シアン化水素は産業で使用される非常に有毒な化合物であり、呼吸器系に致命的な影響を与えることで知られています。無色で独特の臭気があり、人間の健康に重大な危険をもたらします。
| IUPAC名 | シアン化水素 |
| 分子式 | HCN |
| CAS番号 | 74-90-8 |
| 同義語 | 青酸、ホルモニトリル、青酸、青酸 |
| インチチ | InChI=1S/CHN/c1-2/h1H |
シアン化水素の性質
シアン化水素の配合
青酸の式はHCNです。三重結合を介して炭素（C）原子に結合した水素（H）原子からなり、さらにその炭素原子には窒素（N）原子が結合しています。この単純な分子式は青酸の組成を表します。
シアン化水素モル質量
青酸のモル質量は 1 モルあたり約 27.03 グラムです。青酸の分子内に存在する水素（H）、炭素（C）、窒素（N）の原子量を加算して計算されます。
シアン化水素の沸点
シアン化水素の沸点は約摂氏 25.7 度 (華氏 78.3 度) です。この温度では、青酸は液体から気体状態に変化し、有毒なフュームを発生します。
シアン化水素の融点
青酸の融点は約摂氏 -13.4 度 (華氏 7.9 度) です。この温度では、青酸は固体から液体に変化します。
シアン化水素の密度 g/mL
青酸の密度は 1 ミリリットルあたり約 0.687 グラムです。この密度値は、単位体積あたりの青酸の質量を表します。
シアン化水素の分子量
青酸の分子量は 1 モルあたり約 27.03 グラムです。それは、構成元素の原子量を加算することによって決定されます。
シアン化水素の構造
シアン化水素は、水素 (H) 原子が炭素 (C) 原子に結合し、炭素 (C) 原子が窒素 (N) 原子に結合した直線状の分子構造を持っています。炭素と窒素の間の三重結合は分子に安定性を与えます。
シアン化水素の溶解度
青酸は水によく溶けます。水に容易に溶解し、無色の溶液を形成します。この溶解性により、青酸はさまざまな用途や環境で他の物質と容易に混合し、相互作用することができます。
| 外観 | 無色の気体 |
| 比重 | 0.687 |
| 色 | 無色 |
| 匂い | 独特の匂い |
| モル質量 | 27.03 g/モル |
| 密度 | 0.687g/ml |
| 融合点 | -13.4°C (-7.9°F) |
| 沸点 | 25.7°C (78.3°F) |
| フラッシュドット | -17.8°C (0°F) |
| 水への溶解度 | 水と混和する |
| 溶解性 | エーテル、エチルアルコールなどの有機溶媒に可溶 |
| 蒸気圧 | 20℃で500mmHg |
| 蒸気密度 | 0.95 |
| pKa | 9.3 |
| pH | 5.6（希青酸） |
シアン化水素の安全性と危険性
シアン化水素は重大な安全上のリスクを引き起こすため、細心の注意を払って取り扱う必要があります。吸入、摂取、または皮膚から吸収されると非常に有毒です。青酸にさらされると、重度の呼吸困難、心停止、さらには死亡を引き起こす可能性があります。青酸を扱うとき、または青酸の周囲で作業するときは、適切な換気を確保し、個人用保護具を使用することが重要です。さらに、この化合物は可燃性であり、空気と爆発性混合物を形成する可能性があります。保管は、発火源から離れた密閉容器内で行ってください。青酸への曝露に伴うリスクを軽減するために、緊急医療の提供や影響を受けた地域からの避難などの緊急手順を整備する必要があります。
| ハザードシンボル | どくろ |
| セキュリティの説明 | 非常に有毒です。細心の注意を払って取り扱います |
| 国連識別番号 | UN1051（青酸） |
| HSコード | 2811.11.00 |
| 危険等級 | 6.1 (有毒物質) |
| 梱包グループ | 私（大変危険です） |
| 毒性 | 非常に有毒です。たとえ少量でも致死的になる可能性がある |
シアン化水素の合成法
青酸はさまざまな方法で合成できます。
一般的な方法は Andrussow プロセスです。このプロセスでは、白金またはロジウム触媒がアンモニア (NH3)およびメタン (CH4)と酸素 (O2) の反応を促進して青酸を合成します。反応は高温、通常約 1000 ～ 1200℃で起こります。メタンは還元剤として作用し、酸素を水 (H₂O) に変換します。一方、アンモニアは窒素源を提供します。得られた混合物は一連の反応を経て、青酸 (HCN) と水蒸気が生成されます。
青酸を合成する別の方法は、BMA プロセスです。これには、銅やニッケルなどの触媒の存在下、高温でのメタン (CH4) とアンモニア (NH3)の反応が含まれます。このプロセスでは、青酸やその他の副生成物が生成されます。
