週三,八月03 2011:00 34

氰基化合物

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這類化合物的特點是存在 C=N(氰基)基團,包括氰化物和腈 (R–C=N) 以及相關化學品,例如氰化物、異氰酸酯和氰胺。 它們的毒性主要歸因於氰化物離子,氰化物離子在體內釋放時能夠抑制許多酶,尤其是細胞色素氧化酶。 死亡的速度或快或慢取決於氰化物離子釋放的速度,是細胞水平化學窒息的結果。

無機氰化物

無機氰化物很容易被水水解,並被二氧化碳和無機酸分解形成氰化氫,某些天然存在的細菌也能產生氰化氫。 氰化氫在焦炭和煉鋼過程中放出,在焚燒聚氨酯泡沫(如家具、隔板等)時會產生。 它可以通過酸對含氰化物廢物的作用意外產生(例如,當與鹼接觸時,乳腈會放出氫氰酸。),並且有意在毒氣室中用於死刑,將氰化物顆粒放入酸碗中營造一種致命的氣氛。

腈(也稱為有機氰化物)是含有氰基的有機化合物
(–C=N) 作為特徵官能團,通式為 RCN。 它們可被視為烴衍生物,其中與伯碳相連的三個氫原子被次氮基取代,或被視為羧酸 (R-COOH) 的衍生物,其中氧代和羥基被次氮基取代 (R- C=N)。 水解後,它們會產生一種含有相同碳原子數的酸,因此,通常通過類比酸而不是氰化氫的衍生物來命名。 它們在加熱分解時非常危險,因為會釋放氰化氫。

高達 C 的飽和脂肪族腈14 是像醚一樣具有相當宜人氣味的液體。 C的腈類14 更高的是無味的固體,通常是無色的。 大多數腈在低於相應酸的溫度下會沸騰而不分解。 它們是極活潑的化合物,廣泛用作有機合成的中間體。 它們廣泛用於合成各種脂肪酸、藥物、維生素、合成樹脂、塑料和染料的起始原料。

用途

無機氰基化合物在金屬、化學、塑料和橡膠工業中有多種用途。 它們被用作化學中間體、殺蟲劑、金屬清潔劑以及從礦石中提取金和銀的試劑。

丙烯腈 (vinyl cyanide, cyanoethylene, propene nitrile),一種易燃易爆的無色液體,存在於表面塗料和粘合劑中,用作合成抗氧化劑、醫藥、農藥、染料和表面活性劑的化學中間體。

氰胺鈣 (nitrolim、碳化鈣、氰胺)是一種黑灰色、有光澤的粉末,在農業中用作肥料、除草劑、殺蟲劑和棉花植物的脫葉劑。 它還用於鋼鐵硬化和鋼鐵工業中的脫硫劑。 在工業上,氰氨化鈣用於製造氰化鈣和三聚氰胺的原料雙氰胺。

, 溴化氰氯化氰 用於有機合成。 氰還是熏蒸劑和焊接、切割耐熱金屬的燃料氣體。 它是一種與臭氧或氟混合的火箭或導彈推進劑; 它也可能存在於高爐排放物中。 溴化氰用於紡織品處理,用作熏蒸劑和殺蟲劑,以及黃金提取工藝。 氯化氰在熏蒸氣體中用作警告劑。

氰化氫 可用於製造合成纖維和塑料、金屬拋光劑、電鍍溶液、冶金和照相工藝以及氰化物鹽的生產。 氰化鈉氰化鉀 用於電鍍、鋼硬化、從礦石中提取金銀,以及製造染料和顏料。 此外,氰化鈉在礦石的泡沫浮選分離中起緩蝕劑的作用。

鐵氰化鉀 (紅氰化鉀)用於攝影和藍圖、金屬回火、電鍍和顏料。 亞鐵氰化鉀 (黃色氰化鉀)用於鋼的回火和工藝雕刻。 它用於製造顏料和用作化學試劑。

氰化鈣、丙二腈、丙酮氰醇(2-羥基-2-甲基丙腈)、氰胺 丙烯腈 是金屬、塑料、橡膠和化學工業中的其他有用化合物。 氰化鈣和丙二腈是金的浸出劑。 此外,氰化鈣還用作熏蒸劑、殺蟲劑、水泥的穩定劑和不銹鋼的製造。 丙酮氰醇是金屬精煉和分離的絡合劑,氰胺用於金屬清洗劑、礦石的精煉和合成橡膠的生產。 硫氰酸銨 用於火柴和攝影行業以及織物的雙染和提高錫鹽加重絲綢的強度。 它是膠水的穩定劑、油田的示踪劑以及殺蟲劑和液體火箭推進劑的成分。 氰酸鉀 作為化學中間體和除草劑。

