XYANUA LÀ GÌ?

Xyanua là gì? Cách điều chế, mức độ nguy hiểm và ứng dụng của xyanua, phương pháp xác định xyanua trong nước uống

QCVN 6-1: 2010/BYT Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia đối với nước khoáng thiên nhiên và nước uống đóng chai.

Nhắc đến xyanua là nhiều người nghĩ ngay đến tên của loại chất độc cực kỳ nguy hiểm có thể gây ra cái chết tức thì cho nạn nhân dù chỉ với một lượng nhỏ. Để hiểu rõ hơn về xyanua là gì và mức độ nguy hiểm của nó đối với con người cũng như các sinh vật khác ra sao, các bạn hãy dành ra ít phút để tìm hiểu cùng chúng tôi qua những nội dung dưới đây nhé.

I. XYANUA LÀ GÌ?

Xyanua là một hợp chất hóa học có chứa nhóm cyano (C≡N), bao gồm một nguyên tử cacbon C liên kết với một nguyên tử nito N. Nó được tìm thấy trong các chất được hình thành từ hai hay nhiều hóa chất, trong đó, natri xyanua với kali xyanua là  2 hợp chất xyanua đơn giản. Đây đều là những hợp chất hiện hữu trong môi trường hiện nay vẫn là kết quả tất yếu của những hoạt động công nghiệp.

II. XYANUA CÓ Ở ĐÂU? – XYANUA LÀ GÌ?

Xyanua có trong những loại thức ăn được chế biến từ các loại thực vật như bao gồm quả hạnh, hạt chồi của cây kê, cây đậu tương, đậu nành, đậu, rau bi-na hay rau chân vịt, măng tre, rễ cây sắn và bột sắn hột tapioca. Đặc biệt, trong măng tươi có hàm lượng xyanua rất cao – khoảng 230mg/kg măng củ.

Phần lớn lượng cyanua có trong nước và đất xuất phát từ chất thải công nghiệp với nguồn thải chính là từ quá trình khai thác mỏ, công nghiệp hóa chất hữu cơ, ngành công nghiệp liên quan đến sắt, thép, nhất là công nghiệp luyện thép.

Ngoài ra, nó cũng được tìm thấy từ khí thải các phương tiện giao thông, từ ngành công nghiệp hóa học, chất đốt của hộ gia đình và thuốc trừ sâu có chứa cyanua.

III. ĐẶC ĐIỂM TÍNH CHẤT CỦA XYANUA – XYANUA LÀ GÌ?

1. Tính chất vật lý của xyanua

• Là hợp chất tồn tại ở dạng tinh thể màu trắng, thường là dạng bột.
• Khí hydro xyanua không màu nhưng có vị đắng như quả hạnh nhân.
• Nhiệt độ nóng chảy: 634 °C.
• Khối lượng riêng là 1,52 g/cm
• Độ hòa tan trong nước ở 25 °C là 71,6 g/100 g và khi nhiệt độ môi trường dưới 0°, xyanua không tan được.
• Phân tử khối là 65,12 đơn vị cacb→on (đvC).

2. Tính chất hóa học của xyanua

• Xyanua là muối của axit xyanua và đây là axit rất yếu, yếu hơn cả H₂CO₃nên dễ bị các axit mạnh hơn đẩy ra khỏi dung dịch muối của nó.

2NaCN + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2HCN

• Tác dụng với oxy trong không khí để tạo thành cyanat

2CN⁻ + O₂ → 2CNO⁻

• Ở dung dịch loãng có nồng độ 1⁄5000, HCN bị phân hủy hết trong 5 tháng:

HCN + 2H₂O → HCOONH₄

2HCN + 2H₂S + O₂ → 2HCNS + 2H₂O

• Muối kim loại kiềm cyanua bị CO₂trong không khí phân hủy tạo thành HCN.

2NaCN + CO₂ + H₂O → 2HCN + Na₂CO₃

• Muối xyanua tan trong nước sẽ dễ tạo với các cyanua không tan thành các ion phức

Phản ứng với các axit để tạo thành axit xyanic. Đây là một loại chất độc mạnh, dễ bay hơi.

• Tác dụng được với đồng

2Cu + 2H₂O + 4KCN → H₂ + 2KOH + 2K[Cu(CN)₂]

IV. QUY TRÌNH ĐIỀU CHẾ XYANUA HIỆN NAY – XYANUA LÀ GÌ?

Xyanua được sản xuất theo quy trình Andrussow, trong đó hydro xyanua ở thể khí được sản xuất từ metan và amonia với sự có mặt của khí oxy và chất xúc tác là bạch kim.

