Min kemilærer lærte mig, at $ \ ce {HCN} $ lugter som mandler. Derefter fortsatte hun med at fortælle en historie om, hvordan nogle af hendes elever forsøgte at spille en skør på hende ved at hælde mandelekstrakt ned i afløbet for at få hende til at tro, at de utilsigtet havde skabt $ \ ce {HCN} $ gas. Hun sagde, at hun vidste, at det ikke var $ \ ce {HCN} $, for hvis hun havde lugtet mandelduften, så ville hun allerede være død.

Jeg spurgte hende aldrig, men hvordan gør folk ved $ \ ce {HCN} $ lugter af mandler, hvis de ville dø, før de vidste, hvordan det lugter?

Kommentarer

  • At ‘ er en overdrivelse. Nogle forbindelser vil sandsynligvis dræbe dig, før du får chancen for at føle deres lugt, men $ \ ce {HCN} $ ville ikke.
  • Jeg har en forbindelse i min syntese lige nu, der lugter som mandler. Jeg er instinktivt træt af lugten, på trods af at jeg aldrig (bevidst) har lugtet HCN. Ud over hvad alle andre har sagt, skal det bemærkes, at bitter mandelolie (tilsyneladende) faktisk indeholder HCN. Jeg vidste, at amygdalin var en komponent, men jeg fandt ud for et stykke tid tilbage, at der angiveligt er gratis HCN i olien (sandsynligvis et nedbrydningsprodukt af amygdalin). Se ” side effekter ” sectio n her .
  • @DGS Meget interessant! Mind mig om spørgsmålet fra en forfatter om amygdalin for et stykke tid siden: chemistry.stackexchange.com/questions/24528/…
  • Med hensyn til din lærers kommentar var lugten af mandelekstrakten sandsynligvis ret udtalt, så måske var hendes kommentar i retning af ” så meget HCN ville allerede have frembragt symptomer, så det er ikke ‘ t HCN “.

Svar

Lugtgrænsen for HCN er faktisk en hel del lavere end den dødelige toksicitetstærskel. Data for hydrogencyanid kan findes mange steder, men her og her er et par af gode referencer. Den delmængde af den menneskelige befolkning, der kan opdage bitre mandler, gør det ved en tærskel på 0,58 til 5 ppm. Den dødelige eksponeringsdosis er op til 135 ppm. Det “hele 100ppm-interval, hvor man kan opdage og rapportere de duftende egenskaber.

Kommentarer

  • Du slog mig med længden af et brusebad og en barbering: D Yderligere data om inhalationseffekter findes i SCOEL-anbefaling 115 . Man skal dog huske på, at et antal mennesker kan ‘ Dufter slet ikke HCN.
  • Jeg spekulerer på, hvem der var den første, der meldte sig frivilligt til dette eksperiment. ” 100 ppm, og du vandt ‘ ikke dø, jeg sværger, bare snus denne krukke og fortæl mig, hvad du lugter! ”
  • En måde at se på dette er, at vores olfaktoriske system ikke ville have ‘ t været meget af en evolutionær fordel, hvis det ikke ‘ t advarede os om gift før de dræbte os.
  • @Crashworks Sandt! Men også hvorfor vi kan gøre brug af sentinel arter som kanariefugl i kulminen 🙂
  • Mangler et stort punkt: indånding af 100 ppm i kort tid har absolut ingen skadelige virkninger, da du har brug for at akkumulere en bestemt mængde (ca. 10 mg) cyanid i blodet, så det dræber dig. Et åndedrag skal være meget koncentreret for at dræbe dig – i størrelsesordenen 10.000 ppm. Se mit svar for detaljer.