一些在工業應用中比較重要的有機腈包括丙烯腈(乙烯基氰胺、氰乙烯、丙烯腈)、乙腈(甲基氰胺、乙腈、氰基甲烷)、乙烯氰醇、丙腈(乙基氰)、乳腈、乙醇腈(甲醛氰醇、羥基乙腈) ,羥甲基氰化物,亞甲基氰醇),2-甲基-乳腈和己二腈。

危害性

氰化物在釋放氰化物離子的範圍內是有毒的。 急性暴露可因吸入、攝入或經皮吸收而暴露於致死濃度的氰化氫 (HCN),從而導致窒息死亡; 然而,在最後一種情況下,所需的劑量更高。 長期接觸濃度太低而不會產生如此嚴重症狀的氰化物可能會導致各種問題。 皮炎,通常伴有瘙癢、紅斑皮疹和丘疹,一直是電鍍行業工人面臨的問題。 鼻子的嚴重刺激可能導致阻塞、出血、腐爛,在某些情況下,還會導致鼻中隔穿孔。 在熏蒸者中,輕度氰化物中毒已被認為是缺氧、頭痛、心率加快和噁心等症狀的原因,所有這些症狀在暴露停止後都完全逆轉。

慢性全身性氰化物中毒可能會發生,但由於殘疾的逐漸發作以及與其他診斷一致的症狀,因此很少被識別。 有人提出,細胞外液中過量的硫氰酸鹽可能解釋了由氰化物引起的慢性疾病,因為報告的症狀與硫氰酸鹽用作藥物時發現的症狀相似。 據報導,電鍍工和銀拋光工在暴露多年後出現慢性疾病的症狀。 最突出的是手臂和腿部運動無力、頭痛和甲狀腺疾病; 這些發現也被報告為硫氰酸鹽治療的並發症。

毒性

氰化物

可溶性氰化物的氰化物離子從所有進入途徑——吸入、攝入和經皮——迅速被吸收。 它的毒性是由於它能夠與重金屬離子形成複合物,從而抑制細胞呼吸所需的酶,主要是細胞色素氧化酶。 這會阻止組織吸收氧氣,從而導致窒息死亡。 血液保留了氧氣,呈現出急性氰化物中毒受害者特有的櫻桃紅色。 氰化物離子與通常存在的大約 2% 的高鐵血紅蛋白結合——這一事實有助於開發氰化物中毒的治療方法。

如果初始劑量不是致命的,則部分氰化物會原封不動地呼出,而硫氰酸酶(一種廣泛分佈於體內的酶)會將剩餘的硫氰酸鹽轉化為危害性小得多的硫氰酸鹽,硫氰酸鹽會保留在細胞外體液中,直到被排出體外尿。 硫氰酸鹽的尿液水平已被用來衡量中毒的程度,但它們是非特異性的,並且在吸煙者中升高。 由於硫氰酸根離子對碘的親和力,可能對甲狀腺功能有影響。

該組化合物的生物學效應存在差異。 在低濃度下,氰化氫(氫氰酸、氫氰酸)和蒸氣形式的滷代氰化物(即氯化氰和溴化氰)會刺激眼睛和呼吸道(呼吸系統的影響,包括肺水腫,可能會延遲). 全身影響包括虛弱、頭痛、意識模糊、噁心和嘔吐。 在溫和的 在某些情況下,儘管脈率增加,但血壓仍然正常。 呼吸頻率隨暴露強度而變化——輕度暴露時快速,重度暴露時緩慢且喘息。

腈的毒性隨其分子結構的不同而有很大差異,範圍從相對無毒的化合物(例如飽和脂肪酸腈)到劇毒物質,例如 α-氨基腈和 α-氰醇,它們被認為與氫氰酸本身。 鹵代腈具有劇毒和刺激性,會引起大量流淚。 丙烯腈、丙腈和富馬腈等腈類有毒,可能會在暴露的皮膚中引起嚴重且疼痛的皮炎。

