ТІОЦІАНАТ КАЛІЮ (KSCN): СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ, ВИКОРИСТАННЯ - ХІМІЯ - 2025

Тиоцианата калію являє собою неорганічну сполуку , що складається з елементів калію (K), сірка (S), вуглець (С) і азоту (N). Його хімічна формула - KSCN. Це безбарвне або біле тверде речовина, дуже розчинне у воді. Він складається з іона K ⁺ калію та іона SCN ^- тіоціанату . KSCN міститься в слині в достатку.

Тіоціанат калію використовується як лабораторний реагент для різних видів хімічного аналізу. Також використовується в фарбах і фарбах.

Твердий тиоціанат калію KSCN. O.Luci / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Джерело: Wikimedia Commons.

KSCN застосовувався для розчинення дентинового желатину (матеріалу під емаллю зубів) перед нанесенням матеріалу або смоли, яка ремонтує зуби. Він також використовується при дослідженні вакцин, оскільки дозволяє витягти певні біохімічні елементи з бактерій.

Застосовується у вигляді розчину, де метали розчиняються в процесі полірування за допомогою електрики або електрополірування. Він також використовувався для отримання підробленої крові для фільмів та п’єс.

Іноді зловживають для підвищення стійкості молока, коли його не зберігають в холодильнику. Але це має і мінус спричинення гіпотиреозу, захворювання, при якому несправність щитовидної залози.

Будова

Калій тіоціанат складається з До ⁺ катиону калію і NCS ^- тіоціанат аниона . Останній утворюється азотом (N), пов'язаним з вуглецем (С) через потрійну зв’язку, і сіркою (S), приєднаною до вуглецю, через єдиний зв’язок.

Хімічна структура тиоціанату калію KSCN. Edgar181 / Загальнодоступне надбання. Джерело: Wikimedia Commons.

Номенклатура

• Тіоціанат калію
• Сульфоціанат калію
• Калієва сіль тіоціанової кислоти
• Роданат калію
• Роданід калію

Властивості

Фізичний стан

Безбарвне або біле тверде тіло.

Молекулярна маса

97,18 г / моль

Точка плавлення

173 ºC

Температура розкладання

500 ºC

Щільність

1,88 г / см ³

Розчинність

Дуже розчинний у воді: 217 г / 100 мл при 20 ° С, 238 г / 100 мл при 25 ° С. Розчинний у етанолі.

рН

5% розчин KSCN має рН між 5,3 і 8,7.

Інші властивості

Чисті сухі зразки тіоціанату калію стабільні нескінченно, якщо їх зберігають у темряві в щільно закритих скляних банках. Однак при контакті з прямими сонячними променями безбарвні кристали швидко стають жовтуватими.

Розчини чистої солі KSCN, захищені від світла, є повністю стійкими.

KSCN здатний набухати желатин і колаген. Водні розчини тіоціанату калію при взаємодії з діоксидом марганцю MnO ₂ окислюють і утворюють тіоціаноген (SCN) ₂ .

Отримання

Тіоціанат калію можна приготувати шляхом плавлення ціаніду калію (KCN) із сіркою (S). Реакція швидка і кількісна.

KCN + S → KSCN

Його можна отримати в розчині шляхом розчинення сірки (S) у бензолі чи ацетоні та додавання розчину ціаніду калію (KCN) в ізопропанол. Ця реакція використовується для аналізу кількості сірки в розчині.

Тіоціанат калію можна отримати чистим шляхом послідовних перекристалізацій з води або етанолу.

Присутність у природі

Тіоціанат калію міститься в слині рясно (15 мг / дл), але він відсутній у крові.

Також молоко деяких ссавців (наприклад, корів) має в природі дуже малу кількість тіоціанату.

Програми

У різних додатках

Тиоціанат калію застосовувався в різних хімічних аналізах. Він використовувався для аналізу або титрування іона срібла, також як реагент та індикатор для інших аналізів.

KSCN використовується в барвниках і пігментах. Застосовується в фарбах і фарбах.

У фотографічній індустрії його застосовують особливо при виробництві фотоплівки, оскільки він служить для твердого осадження желатину з пластикових плівок.

Концентрація тіоціанату в крові використовувалася в медико-наукових експериментах для визначення ступеня куріння деяких людей, оскільки тіоціанат - продукт, отриманий із ціаніду водню (HCN), присутнього в тютюновому димі.

У стоматологічних додатках

Тиоціанат калію застосовується для відновлення зубів тварин. Її успішно наносять на поверхню дентину як попередню обробку до нанесення засобу для заповнення або закупорки відкритого отвору.

Дентин - шар, який знаходиться під емаллю зубів.

KSCN використовувався для обробки дентинної поверхні зубів перед нанесенням матеріалу, який заповнює порожнини. Автор: Мудассар Ікбал. Джерело: Pixabay.

Тіоціанат калію сприяє набуханню желатину, який знаходиться на дентині, тому цей шар легко видаляється і приводить до кращого зчеплення або з’єднання матеріалу, що закриває зуб (смолу).

У медичних наукових лабораторіях

KSCN використовується при приготуванні вакцин або бактеріальних екстрактів.

Патогенні бактерії вирощують шляхом інкубації у відповідних лабораторних контейнерах. Потім фосфатний буфер і KSCN додаються в контейнер, де знаходиться культура бактерій.

Бактеріальні культури екстрагують KSCN для отримання вакцин для медико-наукового досвіду. Автор: WikiImages. Джерело: Pixabay.

Порцію цього бактеріального препарату беруть і поміщають в банку. Його перемішують протягом відповідного часу і суспензію центрифугують для відділення рідини від твердого матеріалу. Супернатант (рідина) збирають і діалізують.

