TIOKYANÁT DRASELNÝ (KSCN): ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI, POUŽITIA - CHÉMIA - 2026

Tiokyanatanu draselného je anorganická zlúčenina skladajúci sa z prvkov draslíka (K), síra (S), uhlíka (C) a dusíka (N). Jeho chemický vzorec je KSCN. Je to bezfarebná alebo biela tuhá látka veľmi rozpustná vo vode. Skladá sa z K ⁺ draselného iónu a SCN ^- tiokyanátového iónu . KSCN sa v hojnosti nachádza v slinách.

Tiokyanát draselný sa používa ako laboratórne činidlo na rôzne typy chemických analýz. Používa sa tiež v tlačiarenských farbách a farbách.

Pevný tiokyanát draselný KSCN. O.Luci / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Zdroj: Wikimedia Commons.

KSCN sa používa na rozpúšťanie dentínovej želatíny (materiálu pod zubnou sklovinou) pred aplikáciou materiálu alebo živice, ktorá opravuje zuby. Používa sa tiež vo výskume vakcín, pretože umožňuje extrakciu určitých biochemických prvkov z baktérií.

Používa sa vo forme roztoku, kde sa kovy počas leštenia rozpúšťajú elektrinou alebo elektrolytickým leštením. Používa sa tiež pri získavaní falošnej krvi pre filmy a hry.

Niekedy sa zneužíva na zvýšenie stability mlieka, pokiaľ nie je uchovávané v chlade. Má však tú nevýhodu, že spôsobuje hypotyreózu, ochorenie, pri ktorom nefunguje funkcia štítnej žľazy.

štruktúra

Tiokyanát draselný je tvorený katiónom K ⁺ draselný a aniónom NCS ^- tiokyanát . Ten je tvorený dusíkom (N) spojeným s uhlíkom (C) prostredníctvom trojitej väzby a sírou (S) pripojenou k uhlíku prostredníctvom jednoduchej väzby.

Chemická štruktúra KSCN tiokyanátu draselného. Edgar181 / verejné vlastníctvo. Zdroj: Wikimedia Commons.

názvoslovie

• Tiokyanát draselný
• Sulfokyanát draselný
• Draselná soľ kyseliny tiokyanovej
• Rodanát draselný
• Rodanid draselný

vlastnosti

Fyzický stav

Bezfarebná alebo biela tuhá látka.

Molekulová hmotnosť

97,18 g / mol

Bod topenia

173 ° C

Teplota rozkladu

500 ° C

Hustota

1,88 g / cm ³

rozpustnosť

Veľmi rozpustný vo vode: 217 g / 100 ml pri 20 ° C, 238 g / 100 ml pri 25 ° C. Rozpustný v etanole.

pH

5% roztok KSCN má pH medzi 5,3 a 8,7.

Ďalšie vlastnosti

Čisté a suché vzorky tiokyanátu draselného sú stabilné po neurčitú dobu, keď sú uchovávané v tme v tesne zakrytých sklenených nádobách. Pri kontakte s priamym slnečným žiarením sa však bezfarebné kryštály rýchlo zožltnú.

Roztoky čistej soli KSCN chránené pred svetlom sú úplne stabilné.

KSCN je schopný napučať želatínu a kolagén. Vodné roztoky tiokyanatanu draselného pri reakcii s oxidom manganičitého MnO ₂ oxidovať a forma thiocyanogen (SCN) ₂ .

získanie

Tiokyanát draselný sa môže pripraviť roztavením kyanidu draselného (KCN) so sírou (S). Reakcia je rýchla a kvantitatívna.

KCN + S → KSCN

Môže sa získať v roztoku rozpustením síry (S) v benzéne alebo acetóne a pridaním roztoku kyanidu draselného (KCN) v izopropanole. Táto reakcia sa používa na analýzu množstva síry v roztoku.

Tiokyanát draselný sa môže získať čistou postupnou rekryštalizáciou z vody alebo etanolu.

Prítomnosť v prírode

Tiokyanát draselný sa nachádza v slinách hojne (15 mg / dl), ale chýba v krvi.

Mlieko niektorých cicavcov (napríklad kráv) má prirodzene veľmi malé množstvo tiokyanátu.

aplikácia

V rôznych aplikáciách

Tiokyanát draselný sa používa pri rôznych chemických analýzach. Používa sa na analýzu alebo titráciu iónov striebra, tiež ako činidlo a indikátor pre ďalšie analýzy.