2CH₄ + 2NH₃ + 3O₂ → 2HCN + 6H₂O

Ngoài ra, nó cũng có thể được điều chế theo một số cách khác như những phương trình dưới đây:

N₂ + CH₄ → HCN + NH₃ → NH₄CN + KOH → KCN + NH₃ + H₂O

4C + K₂CO₃ + N₂ → 3CO + 2KCN

H2O + K₃[Fe(CN)₆] → KCN + K2[Fe(H₂O)(CN)₅]

Natri xyanua được sản xuất bằng cách cho hydro cyanua phản ứng với xút

HCN + NaOH → NaCN + H₂O

V. XYANUA DÙNG ĐỂ LÀM GÌ? – XYANUA LÀ GÌ?

Mặc dù là chất cực độc nhưng xyanua vẫn có nhiều ứng dụng quan trọng trong ngành công nghiệp, đặc biệt là công nghiệp mạ và công nghiệp tuyến quặng. Nó cũng được dùng để chiết vàng và các kim loại quý khác từ quặng. Các hoạt động khai thác kim loại quý tiêu thụ phần lớn sản lượng xyanua natri được sản xuất ra trên thế giới hiện nay.

VI. XYANUA NGUY HIỂM NHƯ THẾ NÀO? CƠ CHẾ GÂY NGỘ ĐỘC XYANUA – XYANUA LÀ GÌ?

Mức độ ngộ độc do xyanua gây ra phụ thuộc vào lượng tiếp xúc, cách tiếp xúc cũng như thời gian tiếp xúc. Ví dụ như uống phải 50mg – 200mg xyanua hoặc hít khoảng 0,2% khí hydro xyanua, nạn nhân có thể tử vong trong vòng 1 phút vì nó có khả năng cản trở việc sử dụng oxy trong cơ thể người nên chỉ với lượng nhỏ cũng khiến não và tim bị rối loạn.

Cơ chế gây ngộ độc xyanua: Khi xyanua đi vào cơ thể người, nó sẽ ngăn chặn các tế bào của cơ thể sử dụng oxy bằng cách tạo liên kết hóa học với các heme trong máu (như hemoglobin) và khiến cho các tế bào này không lấy được oxy và bị hủy hoại. Tim và não là 2 cơ quan chịu ảnh hưởng nhiều nhất do chúng dùng rất nhiều oxy.

VII. DẤU HIỆU NHẬN BIẾT VÀ BIỆN PHÁP SƠ CỨU CÁC TRƯỜNG HỢP NHIỄM ĐỘC XYANUA – XYANUA LÀ GÌ?

1. Dấu hiệu nhận biết

Khi tiếp xúc với một lượng nhỏ xyanua do hấp thụ qua da, hít thở hoặc ăn thực phẩm bị nhiễm độc, nạn nhân có thể xuất hiện một số triệu chứng như chóng mặt, mệt mỏi, đau đầu, buồn nôn và ói mửa, thở nhanh hơn, nhịp tim đập nhanh và mạnh kéo theo cảm giác bồn chồn, lo lắng,…

Nếu tiếp xúc với một lượng lớn, nạn nhân sẽ có biểu hiện co giật, mất ý thức, tụt huyết áp, tổn thương phổi dẫn đến suy hô hấp và tử vong. Những người được cứu sống sau khi ngộ độc xyanua có thể có thể bị tổn thương tim, não và hệ thần kinh.

Các giai đoạn ngộ độc xyanua có thể được diễn giải như sau:

• Giai đoạn 1– Giai đoạn kích động: Nạn nhân có biểu hiện lo lắng, kích động, thở nhanh và lú lẫn.
• Giai đoạn 2: Nạn nhân lên cơn co giật, khó thở, tụt huyết áp và khó thở.
• Giai đoạn 3: Giảm trương lực cơ và mất phản xạ tự nhiên, bị trụy tim mạch, hạ oxy trong máu và cuối cùng là tử vong.

2. Giải pháp sơ cứu

Ngay lập tức cho nạn nhân thở oxy. Nếu ngộ độc qua đường ăn uống thì cho nạn nhân ăn đường vì đường glucozơ có khả năng làm chậm lại đáng kể quá trình gây độc của xyanua và giúp bảo vệ các tế bào bằng cách tạo liên kết hóa học với xyanua. Sau đó, đưa nạn nhân đến cơ sở y tế gần nhất càng sớm càng tốt.

