Syanidi
Wikipedia
Syanidit ovat vetysyanidin eli syaanivetyhapon (HCN) suoloja, joissa on syanidi-ioni CN–. Niistä tavallisimmat ovat kalium- ja natriumsyanidi. Isosyanidit (HNC) muistuttavat kemiallisilta ominaisuuksiltaan syanidia. Liukoiset syanidit ovat myrkyllisiä.
Orgaanisena funktionaalisena ryhmänä -CN käyttäytyy eri tavalla, ja siksi sen hiileen sitoutunutta muotoa kutsutaan nitriiliksi. Se ei ole myrkyllinen, jos se ei pääse irtoamaan molekyylistä. Esimerkiksi nitriilikumi sisältää nitriiliryhmiä.
Syanidia (yleensä NaCN) käytetään muun muassa teräksen karkaisussa, väriaineteollisuudessa, metallien pintakäsittelyssä, sekä kaivosteollisuudessa. Suomessa sitä aiotaan käyttää Suurikuusikon kultakaivoksessa.
Sisällysluettelo |
[muokkaa] Valmistus
Syanideja valmistetaan neutraloimalla alkalia, kuten natrium-, tai kaliumhydroksidia vetysyanidilla. Vetysyanidi valmistetaan ammoniakista ja metaanista. Syanidia löytyy myös tupakasta.
Syanidia valmistettiin aiemmin mm. tislaamalla joidenkin hedelmien kivistä, jotka sisältävät pieniä määriä vedessä syanidiksi hydrolysoituvia syanohydriinejä, kuten amygdaliinia. Villimanteli on esimerkiksi niin amygdaliinipitoinen, että se on karvaan makuinen ja tappavan myrkyllinen ihmiselle.
Myrkkynä käytetty natriumsyanidi (NaCN) valmistetaan useimmiten sinihaposta ja se on sinihapon suola. Natriumsyanidi valmistetaan seuraavan reaktioyhtälön mukaisesti: NaOH(s) + HCN(l) -> NaCN(s) + H2O(l)
[muokkaa] Myrkyllisyys
Liukoiset, syanidi-ioneja vapauttavat syanidit ovat myrkyllisiä ihmiselle.
Vapaat syanidi-ionit ovat myrkyllisiä eläinsoluille. Niiden myrkyllisyys perustuu solujen mitokondrioiden matriiseissa membraanin pinnalla olevien protonipumppujen inhiboimiseen, jolloin solujen energiametaboliaa ylläpitävä oksidatiivinen fosforylaatio estyy. Suurimmalle osalle kalalajeista alin tappava pitoisuus on 0,03–0,5 mg/l. Syanidi estää kalojen hengitysentsyymien toiminnan ja siten kudosten hapen saannin. Syanidi vaikuttaa kalojen lisääntymiskäyttäytymiseen.
Ligandina syanidi ei ole välttämättä myrkyllinen. Esimerkiksi preussinsininen, rauta(III)heksasyanoferraatti(II), on myrkytön, ja sitä käytetään talliumin ja radiocesiumin vastamyrkkynä.
[muokkaa] Käyttö
[muokkaa] Kaivosteollisuus
Syanidin käyttäytymistä ympäristöön joutuessaan ei täysin tunneta, sillä se riippuu muun muassa maan happamuudesta. Kaivosteollisuudessa syanidi voidaan pitää prosessin aikana haihtumattomassa muodossa emäksisyyden avulla. Esim. suoympäristön happamuus taas voi jouduttaa hajoamista.
Kaivosteollisuudessa syanidi pyritään metallin erottamisen jälkeen "tuhoamaan" toisilla kemikaaleilla. Esim. Suurikuusikossa vaihtoehtoina on esitetty ns. Inco-menetelmää, jossa käytetään rikkidioksidia, sekä Caro's acid-menetelmää, jossa käytetään rikkihapon ja vetyperoksidin seosta. Rikastushiekka-altaaseen päätyy silti osa syanidista.
Syanidi on erittäin reaktiivinen aine ja muodostaa helposti yhdisteitä eri aineiden, mm. metallien kanssa. Syanidin reaktiivisuus vaikeuttaa ympäristövaikutusten arviointia, sillä kaivosten ympäristössä on runsaasti erilaisia mineraaleja, joiden kanssa ympäristöön joutunut syanidi voi reagoida muodostaen eri tavoin käyttäytyviä yhdisteitä. Suurikuusikossa on analysoitu mm. seuraavia mineraaleja: alumiini, antimoni, arseeni, elohopea, fosfori, kadmium, kalium, kalsium, koboltti, kromi, lyijy, magnesium, molybdeeni, natrium, nikkeli, rauta, rikki, sinkki ja titaani.
NaCN hajoaa nopeammin vetysyanidiksi happamessa ympäristössä. Metallisyanidien hajoaminen vaihtelee metallikohtaisesti. Esim. sinkki muodostaa syanidin kanssa heikon yhdisteen, mutta rauta vahvan. Nikkelin ja kuparin muodostavat syanidin kanssa keskivahvan yhdisteen.
Syanidimääriä tutkittaessa olisi teollisuudessa otettava huomioon kolme eri luokkaa:
- vapaa syanidi
- heikkoon happoon liukeneva, eli WAD
- kokonaissyanidi
Syanidin aiheuttamia suuronnettomuuksia on tapahtunut esimerkiksi rikastushiekka-altaan padon pettäessä (Baia-Maren kultakaivos, Tisza-joki, Romania). Muita onnettomuuksia on tapahtunut Nevadan kultakaivoksessa 1997, Omain kultakaivoksessa Guyanassa 1995, Homestake-kaivoksessa Etelä-Dakotassa 1998, sekä Kumtorin kaivoksessa Kirgisistanissa vuonna 1998.