暴露於有毒的腈類可能會迅速導致窒息死亡,類似於暴露於氰化氫。 據說那些在暴露於高濃度腈中倖存下來的人在從急性發作恢復後沒有殘留生理影響的證據; 這導致人們認為該人要么死於丁腈暴露,要么完全康復。

醫療監督應包括就業前和定期檢查,重點是皮膚病以及心血管、肺和中樞神經系統。 有暈厥史或驚厥病史可能會給丁腈工人帶來額外的風險。

所有腈類都應在嚴格控制的條件下進行處理,並且只能由對安全處理技術有透徹理解和知識的人員進行處理。 皮革不應用於防護服、手套和鞋類,因為它可能被丙烯腈和其他類似化合物滲透; 應經常清洗和檢查橡膠防護用品,以檢測是否有腫脹和軟化現象。 應保護眼睛,佩戴適當的呼吸器,並立即徹底沖洗掉所有飛濺物。

丙烯腈. 丙烯腈是一種類似於氰化氫的化學窒息劑。 它也是一種刺激物,會影響皮膚和粘膜; 如果不通過大量沖洗迅速沖走,它可能會對眼睛造成嚴重的角膜損傷。 IARC 將丙烯腈歸類為 2A 類致癌物:該物質可能對人類致癌。 該分類基於有限的人類致癌性證據和充分的動物致癌性證據。

丙烯腈可通過吸入或皮膚吸收。 在逐漸接觸中,受害者在症狀出現之前血液中可能含有大量氰化物。 它們源於組織缺氧,大致按發作順序包括四肢無力、呼吸困難、喉嚨燒灼感、頭暈和判斷力受損、紫紺和噁心。 在後期階段,可能會在沒有警告的情況下發生虛脫、呼吸不規則或抽搐和心臟驟停。 一些患者表現出歇斯底里甚至可能是暴力的; 任何此類偏離正常行為的行為都應表明丙烯腈中毒。

皮膚反复或長時間接觸丙烯腈可能會在幾小時後無明顯影響後產生刺激。 由於丙烯腈很容易被皮革或衣服吸收,除非立即去除受污染的物品並清洗下面的皮膚,否則可能會出現起泡。 橡膠衣要經常檢查和洗滌,因為它會軟化和膨脹。

一個重要的危險是火災和爆炸。 低閃點表明在常溫下有足夠的蒸氣與空氣形成可燃混合物。 丙烯腈在光或熱的作用下具有自發聚合的能力,即使在密閉容器中也可能發生爆炸。 因此絕不能不受限制地存放。 放出的煙霧和蒸汽(例如氨和氰化氫)的致命性加劇了火災和爆炸的危險。

氰胺鈣. 氰氨化鈣主要以粉塵形式出現。 吸入後會引起鼻炎、咽炎、喉炎和支氣管炎。 據報導,長時間暴露後鼻中隔穿孔。 在眼睛中,可能引起結膜炎、角膜炎和角膜潰瘍。 它可能會引起發癢的皮炎,一段時間後,可能會在手掌和手指之間出現緩慢癒合的潰瘍。 可能發生皮膚過敏。

其最顯著的全身效應是一種特徵性的血管舒縮反應,表現為身體、面部和手臂出現瀰漫性紅斑,可能伴有疲勞、噁心、嘔吐、腹瀉、頭暈和發冷感。 在嚴重的情況下,可能會發生循環衰竭。 飲酒可能會觸發或加劇這种血管舒縮反應。

除了足夠的排氣通風和個人防護設備外,防水隔離霜還可以為面部和裸露的皮膚提供額外的保護。 良好的個人衛生很重要,包括每次輪班後淋浴和更換衣服。

氰酸鹽. 一些在工業上比較重要的氰酸鹽包括氰酸鈉、氰酸鉀、氰酸銨、氰酸鉛和氰酸銀。 諸如鋇、硼、鎘、鈷、銅、矽、硫和鉈等元素的氰酸鹽可以通過氰酸鹽溶液與相應的金屬鹽之間的反應來製備。 它們很危險,因為它們在加熱分解或與酸或酸霧接觸時會釋放氰化氫。 應為處理這些材料的人員提供呼吸和皮膚保護。