VIII. PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH XYANUA TRONG NƯỚC UỐNG

1. NGUYÊN TẮC

• Đun nóng mẫu với axit clohidric trong sự có mặt của ion đồng (I). Lôi cuốn hidro xyanua được giải phóng theo một luồng không khí sang bình hấp thu chứa dung dịch natri hidroxit.
• Phản ứng của các ion xyanua với clo hoạt tính của cloramin – T, dẫn tới hình thành xyan clorua mà sẽ phản ứng với pyrydin tạo thành glutacondialdehyt, ngược lại, nó làm ngưng tụ với hai mol axit bacbituric cho ra màu tím đỏ

2. LẤY VÀ BẢO QUẢN MẪU

• Nếu mẫu chứa các xyanua không hòa tan, cần phải đồng nhất việc phân bố các chất không tan trong mẫu và các dung dịch mẫu pha loãng. Ngay sau khi lấy mẫu, thêm 5 ml dung dịch natri hidroxit 5M, 10 ml dung dịch phenonphtalein và 5 ml dung dịch thiếc (II) clorua vào mỗi một lít mẫu hoặc mẫu đã pha loãng.
• Điều chỉnh độ pH đến khoảng 8 bằng cách thêm dung dịch axit clohidric 1M hoặc dung dịch natri hidroxit 1M từng giọt một, đến khi nước có màu hơi đỏ. Điều chỉnh chỉ số pH của các mẫu có độ màu mạnh bằng cách sau khi kiểm tra bằng máy pH hoặc bằng giấy chỉ thị màu. Cuối cùng thêm 10 ml dung dịch kẽm và cadimi sunfat vào mỗi lít mẫu.
• Phân tích mẫu càng sớm càng tốt. Nếu cần bảo quản thì giữ mẫu chỗ tối và thoáng mát.
• Sau khi thêm dung dịch kẽm và cadimi sunfat, có thể thu được chất kết tủa hexaxyanopherat. Do đó, mẫu phải được làm đồng nhất ngay trước khi lấy các phần phân ước.
• Nếu tiến hành các phép xác định lặp lại thì các phần phân ước phải được lấy càng nhanh càng tốt để giảm sự thất thoát khí hidro xyanua do sự thay đổi trạng thái cân bằng giữa khí xyanua hydrô và axit hidroxyanic trong pha nước của mẫu đã xử lý trước. Nếu thể tích cần thiết của mẫu đã biết trước khi lấy mẫu, thì nên lấy thể tích này và tiến hành xác định trên toàn bộ mẫu.

3. QUY TRÌNH PHÂN TÍCH

Chưng cất mẫu

• Rót 10 ml dung dịch natri hidroxit 1M vào bình hấp thu nối bình này với bình ngưng, nối ống hút và điều chỉnh lưu lượng không khí tới 20 l/h.
• Rót vào bình chưng cất theo thứ tự sau: 30 ml nước, 10 ml dung dịch đồng (II) sunfat, 2 ml dung dịch thiếc (II) clorua, 100 ml mẫu thử và 10 ml dung dịch axit clohidric đặc. Nối chai rửa chứa khoảng 100 ml dung dịch natri hidroxit 1M vào phễu và đun nóng bình định mức đến sôi. Điều chỉnh lưu tốc không khí đến 20 l/h. Để tốc độ hồi lưu ở 1 đến 2 giọt/giây.
• Nếu nồng độ xyanua thấp (thấp hơn 0,1 mg/l), thì tăng thể tích mẫu thử lên 200 ml. Trường hợp này tăng thể tích dung dịch đồng (II) sunfat lên đến 20 ml, dung dịch thiếc (II) clorua 4 ml và dung dịch axit clohidric đặc đến 20 ml.
• Sau một giờ ngừng đun.

