcyanid in verschiedenen Industriezweigen Anwendung. Hier sind einige seiner Verwendungsmöglichkeiten:
- Chemische Herstellung: Blausäure spielt eine entscheidende Rolle bei der Synthese mehrerer wichtiger Chemikalien, darunter Adiponitril (ein Schlüsselbestandteil bei der Herstellung von Nylon), Methylmethacrylat (verwendet für Acrylkunststoffe) und Natriumcyanid (verwendet im Goldabbau).
- Arzneimittel: Die Herstellung von Arzneimitteln wie Vitaminen, synthetischen Aminosäuren und einigen Antibiotika basiert auf Blausäure.
- Begasung: In der Industrie wird Blausäure als Begasungsmittel zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt, insbesondere in geschlossenen Räumen wie Gewächshäusern, Schiffsräumen und Getreidelagern.
- Metallbeschichtung: Metallurgische Industrien verwenden Blausäure für Galvanikprozesse, um eine Schutzschicht auf Metalloberflächen bereitzustellen.
- Polymerherstellung: Blausäure ist aktiv an der Herstellung von synthetischen Fasern, Gummi und Harzen beteiligt.
- Insektizide: Einige Insektizide enthalten aus Blausäure gewonnene Wirkstoffe zur wirksamen Schädlingsbekämpfung in der Land- und Forstwirtschaft.
- Laborreagenz: Cyanwasserstoff dient als Reagens bei verschiedenen chemischen Reaktionen und Laborverfahren.
- Bergbau: Im Gold- und Silberbergbau dient Blausäure als chemisches Reagenz zur Gewinnung von Edelmetallen aus Erzen.
- Herstellung von Synthesekautschuk: Blausäure dient als Rohstoff bei der Herstellung von Synthesekautschuk, beispielsweise Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR).
- Farbstoffe und Pigmente: Bei der Herstellung von Farbstoffen und Pigmenten wird Blausäure verwendet, die zu ihren färbenden Eigenschaften beiträgt.
Obwohl Blausäure ihre Verwendungsmöglichkeiten hat, ist es aufgrund ihrer hohen Toxizität wichtig, mit großer Vorsicht damit umzugehen. Um die mit der Verwendung verbundenen Risiken zu minimieren, sind strenge Sicherheitsprotokolle und die Einhaltung ordnungsgemäßer Handhabungsverfahren unerlässlich.
Fragen:
F: Wofür wird Blausäure verwendet?
A: Cyanwasserstoff wird unter anderem in der chemischen Produktion, der pharmazeutischen Produktion, der Begasung, der Metallbeschichtung, in Insektiziden und als Laborreagenz verwendet.
F: Wie lautet die chemische Formel von Blausäure?
A: Die chemische Formel für Blausäure lautet HCN.
F: Was sind die „erlaubten Verwendungen“ von Blausäure?
A: Zu den „zulässigen Zwecken“ von HCN gehört seine genehmigte und regulierte Verwendung in bestimmten industriellen Prozessen, in der Forschung und anderen zulässigen Anwendungen.
F: Worin ist Blausäure enthalten?
A: Cyanwasserstoff kann in verschiedenen Chemikalien, in industriellen Umgebungen und in natürlichen Quellen wie bestimmten Pflanzen und Samen gefunden werden.
F: Wo kann man Blausäure kaufen?
A: Der Kauf von Blausäure ist aufgrund seiner Toxizität und seines möglichen Missbrauchs stark eingeschränkt und reguliert.
F: Was ist Blausäure?
A: Blausäure ist eine hochgiftige und flüchtige Verbindung mit einem ausgeprägten Geruch, die häufig in industriellen Prozessen verwendet wird.
F: Ist Cyanwasserstoff polar oder unpolar?
A: Cyanwasserstoff ist aufgrund der Anwesenheit polarer Bindungen und einer asymmetrischen Elektronendichteverteilung ein polares Molekül.
F: Welches Wort oder welche aus zwei Wörtern bestehende Phrase beschreibt die Form des Blausäuremoleküls (HCN) am besten?
A: Die Form des HCN-Moleküls ist linear.
F: Wofür wird Blausäure verwendet?
A: Cyanwasserstoff wird in verschiedenen Branchen für die chemische Synthese, Begasung, Metallbeschichtung, Insektizide und die pharmazeutische Produktion verwendet.
F: Wurde bei einem Terroranschlag Blausäure eingesetzt?
A: Ja, HCN wurde in der Vergangenheit als chemische Waffe bei Terroranschlägen eingesetzt.
F: Welche anderen chemischen Namen werden mit Blausäure in Verbindung gebracht?
A: Andere mit HCN verbundene chemische Namen sind Blausäure, Formonitril, Blausäure und Blausäure.
F: Was ist das richtige Lewis-Punkt-Diagramm für Blausäure?
A: Das korrekte Lewis-Punkt-Diagramm für HCN umfasst das Wasserstoffatom (H), das über eine Einfachbindung an das Kohlenstoffatom (C) gebunden ist, und das Kohlenstoffatom (C), das über eine Dreifachbindung an das Stickstoffatom (N) gebunden ist.
F: Welche Ladung haben die Atome von Blausäure?
A: In HCN hat das Wasserstoffatom (H) eine positive Teilladung, das Kohlenstoffatom (C) eine negative Teilladung und das Stickstoffatom (N) eine negative Teilladung.
F: Was macht eine Blausäurekapsel mit Ihnen?
A: In stark regulierten und kontrollierten Umgebungen kann eine HCN-Kapsel als schnelles und tödliches Mittel zur Selbstverabreichung verwendet werden, normalerweise für verdeckte oder Notfallzwecke.
F: Welche Art von Bindung ist die Kohlenstoff-Stickstoff-Bindung in einem Blausäuremolekül (HCN)?
A: Die Kohlenstoff-Stickstoff-Bindung in einem HCN-Molekül ist eine Dreifachbindung.