氰酸鈉用於有機合成、鋼的熱處理以及製造藥物的中間體。 它被認為具有中度毒性,應保護工人免受粉塵吸入和皮膚污染。

氰酸鹽化合物的毒性各不相同; 因此,應在受控條件下處理它們,採取標準預防措施以保護人員免受暴露。 當加熱分解或與酸或酸霧接觸時,氰酸鹽會釋放出劇毒煙霧。 必須提供充足的通風,並應密切監測工作場所的空氣質量。 人員不得吸入受污染的空氣,也不得讓皮膚接觸這些材料。 對於在處理此類化合物的區域工作的人員來說,良好的個人衛生至關重要。

安全衛生措施

必須嚴格注意適當的通風。 建議對過程進行完全封閉,並提供輔助排氣通風。 警告標誌應張貼在氰化氫可能釋放到空氣中的區域的入口附近。 氰化氫或氰化鹽的所有運輸和儲存容器都應貼有包含急救說明的警告標籤; 它們應該放在通風良好的地方並小心處理。

使用氰化物鹽的人員應充分了解其危害。 應對他們進行培訓以識別氰化氫的特徵氣味,並在檢測到這種氣味時立即撤離工作區域。 必須為進入受污染區域的工人提供供氣或自給式呼吸器(帶有專門用於氰化物的濾毒罐)、護目鏡(如果沒有戴全面罩)和不透水的防護服。

對於那些使用丙烯腈工作的人來說,有必要對致癌物和高度易燃液體採取通常的預防措施。 必須採取措施消除電氣設備、靜電和摩擦等來源的點火風險。 由於蒸氣的毒性和易燃性,必須通過過程封閉和排氣通風來防止其逸出到工地空氣中。 有必要對工作場所的空氣進行持續監測,以確保這些工程控制保持有效。 個人呼吸保護裝置(最好是正壓型)和不透水防護服是必要的,因為有可能暴露在正常但非常規的操作中,例如更換泵。 皮革不應用於防護服,因為它很容易被丙烯腈滲透; 應經常檢查和洗滌橡膠和其他類型的衣物。

應對丙烯腈工人進行有關化學品危險的教育,並接受救援、淨化、生命支持程序和硝酸戊酯使用方面的培訓。 在緊急情況下需要熟練的醫療護理; 主要要求是警報系統和經過培訓以支持衛生專業人員活動的工廠人員。 現場和附近的醫院中心應提供特定的解毒劑。

對可能接觸氰化物的工人進行醫學監測應側重於呼吸系統、心血管系統和中樞神經系統; 肝、腎和甲狀腺功能; 皮膚狀況; 以及暈厥或頭暈的病史。 患有腎臟、呼吸道、皮膚或甲狀腺慢性疾病的工人比健康工人更容易產生有毒氰化物效應。

醫療控制需要接受人工復甦和使用處方藥緊急治療急性中毒(如吸入亞硝酸戊酯)方面的培訓。 應盡快脫掉受污染的衣服、手套和鞋類,並清洗皮膚以防止繼續吸收。 應將裝有藥物和注射器的急救箱放在手邊,並經常檢查。

不幸的是,一些廣為流傳的手冊表明亞甲藍可用於氰化物中毒,因為在一定濃度下,它會形成高鐵血紅蛋白,由於其對氰化物離子的親和力,可能會降低毒性作用。 不建議使用亞甲藍,因為在其他濃度下它具有將高鐵血紅蛋白轉化為血紅蛋白的相反作用,並且在氰化物緊急情況造成的條件下,分析以驗證其濃度是否合適是不可行的。

治療

應立即將暴露於中毒水平腈類的人員轉移到安全區域,並通過吸入方式給予亞硝酸戊酯。 任何呼吸問題的跡像都表明吸入氧氣,如果有必要,還需要進行心肺復蘇。 應脫掉受污染的衣服,並充分清洗皮膚區域。 如果有流淚或任何結膜刺激跡象,建議用中性溶液或水長時間沖洗眼睛。 應立即召集經過適當培訓的醫生、護士和急救醫療技術人員到現場進行最終治療,並密切觀察受害者直至完全康復。

氰基化合物表

表格1 - 化學信息。

表格2 - 健康危害。

表格3 - 物理和化學危害。

表格4 - 物理和化學特性。

 

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