KSCN sa používa vo farbivách a pigmentoch. Používa sa vo farbách a tlačiarenských farbách.

Vo fotografickom priemysle sa používa najmä pri výrobe fotografických filmov, pretože slúži na pevné uloženie želatíny z plastových fólií.

Koncentrácia tiokyanátu v krvi sa používa v lekársko-vedeckých pokusoch na určenie stupňa, do akej niektorí ľudia fajčia, pretože tiokyanát je produkt odvodený od kyanovodíka (HCN) prítomného v tabakovom dyme.

V stomatologických aplikáciách

Tiokyanát draselný sa používa na opravu zubov zvierat. Úspešne sa aplikoval na povrch dentínu ako predúprava pred aplikáciou činidla na vyplnenie alebo uzavretie otvoreného otvoru.

Dentin je vrstva, ktorá sa nachádza pod zubnou sklovinou.

KSCN sa používa na ošetrenie dentínového povrchu zubov pred aplikáciou materiálu, ktorý vyplňuje dutiny. Autor: Mudassar Iqbal. Zdroj: Pixabay.

Tiokyanát draselný podporuje napučiavanie želatíny, ktorá je na dentíne, takže táto vrstva sa ľahko odstráni a výsledkom je lepšia adhézia alebo lepenie materiálu, ktorý uzatvára zub (živicu).

V lekárskych vedeckých laboratóriách

KSCN sa používa na prípravu vakcín alebo bakteriálnych extraktov.

Patogénne baktérie sa pestujú inkubáciou vo vhodných laboratórnych nádobách. Fosfátový pufor a KSCN sa potom pridajú do nádoby, kde sa nachádza bakteriálna kultúra.

Bakteriálne kultúry sa extrahujú s KSCN, aby sa získali vakcíny pre lekársko-vedecké skúsenosti. Autor: WikiImages. Zdroj: Pixabay.

Časť tohto bakteriálneho prípravku sa odoberie a umiestni do pohára. Mieša sa vhodnú dobu a suspenzia sa odstredí, aby sa kvapalina oddelila od tuhého materiálu. Supernatant (kvapalina) sa zhromaždí a dialyzuje.

Výsledkom je extrakt, ktorý sa používa na očkovanie pri vedeckých pokusoch s laboratórnymi zvieratami.

V kovopriemysle

Tiokyanát draselný sa používa na elektrolytické leštenie kovov. Elektrolytické leštenie je chemický proces, ktorý umožňuje upravovať povrch kovu, aby sa znížila jeho mikro-drsnosť, to znamená vyhladenie kovového povrchu.

To sa deje elektrinou, čo spôsobí, že kov bude vyhladený tak, aby pôsobil ako kladný pól alebo anóda elektrolytického článku. Drsnosť sa rozpúšťa v roztoku tiokyanátu draselného a kov je teda hladší.

Na scéne filmov alebo v divadle

KSCN sa používa pri simulácii krvi vo filmoch a televíznych filmoch alebo v hrách.

Napríklad roztok tiokyanátu draselného (KSCN) sa aplikuje na oblasť tela, ktorá „utrpí“ rez alebo simulovaný útok. Plastový nôž alebo ostrý simulácie objekt je ponorená do roztoku chloridu železitého (FeCl ₃ ).

Ďalej len "ostrý" objekt s FeCl ₃ je mierne prešiel cez kožu navlhčenou v KSCN. Okamžite sa vytvorí červený pruh alebo škvrna, veľmi podobné krvi.

KSCN sa používa na získavanie falošnej krvi vo filmoch alebo v divadle. Autor: Corey Ryan Hanson. Zdroj: Pixabay.

Je to spôsobené tvorbou komplexu tiokyanátu železitého a vody ^2+, ktorý má intenzívne červenú farbu veľmi podobnú krvi:

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

Tiokyanát draselný KSCN zmiešaný s chloridom železitým vo vode tvorí tmavočervenú zlúčeninu podobnú krvi. Autor: Clker-Free-Vector-Images. Zdroj: Pixabay.

Zneužitie tiokyanátu draselného

Tiokyanát draselný sa používa bezohľadne, aby zabránil napadnutiu mlieka baktériami alebo hubami, strate jeho vlastností a zhoršovaniu kvality.

