KALIUMTIOSYANAATTI (KSCN): RAKENNE, OMINAISUUDET, KÄYTTÖ - KEMIA - 2026

Kaliumtiosyanaatin on epäorgaaninen yhdiste, joka koostuu elementtien kalium (K), rikkiä (S), hiilen (C) ja typen (N). Sen kemiallinen kaava on KSCN. Se on väritön tai valkoinen kiinteä aine, erittäin liukoinen veteen. Se koostuu K ⁺ kalium-ioni ja SCN ^- tiosyanaatti-ioni. KSCN: ää löydetään sylkessä runsaasti.

Kaliumtiosyanaattia käytetään laboratorioreagenssina erityyppisiin kemiallisiin analyyseihin. Sitä käytetään myös musteissa ja maaleissa.

Kiinteä KSCN-kaliumtiosyanaatti. O.Luci / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Lähde: Wikimedia Commons.

KSCN: ää on käytetty dentiinigelatiinin (hammaskiillon alla olevan materiaalin) liuottamiseen ennen hampaita korjaavan materiaalin tai hartsin levittämistä. Sitä käytetään myös rokotteiden tutkimuksessa, koska se mahdollistaa tiettyjen biokemiallisten elementtien erottamisen bakteereista.

Sitä käytetään liuoksen muodossa, jossa metallit liukenevat kiillotusprosessin aikana sähköllä tai sähköpinnoituksella. Sitä on käytetty myös väärennetyn veren saamiseksi elokuviin ja näytelmiin.

Sitä käytetään toisinaan väärin maidon stabiilisuuden parantamiseksi, kun sitä ei pidetä jäähdytettynä. Mutta sillä on haittapuoli aiheuttaa kilpirauhasen vajaatoiminta, sairaus, jossa kilpirauhanen toimintahäiriöt.

Rakenne

Kaliumtiosyanaatti koostuu K ⁺ kaliumkationista ja NCS ^- tiosyanaattianionista. Jälkimmäinen muodostuu typestä (N), joka on kytketty hiileen (C) kolmoissidoksen kautta, ja rikistä (S), joka on kiinnittynyt hiileen yhden sidoksen kautta.

KSCN-kaliumtiosyanaatin kemiallinen rakenne. Edgar181 / Julkinen. Lähde: Wikimedia Commons.

nimistö

• Kaliumtiosyanaatti
• Kaliumsulfosyanaatti
• Tiosyaanihapon kaliumsuola
• Kaliumrhodanaatti
• Kaliumrodanidi

ominaisuudet

Fyysinen tila

Väritön tai valkoinen kiinteä aine.

Molekyylipaino

97,18 g / mol

Sulamispiste

173 ° C

Hajoamislämpötila

500 ºC

Tiheys

1,88 g / cm ³

Liukoisuus

Liukenee hyvin veteen: 217 g / 100 ml lämpötilassa 20 ° C, 238 g / 100 ml lämpötilassa 25 ° C. Liukenee etanoliin.

pH

5-prosenttisella KSCN-liuoksella on pH välillä 5,3 - 8,7.

Muut ominaisuudet

Puhtaat, kuivat kaliumtiosyanaattinäytteet ovat pysyviä pysyvästi, kun niitä pidetään pimeässä tiiviisti peitetyissä lasipurkkeissa. Värittömät kiteet muuttuvat kuitenkin välittömässä auringonvalossa kosketuksessa nopeasti kellertäviksi.

Valolta suojatun puhtaan KSCN-suolan liuokset ovat täysin stabiileja.

KSCN kykenee turvottamaan liivatetta ja kollageenia. Kaliumtiosyanaatin vesiliuokset reagoidessaan mangaanidioksidin MnO _{2: n kanssa} hapettuvat ja muodostavat tiosyanogeenin (SCN) ₂.

Saada

Kaliumtiosyanaatti voidaan valmistaa sulattamalla kaliumsyanidia (KCN) rikillä (S). Reaktio on nopea ja kvantitatiivinen.

KCN + S → KSCN

Sitä voidaan saada liuoksessa liuottamalla rikki (S) bentseeniin tai asetoniin ja lisäämällä liuos kaliumsyanidia (KCN) isopropanoliin. Tätä reaktiota käytetään analysoimaan rikkimäärää liuoksessa.

Kaliumtiosyanaatti voidaan saada puhdasta uudelleenkiteyttämällä peräkkäin vedestä tai etanolista.

Läsnäolo luonnossa

Kaliumtiosyanaattia löytyy syljen joukosta runsaasti (15 mg / dl), mutta sitä puuttuu verestä.

Myös joidenkin nisäkkäiden (kuten lehmien) maidossa on luonnossa erittäin pieniä määriä tiosyanaattia.