Результат - екстракт, який використовується для вакцинації в наукових експериментах з лабораторними тваринами.

У металургійній промисловості

Тіоціанат калію використовується при електрополіруванні металів. Електрополірування - це хімічний процес, що дозволяє обробляти поверхню металу для зменшення його мікро шорсткості, тобто згладжування поверхні металу.

Це робиться з електрикою, внаслідок чого згладжений метал виконує роль позитивного полюса або анода електролітичної комірки. Шорсткість розчиняється в розчині тіоціанату калію, і метал при цьому стає більш гладким.

На знімальному кіно або в театрі

KSCN використовується для моделювання крові у кіно- і телевізійних фільмах або в п’єсах.

Наприклад, розчин тіоціанату калію (KSCN) наноситься на область тіла, яка буде «зазнавати» порізу або імітації нападу. Пластиковий ніж або гострий предмет імітації заливають розчином хлориду заліза (FeCl ₃ ).

"Гострий" предмет, що має FeCl ₃ , обережно пропускається по шкірі, змоченій у KSCN. Відразу утвориться червона смужка або пляма, дуже схожа на кров.

KSCN використовувались для отримання фальшивої крові у кіно чи театрі. Автор: Corey Ryan Hanson Джерело: Pixabay.

Це пов'язано з утворенням комплексу тіоціанату заліза та води ^2+, який має яскраво-червоний колір, дуже схожий на кров:

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

KSCN тіоціанат калію, змішаний з хлоридом заліза у воді, утворює глибоку червону сполуку, схожу на кров. Автор: Clker-Free-Vector-Images Джерело: Pixabay.

Зловживання тиоціанатом калію

Тіоціанат калію застосовується недобросовісно, ​​щоб запобігти нападу молока бактеріями або грибками, втратити свої властивості і погіршитися.

У тропічних країнах застосовується метод під назвою "лактопероксидазна система" або система LP, що підвищує стійкість молока при зберіганні при високій температурі навколишнього середовища, коли його охолодження неможливе.

У деяких країнах неможливо охолоджувати молоко, тому тиоціанат калію використовується для запобігання його псування. Автор: Томас Б. Джерело: Pixabay.

Цей метод використовує природну антибактеріальну систему молока, яка активується за рахунок підвищення концентрації тіоціанату (який вже присутній у малій кількості в молоці) та перекису водню (H ₂ O ₂ ).

Однак такий метод заборонений у багатьох країнах владою, яка регулює перероблені продукти.

Деякі недобросовісні люди додають KSCN до молока нераціональним способом з H ₂ O ₂ або без нього , що становить небезпеку для здоров’я споживача, оскільки тіоціанати є речовинами, які завдають шкоди щитовиді і можуть спричинити гіпотиреоз при попаданні в організм високі концентрації.

Молоко з надлишком тіоціанату калію може завдати шкоди здоров’ю тих, хто його їсть. Автор: Tookapic. Джерело: Pixabay.

Ризики

Вдихання порошку тіоціанату калію слід уникати. Під час поводження з ними бажано носити рукавички та захисні окуляри. Після короткочасного впливу тіоціанату калію він може спричинити вплив на нервову систему, наприклад, надмірну емоцію без мотивів, збудження та судоми.

Після тривалого впливу може бути уражена щитовидна та центральна нервова система, що проявляється гіпотиреозом і погіршенням деяких функцій відповідно. При прийомі всередину це може викликати сплутаність свідомості, нудоту, блювоту, судоми та слабкість.

Запалюючи або спалюючи KSCN, виділяє сильно отруйні ціанідні гази; це також відбувається при додаванні кислот. У лабораторії з нею слід поводитися всередині добре вентильованого витяжки.

Список літератури

1. Jarvinen, LZ та ін. (1998). Індукція захисного імунітету у кроликів при одночасному застосуванні інактивованого токсину пастерелли мультоцида та екстракту тіоціанату калію. Інфекція та імунітет, серпень, 1998, с. 3788-3795. Відновлено з ncbi.nlm.nih.gov.
2. Тані, Ю. та Тогая, Т. (1995). Обробка поверхні дентином без кислот. Журнал стоматологічних матеріалів 14 (1): 58-69, 1995. Отримано з jstage.jst.go.jp.
3. Колтофф, І. М. і Лінган, Дж. Дж. (1935). Тіоціанат калію як основна стандартна речовина. Журнал Американського хімічного товариства 1935, 57, 11, 2126-2131. Відновлено з pubs.acs.org.
4. Бальмасов, А. В. та ін. (2005). Електрополірування срібла у водно-органічних розчинах тіоціанату калію. Prot Met 41, 354-357 (2005). Відновлено з link.springer.com.
5. Коттон, Ф. Альберт і Вілкінсон, Джеффрі. (1980). Розширена неорганічна хімія. Четверте видання. Джон Вілі та сини.
6. Lide, DR (редактор) (2003). Посібник з хімії та фізики. 85- ^а преса CRC.
7. Тайнер, Т. і Френсіс, Дж. (2017). Тіоціанат калію. Хімічні реагенти ACS. Відновлено з pubs.acs.org.
8. Kanthale, P. та ін. (2015). Якісний тест на виявлення стороннього тіоціанату в молоці. J Food Sci Technol (березень 2015 р.) 52 (3): 1698-1704. Відновлено з ncbi.nlm.nih.gov.
9. Рой, Д. та ін. (2018) Квантовий флуоресцентний зонд на основі кремнію: характеристика синтезу та розпізнавання тіоціанату в крові людини. ACS Omega 2018, 3, 7, 7613-7620. Відновлено з pubs.acs.org.
10. Гаммон, К. (2018). Наука про підроблену кров. Всередині науки. Відновлено з сайту Insidescience.org.