Jak lidé vědí, že HCN voní jako mandle?

Prahová hodnota zápachu pro HCN je ve skutečnosti o dost nižší než prahová hodnota letální toxicity. Údaje o kyanovodíku lze najít na mnoha místech, ale zde a zde pár dobrých referencí. Tato podmnožina lidské populace, která dokáže detekovat hořké mandle, tak činí na prahové hodnotě 0,58 až 5 ppm. Letální expoziční dávka je vyšší než 135 ppm. To je celý rozsah 100 stran za minutu, ve kterém lze detekovat a hlásit vonné vlastnosti.

Komentáře

• Porazili jste mě délkou sprchy a oholení: D Další údaje o inhalačních účincích naleznete v doporučení SCOEL 115 . Měli byste však mít na paměti, že řada lidí může ‚ vůbec necítí HCN.
• Zajímalo by mě, kdo se jako první přihlásil k tomuto experimentu. “ 100 stran za minutu a vyhráli jste ‚ Když zemřu, přísahám, jen čichejte k té nádobě a řekněte mi, co cítíte! “
• Jedním ze způsobů, jak podívejte se na to je to, že náš čichový systém by nebyl ‚ nebyl velkou evoluční výhodou, pokud by nás ‚ varoval před jedy než nás zabili.
• @Crashworks Je to pravda! Ale také proč můžeme využívat druhy strážců jako kanárek v uhelném dole 🙂
• Chybí hlavní bod: krátkodobé vdechnutí 100 ppm nemá absolutně žádné nepříznivé účinky, protože musíte nahromadit určitý množství (přibližně 10 mg) kyanidu v krvi, aby vás zabil. Jeden dech by musel být vysoce koncentrovaný, aby vás zabil – řádově 10 000 ppm. Podrobnosti najdete v mé odpovědi.

Uvědomte si, že závan většiny toxiny, i ve vysoké koncentraci, vás pravděpodobně nezabijí. Potřebujete dostatečnou koncentraci v krvi – což znamená, že musíte skutečně dostat určitý počet molekul HCN, abyste pronikli přes sliznici plic a do krevního oběhu. Typický dechový objem je asi 500 ml (dechový objem), asi 1/40 mol, takže jediný normální dech 100 ppm HCN by obsahoval 2,5 μmol HCN.

Podle CDC mohou lidé tolerovat inhalaci 50 ppm HCN po dobu půl hodiny „bez okamžitých nebo opožděných účinků“, zatímco 100 ppm po dobu delší než půl hodiny může být fatální.

Klinika Mayo uvádí, že hladiny kyanidu v krvi nad 2 µg / ml jsou toxické; pokud máte 5 litrů krve, odpovídá to 10 mg. Molární hmotnost HCN je 27, což znamená, že 10 mg je 370 umol. Při 2,5 µmol / dech byste měli být schopni dýchat 148; při 6 dechech za minutu by to bylo asi 25 minut.

Všechna tato čísla jsou docela konzistentní a říká vám, že můžete tolerovat závan kyanidu bez negativních účinků.Ale je to dobrý nápad, jakmile to ucítíte, otevřete okna, zapněte odsávací ventilátory a nasajte čerstvý vzduch.

Kyanovodík $ (\ ce {HCN}) $ je různě popisován jako vůně hořkých mandlí, marcipánu, ratafie nebo broskvových jader. Zatímco někteří lidé cítí $ \ ce {HCN} $ velmi nízké koncentrace, mnoho lidí zápach vůbec nedokáže vnímat. Prahová hodnota zápachu je asi 1 $ {-} 6 \ \ mathrm {mg / m ^ 3} $ pro lidi, kteří jsou skutečně citliví na zápach $ \ ce {HCN} $ .