Sovellukset

Eri sovelluksissa

Kaliumtiosyanaattia on käytetty erilaisissa kemiallisissa analyyseissä. Sitä on käytetty hopea-ionin analysointiin tai titraukseen, myös reagenssina ja indikaattorina muihin analyyseihin.

KSCN: ää käytetään väriaineissa ja pigmenteissä. Sitä käytetään maaleissa ja musteissa.

Valokuvausteollisuudessa sitä käytetään erityisesti valokuvauselokuvien valmistukseen, koska se mahdollistaa gelatiinin tiiviin laskeutumisen muovikalvoista.

Tiosyanaatin konsentraatiota veressä on käytetty lääketieteellisissä kokeissa sen määrittämiseksi, missä määrin jotkut ihmiset tupakoivat, koska tiosyanaatti on tuote, joka on johdettu tupakansavussa olevasta syaanivetystä (HCN).

Hammaslääketieteellisissä sovelluksissa

Kaliumtiosyanaattia on käytetty eläinten hampaiden korjaamiseen. Sitä on levitetty menestyksekkäästi dentiinipinnalle esikäsittelynä ennen aineen levittämistä avoimen reiän täyttämiseksi tai sulkemiseksi.

Dentiini on kerros, joka löytyy hammaskiillan alla.

KSCN: tä on käytetty hammasten dentiinipinnan käsittelemiseen ennen onteloita täyttävän materiaalin levittämistä. Kirjoittaja: Mudassar Iqbal. Lähde: Pixabay.

Kaliumtiosyanaatti suosii dentiinissä olevan gelatiinin turpoamista, joten tämä kerros poistetaan helposti ja saadaan parempi hampaan sulkevan materiaalin tarttuvuus tai sitoutuminen (hartsi).

Lääketieteen laboratorioissa

KSCN: ää käytetään rokotteiden tai bakteeriuutteiden valmistukseen.

Patogeeniset bakteerit kasvatetaan inkuboimalla sopivissa laboratoriosäiliöissä. Sitten fosfaattipuskuri ja KSCN lisätään astiaan, jossa bakteeriviljelmä sijaitsee.

Bakteeriviljelmät uutetaan KSCN: llä rokotteiden saamiseksi lääketieteellisen kokemuksen saamiseksi. Kirjoittaja: WikiImages. Lähde: Pixabay.

Osa tästä bakteerivalmisteesta otetaan ja pannaan purkkiin. Seosta sekoitetaan sopivan ajan ja suspensio sentrifugoidaan nesteen erottamiseksi kiinteästä aineesta. Supernatantti (neste) kerätään ja dialysoidaan.

Tuloksena on uute, jota käytetään rokottamiseen tieteellisissä kokeissa laboratorioeläimillä.

Metalliteollisuudessa

Kaliumtiosyanaattia käytetään metallien galvanointiin. Sähkökiillotus on kemiallinen prosessi, jonka avulla metallin pinta voidaan käsitellä sen mikro-karheuden vähentämiseksi, toisin sanoen metallin pinnan tasoittamiseksi.

Tämä tehdään sähköllä, jolloin metalli tasoitetaan toimimaan elektrolyyttisen kennon positiivisena napana tai anodina. Karheus liukenee kaliumtiosyanaattiliuokseen ja metalli on siten sileämpi.

Elokuvien sarjassa tai teatterissa

KSCN: ää käytetään veren simulointiin elokuva- ja televisioelokuvissa tai näytelmissä.

Esimerkiksi kaliumtiosyanaatin (KSCN) liuos levitetään kehon alueelle, joka "kärsii" leikkauksesta tai simuloidusta pahoinpitelystä. Muoviset veitset tai terävät esineet simuloidaan uunissa ferrikloridiliuoksessa (FeCl ₃).

"Terävä" esine, jossa on FeCI ₃ on kevyesti johdetaan iholla kostutetulla KSCN. Välittömästi muodostuu punainen viiva tai tahra, hyvin samanlainen kuin veri.

KSCN: ää on käytetty väärennetyn veren saamiseen elokuvissa tai teatterissa. Kirjoittaja: Corey Ryan Hanson. Lähde: Pixabay.

Tämä johtuu ferrytiosyanaatin ja veden ²⁺ -kompleksin muodostumisesta, jolla on voimakas punainen väri, joka on hyvin samanlainen kuin veri:

KSCN + FeCI ₃ + 5 H ₂ O → ²⁺ + 2 CI ^- + KCI

KSCN-kaliumtiosyanaatti sekoitettuna ferrikloridiin vedessä muodostaa syvänpunaisen yhdisteen, joka on samanlainen kuin veri. Kirjoittaja: Clker-Free-Vector-Images. Lähde: Pixabay.

Kaliumtiosyanaatin väärinkäyttö

Kaliumtiosyanaattia käytetään häikäilemättä estämään maitoa hyökkäämästä bakteereilta tai sieniltä, ​​menettämästä ominaisuuksiaan ja heikentymästä.