アンドルソフ・ノダック法では、シアン化ナトリウム (NaCN) を硫酸 (H2SO4) などの強酸と反応させて青酸を生成します。
青酸は非常に有毒な化合物であり、その合成は適切な安全プロトコルに従って、設備の整った施設で細心の注意を払って実行する必要があることは言及する価値があります。合成プロセスに携わる従業員の健康を確保するには、特殊な機器の使用、適切な換気、および安全指示の遵守が不可欠です。
シアン化水素の用途
シアン化水素は、その独特の特性によりさまざまな産業で応用されています。その用途の一部を次に示します。
- 化学製造: 青酸は、アジポニトリル (ナイロン製造の主要成分)、メタクリル酸メチル (アクリル プラスチックに使用)、シアン化ナトリウム (金の採掘に使用) など、いくつかの重要な化学物質の合成において重要な役割を果たします。
- 医薬品: ビタミン、合成アミノ酸、一部の抗生物質などの医薬品の製造は青酸に依存しています。
- 燻蒸: 業界では、特に温室、船倉、穀物貯蔵施設などの閉鎖空間で、害虫を防除するための燻蒸剤として青酸を使用しています。
- 金属めっき: 冶金産業では、金属表面に保護層を提供するために電気めっきプロセスに青酸を使用します。
- ポリマー製造: シアン化水素は合成繊維、ゴム、樹脂の製造に積極的に関与しています。
- 殺虫剤: 一部の殺虫剤には、農林業で効果的な害虫駆除を行うために青酸由来の有効成分が含まれています。
- 実験用試薬: シアン化水素は、さまざまな化学反応や実験手順で試薬として機能します。
- 採掘: 金や銀の採掘では、青酸が鉱石から貴金属を抽出する化学試薬として機能します。
- 合成ゴムの製造: シアン化水素は、スチレンブタジエンゴム (SBR) などの合成ゴムの製造原料として使用されます。
- 染料と顔料: 染料と顔料の製造には、その着色特性に寄与する青酸の使用が含まれます。
青酸には用途がありますが、毒性が高いため、取り扱いには細心の注意が必要です。使用に伴うリスクを最小限に抑えるには、厳格な安全プロトコルと適切な取り扱い手順に従うことが不可欠です。
質問:
Q: シアン化水素は何に使用されますか?
A: シアン化水素は、化学製造、医薬品製造、燻蒸、金属メッキ、殺虫剤、および実験用試薬などの用途で使用されます。
Q: シアン化水素の化学式は何ですか?
A: 青酸の化学式は HCN です。
Q: シアン化水素の「許可されている用途」は何ですか?
A: HCN の「許可された目的」には、特定の産業プロセス、研究、およびその他の許可された用途における承認および規制された使用が含まれます。
Q: シアン化水素は何に含まれていますか?
A: シアン化水素は、さまざまな化学物質、工業環境、および特定の植物や種子などの天然源に存在します。
Q: シアン化水素はどこで購入できますか?
A: シアン化水素の購入は、その毒性と誤用の可能性のため、厳しく制限され、規制されています。
Q: シアン化水素とは何ですか?
A: シアン化水素は独特の臭気を持つ非常に有毒で揮発性の化合物であり、工業プロセスで一般的に使用されます。
Q: シアン化水素は極性ですか、それとも無極性ですか?
A: シアン化水素は、極性結合と非対称な電子密度分布の存在により、極性分子です。
Q: シアン化水素 (HCN) 分子の形状を最もよく表す単語または 2 単語のフレーズはどれですか?
A: HCN 分子の形状は直線状です。
Q: シアン化水素は何に使用されますか?
A: シアン化水素は、化学合成、燻蒸、金属メッキ、殺虫剤、医薬品製造などのさまざまな産業で使用されています。
Q: シアン化水素はテロ攻撃に使用されましたか?
A: はい、HCNは過去にテロ攻撃で化学兵器として使用されました。
Q: シアン化水素に関連する他の化学名は何ですか?
A: HCN に関連する他の化学名には、青酸、ホルモニトリル、青酸、青酸などがあります。
Q: シアン化水素の正しいルイス ドット図は何ですか?
A: HCN の正しいルイス ドット ダイアグラムには、単結合を介して炭素 (C) 原子に結合した水素 (H) 原子と、三重結合によって原子窒素 (N) に結合した炭素 (C) 原子が含まれます。
Q: シアン化水素の原子の電荷は何ですか?
A: HCN では、水素 (H) 原子は正の部分電荷を持ち、炭素 (C) 原子は負の部分電荷を持ち、窒素 (N) 原子は負の部分電荷を持ちます。
Q: シアン化水素カプセルは何をしますか?
A: 高度に規制および管理された環境では、HCN カプセルは、通常は秘密または緊急の目的で、迅速かつ致死的な自己投与手段として使用されることがあります。
Q: シアン化水素 (HCN) 分子の炭素 – 窒素結合はどのような種類の結合ですか?
A: HCN 分子の炭素-窒素結合は三重結合です。