Vdechování $ \ ce {HCN} $ při nízkých koncentracích nad prahovou hodnotou zápachu nemusí být nutně smrtelné. Toxicita inhalovaných kyanidů silně závisí na koncentraci a době expozice. Pro srovnání jsou uvedeny doporučené hodnoty od Marrs, TC; Maynard, RL; Sidell, FR Chemické bojové látky: toxikologie a léčba; John Wiley & Sons, 1996; str. 204 jsou uvedeny v následující tabulka:

$$ \ textbf {Inhalace toxicita pro člověka} \\ \ begin {array} {lll} \ hline \ text {Time} & \ mathrm {LC_ {50}} & \ mathrm {LCt_ {50}} \\ \ text {in} \ \ mathrm {min} & \ text {in} \ \ mathrm {mg \ m ^ { -3}} & \ text {in} \ \ mathrm {mg \ m ^ {- 3} \ min} \\ \ hline \ hphantom {0} 0,25 & 2 \, 400 & \ hphantom {0 \,} 660 \\ \ hphantom {0} 1 & 1 \, 000 & 1 \, 000 \\ 10 & \ hphantom {0 \,} 200 & 2 \, 000 \\ 15 & \ hphantom {0 \,} 133 & 4 \, 000 \\ \ hline \ end {array} $$

Proto je například možné cítit $ \ ce {HCN} $ po dobu $ 1 \ \ mathrm {min} $ při koncentraci 100 $ \ \ mathrm {mg / m ^ 3} $, což je výrazně nad prahovou hodnotou zápachu $ (1 {-} 6 \ \ mathrm {mg / m ^ 3}) $, ale hluboko pod smrtelnou koncentrací pro toto období $ (1 \, 000 \ \ mathrm {mg / m ^ 3}) $. Avšak po delší době bude vdechování $ \ ce {HCN} $ při této koncentraci pravděpodobně smrtelné.

I při akutní expozici vysokým koncentracím $ \ ce {HCN} $ je možné cítit $ \ ce {HCN} $, než dojde k toxickým účinkům. To lze ilustrovat popisem uvedeným ve Vedder, E. B. The Medical Aspects of Chemical Warfare; Williams and Wilkins, 1925; p 187:

V atmosféře obsahující smrtelnou koncentraci je zaznamenán zápach hořkých mandlí. Poté následuje pocit zúžení hrdla, závratě, zmatenost a nezřetelný zrak. Hlava má pocit, jako by byly chrámy sevřeny ve svěráku, a může dojít k bolesti v zadní části krku, bolesti v hrudi, s palpitacemi a namáhavým dýcháním. Nastane bezvědomí a muž upadne. Od tohoto okamžiku, pokud subjekt zůstane v atmosféře kyseliny kyanovodíkové déle než dvě nebo tři minuty, téměř vždy nastane smrt, po krátké době křečí následované selháním dýchání.

Čísla uvedená výše jsou však extrémně nejistá. Mějte však na paměti, že $ \ ce {HCN} $ neposlouchá Haberovo pravidlo $ (c \ cdot t = k) $. Jedním z důležitých důvodů závislosti toxicity na koncentraci je existence různých cest detoxikace. Detoxikace vysvětluje schopnost neomezeně odolávat velmi nízkým koncentracím kyanidu. Je však nepravděpodobné, že by detoxikace hrála při akutní otravě kyanidem významnou roli.

Významný příspěvek k nejistotě akutní inhalační toxicity je způsoben proměnlivou rychlostí dýchání. Standardní referenční hodnoty převzaté z ICRP 66 (1994) jsou uvedeny v následující tabulce:

$$ \ textbf {Dýchací frekvence pro dospělé muže} \\ \ begin {array} {lll} \ hline \ text { Aktivita} & \ text {Dýchací frekvence} \\ & \ text {in} \ \ mathrm {m ^ 3 \ h ^ { -1}} \\ \ hline \ text {odpočívá (spí)} & 0,45 \\ \ text {sedí vzhůru} & 0,54 \\ \ text {Lehké cvičení} & 1,5 \\ \ text {Těžké cvičení} & 3,0 \\ \ hline \ end {pole } $$

Tyto hodnoty však nemusí být použitelné pro akutní otravu kyanidem kvůli dýchací stimulaci způsobené $ \ ce {HCN} $.

Gatterman uvádí (Org. Synth. 1927, 7, 50, jako poznámka pod čarou), že lidé, kteří pravidelně kouří, mají zvýšenou citlivost na zápach kyanidového plynu, a proto doporučuje kouřit při jeho přípravě!