Tạo màu và đo quang

• Bước 1: Chuyển lượng mẫu chứa trong bình hấp thu sang bình định mức một vạch dung tích 25 Tráng bình hấp thu 3 lần mỗi lần với khoảng 5 ml nước, chuyển nước tráng sang bình định mức, pha loãng với nước tới vạch và trộn.
• Bước 2: Dùng pipet chuyển 10 ml dung dịch này sang bình định mức một vạch dung tích 25 ml thứ hai, vừa thêm vừa khuấy 2 ml dung dịch đệm, 4 ml axit clohidric 1M và 1 ml dung dịch cloramin-Đậy bình định mức và để yên trong 5 phút ± 1 phút.
• Bước 3: Thêm 3 ml dung dịch pyridin/axit bacbituric, pha loãng với nước tới vạch và trộn.
• Bước 4: Đo mật độ quang ở 578 nm trong cuvet có chiều dài quang học 10 mm dựa trên chất lỏng đối chiếu (10ml NaOH 0,4M). Tiến hành đo ở 20 phút ± 5 phút sau khi thêm dung dịch pyridin/axit bacbituric.
• Tương tự đo mật độ quang của dung dịch thử trắng.

Lập đường chuẩn

• Chuẩn bị đường chuẩn theo bảng sau:

• Tiến hành như phân tích mẫu.
• Đo quang như phân tích mẫu.

Thực hiện mẫu kiểm soát:

• Mẫu trắng phòng thí nghiệm: Tiến hành thử mẫu trắng song song với mẫu thử nghiệm theo cùng một quy trình, sử dụng cùng một lượng thuốc thử nhưng thay phần mẫu thử bằng nước cất 2 lần.
• Mẫu trắng vận chuyển (nếu có):Mẫu trắng vận chuyển (trip blank sample): Các bước tiến hành phân tích mẫu trắng vận chuyển tương tự như quá trình phân tích mẫu, thực hiện các bước như phân tich.
• Mẫu QC (Kiểm tra độ đúng của đường chuẩn bằng dung dịch chuẩn với 10µg CN-):Trước khi phân tích mẫu kiểm tra độ đúng của đường chuẩn bằng dung dịch chuẩn với 10µg CN-). Mẫu chuẩn được chuẩn bị xử lý tương tự và song song với mẫu và mẫu trắng.
• Mẫu thêm chuẩn (TC):Thực hiện mẫu thêm chuẩn tại hàm lượng 10µg CN- được pha như sau: hút 10 ml dung dịch cyanua chuẩn làm việc 1 mg/l và định mức bằng 1 mẫu thực bất kì đến 5 Thực hiện các bước như mục phân tích.

Mẫu lặp: Khi tiến hành phân tích mẫu, cứ 10 mẫu, chọn 1 mẫu đo lặp lại ít nhất hai lần.

Công ty TNHH Thương Mại Dịch Vụ Tư vấn Môi Trường Tân Huy Hoàng 

Tự hào là Đơn vị tiên phong về chất lượng, uy tín hàng đầu và giá rẻ nhất hiện nay. Với kinh nghiệm lâu năm trong ngành. Tân Huy Hoàng cam kết cung cấp cho Quý Khách hàng các sản phẩm phù hợp nhất, chất lượng cao nhất.  Phù hợp với đặc điểm từng ngành nghề sản xuất với giá thành cạnh tranh, hiệu quả và tiết kiệm chi phí nhất. Chúng tôi có đội ngũ chăm sóc khách hàng chu đáo. Đội ngũ kỹ thuật tư vấn có chuyên môn với từng ngành nghề sản xuất. Và đội ngũ giao hàng nhanh chóng sẽ luôn mang đến sự hài lòng cho Quý Khách hàng. Để được sự tư vấn hoàn toàn miễn phí. Quý khách hàng xin vui lòng liên hệ  0902.695.765 – 0898.946.896 (Ms. HẢI YẾN).

————————————-

Dịch vụ trọn gói – Giá cả cạnh tranh – Chất lượng vượt trội

Còn chần chờ gì nữa mà không liên hệ với chúng tôi. Để nhận  được sự tư vấn nhiệt tình về các vấn đề môi trường. Cùng mức giá cạnh tranh nhất thị trường miền Nam?

Liên hệ ngay:

Hotline: 0902 695 765 – 0898 946 896 (Ms.Yến)

Fanpage: Tư Vấn Môi Trường Tân Huy Hoàng

Tham khảo thêm các dịch vụ khác tại đây

CÔNG TY TNHH TMDV TƯ VẤN MÔI TRƯỜNG TÂN HUY HOÀNG

Địa chỉ: B24, Cx Thủy Lợi 301, Nguyễn Văn Thương, P.25, Q.Bình Thạnh, Tp.HCM.

CN1: 10/46 Lê Quí Đôn, KP4, P. Tân Hiệp, Tp. Biên Hòa, Đồng Nai.

CN2: Lê Hồng Phong, Tân Đông Hiệp, Dĩ An, Bình Dương.