Svar

Genkend at en piff af de fleste toksiner, selv i høj koncentration, vil sandsynligvis ikke dræbe dig. Du har brug for en tilstrækkelig koncentration i dit blod – hvilket betyder, at du faktisk skal få et bestemt antal HCN-molekyler til at trænge igennem slimhinden i lungerne og ind i blodstrømmen. Typisk åndedrætsvolumen er ca. 500 ml (tidevandsvolumen), ca. 1/40 mol, så et enkelt normalt åndedræt på 100 ppm HCN vil indeholde 2,5 µmol HCN.

Ifølge CDC kan mennesker tåle inhalation af 50 ppm HCN i en halv time “uden øjeblikkelige eller forsinkede effekter”, mens 100 ppm i mere end en halv time kan være dødelig.

Mayo-klinikken rapporterer, at blodcyanidniveauer over 2 µg / ml er giftige; hvis du har 5 liter blod, svarer det til 10 mg. Den molære masse af HCN er 27, hvilket betyder at 10 mg er 370 µmol. Ved 2,5 µmol / ånde skal du være i stand til at tage 148 vejrtrækninger; med 6 vejrtrækninger pr. minut, vil det være cirka 25 minutter.

Alle disse tal er ret ensartede, og det fortæller dig, at du kan tåle en flok cyanid uden skadelige virkninger.Men det er en god idé, når du først lugter af det, at åbne vinduerne, tænde udsugningsventilatorerne og komme dig ud i frisk luft.

Svar

Hydrogencyanid $ (\ ce {HCN}) $ beskrives forskelligt som ildelugtende af bitre mandler, marsipan, ratafia eller ferskenkerner. Mens nogle mennesker kan lugte $ \ ce {HCN} $ meget lave koncentrationer, mange mennesker kan slet ikke opfatte lugten. Lugtgrænsen er omkring $ 1 {-} 6 \ \ mathrm {mg / m ^ 3} $ for mennesker, der faktisk er følsomme over for lugten af $ \ ce {HCN} $ .

Indånding af $ \ ce {HCN} $ ved lave koncentrationer over lugtgrænsen er ikke nødvendigvis dødelig. Toksicitet af inhalerede cyanider er stærkt afhængig af koncentration og eksponeringstid. Som sammenligning er der taget vejledende tal fra Marrs, TC; Maynard, RL; Sidell, FR Chemical warfare agents: toxicology and treatment; John Wiley & Sons, 1996; s 204 er vist i følgende tabel:

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

Derfor er det f.eks. muligt at lugte $ \ ce {HCN} $ i en periode på $ 1 \ \ mathrm {min} $ i en koncentration på $ 100 \ \ mathrm {mg / m ^ 3} $, hvilket er langt over lugtgrænsen $ (1 {-} 6 \ \ mathrm {mg / m ^ 3}) $, men godt under den dødelige koncentration i denne periode $ (1 \, 000 \ \ mathrm {mg / m ^ 3}) $. Efter en længere periode vil inhalation af $ \ ce {HCN} $ sandsynligvis dog være dødelig.

Selv ved akut eksponering for høje koncentrationer på $ \ ce {HCN} $ er det muligt at lugte $ \ ce {HCN} $ før de toksiske effekter opstår. Dette kan illustreres ved en beskrivelse givet i Vedder, E. B. De medicinske aspekter af kemisk krigsførelse; Williams og Wilkins, 1925; s 187:

I en atmosfære, der indeholder en dødelig koncentration, bemærkes en lugt af bitre mandler. Dette efterfølges af en fornemmelse af indsnævring af halsen, svimmelhed, forvirring og utydeligt syn. Hovedet føles som om templerne blev grebet i en skruestik, og der kan være smerter i nakken, smerter i brystet, med hjertebanken og anstrengt åndedræt. Bevidstløshed opstår, og manden falder. Fra dette øjeblik, hvis personen forbliver i atmosfæren af hydrocyansyre i mere end to eller tre minutter, opstår døden næsten altid efter en kort periode med kramper efterfulgt af åndedrætssvigt.