Organic Synthesis Collective Svazek 1 1941 314-315

Právě se otevírá kontejner NaCN, většina pravidelných (a bývalých pravidelných) kuřáků cítí stopové množství HCN vytvořeného z vodní páry ve vzduchu.

Mám podezření, že to váš učitel mírně přeháněl.

Komentáře

• I když kyanidový plyn není ‚ reaktivní palivo pro nedopalek cigarety, určitě jiné plyny v laboratoři jsou – to mi ‚ nezní jako dobrá rada: P
• Není to ‚ Dobrá rada, doporučení je z roku 1927. Staromódní, zastaralé a nebezpečné. Když jsem vyráběl kyanovodík, nekouřil jsem ‚ kouřit.
• Možná to není dobrá rada, ale je pravda, že kuřáci cítí kyanid na mnohem nižších úrovních. Je to pravděpodobně jedna z mála pozitivních výhod kouření.

Jak lidé vědí, že HCN voní po mandlích

Trochu pozdě na večírek, ale chybí mi zásadní součást stávajících odpovědí . Takže tady jsou moje 2ct: HCN ne necítí jako [hořké] mandle.

Osobně považuji popis „HCN voní jako mandle“ za velmi matoucí: to, co si obvykle spojujeme s vůní mandlí, je benzaldehyd spíše než HCN.

Domnívám se, že zmatek pochází z kriminálních příběhů pravděpodobně napsaných lidmi, kteří věděli, že hořké mandle „obsahují“ kyanid (a že [někteří] lidé mohou cítit kyanid) a také znát vůni hořkých mandlí (koneckonců, jsou / byly použity pro jejich arom) – ale neví / neuvědomuje si, že hlavní složkou aromu je ne c yanid.

Bitter mandle obsahují amygdalin , kyanogenní glukosid. Amygdalin lze hydrolyzovat na gentiobiose (disacharid 2krát glukózy) a mandelonitril, nitril kyseliny mandlové (Mandel = německy pro mandle), který se zase hydrolyzuje na HCN a benzaldehyd. To nám zanechává 2 těkavé sloučeniny, benzaldehyd a HCN.

• Benzaldehyd má velmi silnou vůni (prahová hodnota zápachu 0,2 mg / m3 ≈ 0,04 ppm).

• Kromě toho může být cítit i HCN (ne každý, btw. ale mnoho lidí a s různými detekčními limity – toto bylo podrobně studováno včetně genetiky v 50. / 60. letech prahová hodnota zápachu 0,2–5 ppm)

• Jako koření k pečení se používají hořké almody, ale mějte na paměti, že HCN není příliš stabilní (např. nemůžete udržujte malé množství KCN nebo NaCN velmi dlouho na okolním vzduchu: budou oxidovány na kyanát). HCN se v zásadě nedostane do pečených sušenek.
  To, co si spojujeme s „mandlí“, je benzaldehyd.

• Také umělý „mandlový aroma“ můžete koupit (alespoň zde v Německu) je benzaldehyd bez HCN. (Olej extrahovaný z hořkých mandlí nebo jiných prunus jader však může obsahovat nebo tvořit HCN)

Osobní experimentální anekdata:

• Věřím, že jsem „docela dobrý vůně HCN (tuto část aniontové analýzy spolužáka jsem vyřešil v našem první semestr tímto způsobem čicháním a porovnáním s pachem nad solí KCN)

• Stále mačkání hořkých mandlí ve vodě pro mě ale vede k ohromující vůni benzaldehydu, který maskuje vůni HCN .
  Cítím vůni HCN, pokud jsou hořké mandle rozmačkané v (nevoňavém) kyselém roztoku (např. zředěné kyselině sírové): tímto způsobem je vůně HCN na prvním místě před převzetím benzaldehydu.

Učitel chemie tedy mohl (měl !?) mít známo, že vtipným pachem byl benzaldehyd.
(A že riziko, že místo levného benzaldehydu bude použit drahý přírodní hořký mandlový olej, bylo nepatrné – nemluvě o neexistenci vzhledem k tomu, že si studenti vedli dobře; -))