Ցիանիդ

Ցիանիդ (կապտաթթու), բարձր տոքսիկությամբ քիմիական միացություն՝ բաղկացած ածխածնի, ազոտի և ջրածնի կամ այլ տարրի մեկական ատոմից^[1]։ Այն կիրառվում է հանքարդյունաբերության մեջ^[2], կաուչուկի, օրգանական ապակու, սինթետիկ ռետինի և այլ միացությունների սինթեզում^[3]։ Կապտաթթուն ներկայացված է երկու տաուտոմերներով՝ ցիանային (95.5%) ${\displaystyle {\ce {H-C=N <=> H-N=C}}}$ և իզոցիանային։

Կապտաթթուն անգույն, թափանցիկ, դառը նշի հոտ ունեցող ցնդող հեղուկ է (տեսակարար կշիռը 0.7 գ/սմ³)^[4]: Համարվում է անկայուն թույն (կայունությունը ≈ 20-30 րոպե), գոլորշացման աստիճանը 26 °C-է, սառեցմանը՝ -14 °C, 20 °C, որի պայմաններում ցնդելիությունը կազմում է 873 մգ/լ։ Բարձր ցնդելիության պատճառով, սովորական ջերմաստիճանային պայմաններում կարճ ժամանակահատվածում կենդանի օրգանիզմի ոչնչացման համար անհրաժեշտ խտություն է ստանում։ Ջրի հետ խառնվում է ցանկացած հարաբերությամբ^[3]։

Հիդրոլիզվում է սենյակային ջերմաստիճանում՝

${\displaystyle {\ce {HCN ->[H2O] HCOONH4}}}$

${\displaystyle {\ce {HCN ->[H2O] HCOOH + NH3}}}$:

Ինչպես բնորոշ է թթուներին առաջացնում է աղեր՝ ցիանիդներ.

${\displaystyle {\ce {HCN + KOH -> KCN + H2O}}}$

${\displaystyle {\ce {HCN + NaOH -> NaCN + H2O}}}$:

Ցիանիդները օրգանական լուծիչներում դժվար լուծվող, ջրում հեշտ լուծվող, պինդ, բյուրեղային նյութեր են։ Ունեն հալման և եռման բարձր ջերմաստիճան։ Ցիանիդի գոլորշին ծանր է օդից. տեսակարար կշիռը կազմում է 1գ/սմ³:

Աղերը, ինչպիսիք են նատրիումի, կալիումի և այլ մետաղների ցիանիդները, երկար պահպանման ժամանակ առաջացնում են տոքսիկ կապտաթթու՝

${\displaystyle {\ce {NaCN + CO2 + H2O -> NaHCO3 + HCN}}}$

Յուրաքանչյուր 1 մոլ ցիանիդից առաջանում է 1 մոլ ցիանաթթու (կապտաթթու)։

Ծանր մետաղների ( Fe, Au, Co, Cr...) հետ փոխազդելիս առաջացնում է թունավոր, թույլ դիսոցվող կոմպլեկսային աղեր ${\displaystyle {\ce {Na3[Fe(CN)6] , Na4[Au(CN)6],...}}}$

Հալոգենների (Cl, Br, F, I) հետ փոխազդելիս առաջացնում է ցիանո-հալոգենիդներ (պսևդո-հալոգեններ^[5])՝ ClCN, BrCN, FCN... Ստացված ցիանո-հալոգենիդներից մի քանիսն օգտագործվում են ռազմարդյունաբերության մեջ՝ որպես զանգվածային խոցման քիմիական զենքի հիմնական բաղադրամաս։

Ցիանիդային թունավորումը շատ վտանգավոր է մարդու օրգանիզմի համար^[6]։ Այն տեղի է ունենում հիմնականում ինհալացիոն ճանապարհով. ցիանիդի գոլորշիները օրգանիզմ են ներթափանցում շնչելիս։ Հայտնի են նաև թունավորման այլ ճանապարհներ՝ հպումային («տրանսդերմալ») և սննդային («ալիմենտար»)։ Վերջինս՝ թունավոր ջուր կամ սնունդ օգտագործելու հետևանքով։

Կապտաթթվով թունավորումը լինում է սուր կամ քրոնիկական։ Պայմանականորեն տարբերում են կապտաթթվով սուր թունավորման երկու ձև՝ կայծակնային և դանդաղեցված^[7]։

Կայծակնային ձևը տեղի է ունենում մեծ քանակությամբ թույնի արագ ներթափանցման (ներմուծման, ներշնչման) հետևանքով։ Թունավորվածի մոտ նկատվում են տոնիկ-կլոնիկ ցնցումներ^[8], մկանային թուլություն, գիտակցության կորուստ, ռեֆլեքսների կորուստ, միդրիազ, էկզօֆթալմ, մաշկը վարդագույն երանգ է ստանում, անոթազարկը թուլանում է և դառնում թելանման, նվազում է զարկերակային ճնշումը, առաջանում է դանդաղասրտություն (երբեմն առիթմիա) և նկատվում է սրտի տոնի թուլացում։ Շնչառությունը ընդհատվում է կոկորդի կարկամումով զուգակցված (մի քանի «օդ կուլ տվող» ներշնչումից հետո), ապա կանգ է առնում սիրտը, ինչը մի քանի րոպեի ընթացքում հանգեցնում է մահվան։

Դանդաղ ձևը բաժանվում է երեք աստիճանի.