V tropických krajinách sa používa metóda nazývaná „laktoperoxidázový systém“ alebo LP systém, ktorý zvyšuje stabilitu mlieka pri skladovaní pri vysokých okolitých teplotách, keď jeho chladenie nie je možné.

V niektorých krajinách nie je možné mlieko chladiť, a preto sa tiokyanát draselný používa na zabránenie jeho zhoršenia. Autor: Thomas B. Zdroj: Pixabay.

Táto metóda využíva prirodzené antibakteriálne systém mlieka, ktorý je aktivovaný zvýšením koncentrácie tiokyanatanu (ktorý je už prítomný v malom množstve v mlieku) a peroxid vodíka (H ₂ O ₂ ).

Orgány, ktoré regulujú spracované potraviny, túto metódu v mnohých krajinách nepovoľujú.

Niektorí bezohľadní ľudia pridávajú KSCN k mlieku iracionálnym spôsobom s alebo bez H ₂ O ₂ , čo predstavuje nebezpečenstvo pre zdravie spotrebiteľa, pretože tiokyanáty sú látky, ktoré spôsobujú poškodenie štítnej žľazy a pri požití môžu spôsobiť hypotyreózu. vysoké koncentrácie.

Mlieko s nadbytkom tiokyanátu draselného môže poškodiť zdravie tých, ktorí ho konzumujú. Autor: Tookapic. Zdroj: Pixabay.

riziká

Je potrebné sa vyhnúť inhalácii prášku tiokyanátu draselného. Pri manipulácii s ňou sa odporúča nosiť rukavice a ochranné okuliare. Po krátkom vystavení pôsobeniu tiokyanátu draselného môže spôsobiť účinky na nervový systém, ako sú nadmerné emócie bez motívu, nepokoj a záchvaty.

Po dlhej expozícii môže byť ovplyvnená štítna žľaza a centrálny nervový systém, čo sa prejavuje ako hypotyreóza a zhoršenie niektorých funkcií. Pri požití môže spôsobiť zmätenosť, nevoľnosť, zvracanie, záchvaty a slabosť.

Zapaľovanie alebo horenie KSCN uvoľňuje vysoko jedovaté kyanidové plyny; to sa stáva aj pri pridávaní kyselín. V laboratóriu sa s ním musí manipulovať vo dobre vetranom digestore.

Referencie

1. Jarvinen, LZ a kol. (1998). Indukcia ochrannej imunity u králikov súbežným podávaním inaktivovaného toxínu Pasteurella multocida a extraktu tiokyanátu draselného. Infection and Immunity, Aug, 1998, s. 3788 - 3795. Získané z ncbi.nlm.nih.gov.
2. Tani, Y. a Togaya, T. (1995). Povrchová úprava dentínu bez kyselín. Dental Materials Journal 14 (1): 58-69, 1995. Zdroj: jstage.jst.go.jp.
3. Kolthoff, IM a Lingane, JJ (1935). Tiokyanát draselný ako primárna štandardná látka. Journal of American Chemical Society 1935, 57, 11, 2126-2131. Obnovené z adresy pubs.acs.org.
4. Balmasov, AV a kol. (2005). Elektrolytické čistenie striebra vo vodných organických roztokoch tiokyanátu draselného. Prot Met 41, 354-357 (2005). Obnovené z odkazu.springer.com.
5. Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chémia. Štvrté vydanie. John Wiley a synovia.
6. Lide, DR (editor) (2003). CRC Príručka chémie a fyziky. 85 ^th CRC Press.
7. Tyner, T. a Francis, J. (2017). Tiokyanát draselný. ACS Reagent Chemicals. Obnovené z adresy pubs.acs.org.
8. Kanthale, P. a kol. (2015). Kvalitatívny test na detekciu cudzieho tiokyanátu v mlieku. J Food Sci Technol (marec 2015) 52 (3): 1698 - 1704. Získané z ncbi.nlm.nih.gov.
9. Roy, D. a kol. (2018) Silicon Quantum Dot-based Fluorescent Probe: Syntetická charakterizácia a rozpoznávanie tiokyanátu v ľudskej krvi. ACS Omega 2018, 3, 7, 7613-7620. Obnovené z adresy pubs.acs.org.
10. Gammon, K. (2018). Science of Fake Blood. Vnútri vedy. Získané z insidescience.org.