Trooppisissa maissa käytetään menetelmää nimeltä "laktoperoksidaasijärjestelmä" tai LP-järjestelmä, joka lisää maidon stabiilisuutta varastoitaessa korkeissa ympäristön lämpötiloissa, kun sen jäähdytys ei ole mahdollista.

Joissakin maissa maidon jäähdyttäminen ei ole mahdollista, ja siksi sen käytön estämiseksi käytetään kaliumtiosyanaattia. Kirjoittaja: Thomas B. Lähde: Pixabay.

Tässä menetelmässä käytetään maidon luonnollista antibakteerista järjestelmää, joka aktivoidaan lisäämällä tiosyanaatin (jota on jo pieniä määriä maitoa) ja vetyperoksidin (H ₂ O ₂) pitoisuutta.

Jalostettuja elintarvikkeita sääntelevät viranomaiset eivät kuitenkaan salli tätä menetelmää monissa maissa.

Jotkut häikäilemättömät ihmiset lisäävät KSCN: ää maidoon irrationaalisesti H ₂ O _{2: n} kanssa tai ilman, mikä on vaaraksi kuluttajien terveydelle, koska tiosyanaatit ovat aineita, jotka aiheuttavat kilpirauhanen vahinkoa ja voivat aiheuttaa kilpirauhasen vajaatoimintaa. korkeat pitoisuudet.

Maito, jossa on liikaa kaliumtiosyanaattia, voi vahingoittaa sitä syövien ihmisten terveyttä. Kirjoittaja: Tookapic. Lähde: Pixabay.

riskit

Kaliumtiosyanaattijauheen hengittämistä tulisi välttää. Käsittelyssä on suositeltavaa käyttää käsineitä ja suojalaseja. Lyhytaikaisen altistumisen jälkeen kaliumtiosyanaatilla se voi aiheuttaa vaikutuksia hermostoon, kuten liiallisia tunteita ilman motiivia, levottomuutta ja kohtauksia.

Pitkän altistuksen jälkeen voidaan vaikuttaa kilpirauhanen ja keskushermostoon, mikä ilmenee kilpirauhasen vajaatoimintana ja joidenkin toimintojen heikkenemisenä. Nieleminen voi aiheuttaa sekaannusta, pahoinvointia, oksentelua, kouristuksia ja heikkoutta.

KSCN: n sytyttäminen tai polttaminen vapauttaa erittäin myrkyllisiä syanidikaasuja; tämä tapahtuu myös lisättäessä happoja. Laboratoriossa sitä on käsiteltävä hyvin ilmastoidussa savukaapissa.

Viitteet

1. Jarvinen, LZ et ai. (1998). Kanien suojaavan immuniteetin indusointi inaktivoidun Pasteurella multocida -toksiinin ja kaliumtiosyanaattiuutteen samanaikaisella annolla. Infektio ja immuniteetti, elokuu 1998, s. 3788-3795. Palautettu osoitteesta ncbi.nlm.nih.gov.
2. Tani, Y. ja Togaya, T. (1995). Dentin pintakäsittely ilman happoja. Dental Materials Journal 14 (1): 58-69, 1995. Haettu osoitteesta jstage.jst.go.jp.
3. Kolthoff, IM ja Lingane, JJ (1935). Kaliumtiosyanaatti primaarisena standardiaineena. Journal of American Chemical Society, 1935, 57, 11, 2126 - 2131. Palautettu pubs.acs.org-sivustosta.
4. Balmasov, AV et ai. (2005). Hopean galvanointi kaliumtiosyanaatin vesi-orgaanisissa liuoksissa. Prot Met 41, 354 - 357 (2005). Palautettu osoitteesta link.springer.com.
5. Cotton, F. Albert ja Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kehittynyt epäorgaaninen kemia. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
6. Lide, DR (toimittaja) (2003). CRC: n kemian ja fysiikan käsikirja. 85 ^th CRC Press.
7. Tyner, T. ja Francis, J. (2017). Kaliumtiosyanaatti. ACS-reagenssikemikaalit. Palautettu pubs.acs.org-sivustosta.
8. Kanthale, P. et ai. (2015). Laadullinen testi vieraiden tiosyanaattien havaitsemiseksi maidossa. J Food Sci Technol (maaliskuu 2015) 52 (3): 1698-1704. Palautettu osoitteesta ncbi.nlm.nih.gov.
9. Roy, D. et ai. (2018) pii-kvanttipistepohjainen fluoresoiva koetin: tiosyanaatin synteesi karakterisointi ja tunnistaminen ihmisen veressä. ACS Omega 2018, 3, 7, 7613-7620. Palautettu pubs.acs.org-sivustosta.
10. Gammon, K. (2018). Väärennetty veri. Sisällä tiede. Palautettu osoitteesta insidescience.org.