• Թեթև աստիճան – Դառը նշի համ բերանում, քերծվածքի զգացում քթում, մկանային թուլություն, գլխապտույտ, հևոց, սրտխառնոց, խոսքի աղավաղում
• Միջին աստիճան – Վերոնշյալ ախտանիշերին ավելանում են բերանի լորձաթաղանթների անզգայացումը, ծոծրակի շրջանում ցավը, մաշկային ծածկույթի վառ կարմիր գունավորումը, դանդաղած և լարված անոթազարկը, սրտի շրջանում ցավերը, զարկերակային ճնշման բարձրացումը և տատանվող քայլվածքը։ Ախտանիշները վերանում են 4-6 օրվա ընթացքում։
• Ծանր աստիճանը զարգանում է 4 փուլով։

1. Սկզբնական փուլը նման է միջին աստիճանի ախտահարմանը
2. Հևոցի փուլում ավելի են հարաճում շնչառական խանգարումները (ռիթմի և խորության նվազում), հեղձուկը, հևոցը, նկատվում է վախ մահվան հանդեպ, ծամիչ մկանների տրեմոր։ Փուլն ավարտվում է՝ ապնոէիկ շնչառությամբ։
3. Ցնցումային փուլում կորում է գիտակցությունը, նկատվում են ցնցումներ, սուր սիրտ-անոթային անբավարարություն, հաճախ տեղի է ունենում նաև (ակամա) միզարձակում և դեֆեկացիա
4. Պարալիտիկ (կաթվածային) փուլում թույնը ազդում է կենտրոնական նյարդային համակարգի վրա և զարգանում է խորը կոմա։ Ապա ընդհատվում է շնչառությունը, կանգ է առնում սիրտը, կաթվածահար են լինում շնչառական օրգանները, ինչը մի քանի րոպե անց հանգեցնում է մահվան։

Աշխարհում տարեկան արտադրվում է 1.1 մլն տոննա ցիանիդ, որի 6%-ն օգտագործվում է հանքարդյունաբերության մեջ, իսկ մնացածը՝ պլաստմասսայի, սոսնձի, հրակայուն նյութերի, դեղագործության, միջատասպանների (ինսեկտիցիդների), հավերի կերի արտադրության համար և այլ ոլորտներում^[1]։

Ցիանիդի միջոցով ազնիվ մետաղների կորզումը՝ ցիանացումը^[2] լայն կիրառում ունի հանքարդյունաբերության մեջ։ Ցիանիդի օզոնացումը (օզոնի միջոցով ցիանային մնացորդների անջատումը) բնապահպանական տեսանկյունից հետաքրքիր և շատ կարևոր գործընթաց է, սակայն ծախսատար և ժամանակատար է, ինչի պատճառով ոսկու կորզումը հաճախ իրականացվում է առանց դրա^[9]։

Ցիանիդները լայն կիրառում ունեն անցյալ դարից։ Դրանց թունավորությունը, վտանգավորությունը (վտանգավոր հետևանքներն ու ազդեցությունները) հայտնի են բազմաթիվ աղետներից ու աղետալի իդադարձություններից.

• Բայա Մարեում ցիանիդի արտահոսքը։
• Չինաստանի Տյանցզի նավահանգստի աղետը, որի ժամանակ շուրջ 100 հեկտար տարածություն է աղտոտվել նատրիումի ցիանիդով և զոհվել է առնվազն 114 մարդ^[10]
• Ճապոնիայի հյուսիսում՝ Հանամակի քաղաքի քիմիական գործարանից ցիանիդի արտահոսքը, որի պատճառով շրջակա միջավայր է արտանետվել առնվազն 5 տոննա (125000 մարդ սպանելու չափաքանակին համարժեք) նատրիումի ցիանիդ պարունակող հեղուկ մնացորդ^[11]։

Ցիանիդը (կապտաթթուն) օգտագործվում է նաև ռազմարդյունաբերության մեջ ցիանո-հալոգեններ (պսևդո-հալոգեններ) ստանալու համար, օրինակ՝ քլորցիան (ClCN): Պսևդո-հալոգենները օգտագործվում են՝ որպես զանգվածային խոցման քիմիական զենքի հիմնական բաղադրամաս։

Կամչատկայի Կիխլինիչ հրաբխի ստորոտում գտնվող հովիտը 1970-ականներից ուշադրության կենտրոնում է։ Այնտեղ հայտնաբերել են բազմաթիվ սատկած կենդանիներ՝ մանր կրծողներից մինչև հսկա արջեր։ Գիտահետազոտական ուսումնասիրությունները պարզել են, որ պատճառն այդ տարածքում կուտակված գազային խառնուրդներն են, որոնք բաղկացած են ցիանիդից, սնդիկից, ծծմբաջրածնային և ածխաթթու գազերից^[12]։ Այս հովտով անցնելիս վատթարանում է նաև մարդկանց ընդհանուր ինքնազգացողությունը։