Tallene ovenfor er dog yderst usikre. Bemærk dog, at $ \ ce {HCN} $ ikke adlyder Habers regel $ (c \ cdot t = k) $. En vigtig årsag til afhængigheden af toksiciteten ved koncentration er eksistensen af forskellige veje til afgiftning. Afgiftning forklarer evnen til at modstå meget lave koncentrationer af cyanid på ubestemt tid. Det er dog usandsynligt, at afgiftning spiller nogen væsentlig rolle i akut cyanidforgiftning.

Et væsentligt bidrag til usikkerheden om akut inhalationstoksicitet skyldes den variable åndedrætshastighed. Standardreferenceværdier taget fra ICRP 66 (1994) er vist i følgende tabel:

$$ \ textbf {Vejrtrækningshastigheder for voksne mænd} \\ \ begin {array} {lll} \ hline \ text { Aktivitet} & \ text {Breathing rate} \\ & \ text {in} \ \ mathrm {m ^ 3 \ h ^ { -1}} \\ \ hline \ text {Hvilende (sovende)} & 0,45 \\ \ text {Siddende vågen} & 0.54 \\ \ text {Let øvelse} & 1.5 \\ \ text {Tung øvelse} & 3.0 \\ \ hline \ end {array } $$

Sådanne værdier gælder dog muligvis ikke for akut cyanidforgiftning på grund af respirationsstimulering forårsaget af $ \ ce {HCN} $.

Svar

Gatterman rapporterer (Org. Synth. 1927, 7, 50, som en fodnote), at folk, der ryger regelmæssigt, har øget følsomhed over for lugten af cyanidgas, og han anbefaler at ryge under forberedelsen!

Organisk syntese kollektiv Bind 1 1941 314-315

Åbner bare NaCN-beholderen kan de fleste regelmæssige (og tidligere regelmæssige) rygere lugte spormængden af HCN dannet af vanddampen i luften.

Jeg formoder, at din lærer overdrev lidt.

Kommentarer

  • Selvom cyanidgas ikke er ‘ et reaktivt brændstof til en cigaretstump, helt sikkert andet gasser i laboratoriet er – det lyder ikke ‘ som lydråd for mig: P
  • Det er ikke ‘ ikke sund rådgivning, anbefalingen er fra 1927. Gammeldags, forældet og farligt. Jeg røg ikke ‘, da jeg lavede hydrogencyanid.
  • Det er måske ikke et godt råd, men det er rigtigt, at rygere lugter cyanid på meget lavere niveauer. Det er sandsynligvis en af de få positive fordele ved at ryge.

Svar

hvordan ved folk, at HCN lugter af mandler

Lidt sent til festen, men jeg mangler en vigtig del i de eksisterende svar Så her er min 2ct: HCN lugter ikke som [bitter] mandel.

Personligt synes jeg beskrivelsen “HCN lugter af mandler” er meget forvirrende: det vi typisk forbinder med mandelluften er benzaldehyd snarere end HCN.

Jeg tror, at forvirring kommer fra kriminelle historier sandsynligvis skrevet af mennesker, der vidste, at bitre mandler “indeholder” cyanid (og at [nogle] mennesker kan lugte cyanid) og også at kende lugten af bitre mandler (når alt kommer til alt er / de blev brugt til deres aroma) – men ikke at vide / indse, at den største aromakomponent er ikke c yanid.

Bitter mandler indeholder amygdalin , et cyanogent glucosid. Amygdalin kan hydrolyseres til gentiobiose (disaccharid med 2 x glucose) og mandelonitril, nitrilen af mandelsyre (Mandel = tysk for mandel), som igen hydrolyseres til HCN og benzaldehyd. Dette efterlader os med 2 flygtige forbindelser, benzaldehyd og HCN.

  • Benzaldehyd har en meget stærk lugt (lugtgrænse 0,2 mg / m3 ≈ 0,04 ppm).

  • Derudover kan også HCN lugtes (ikke af alle, btw. men af mange mennesker, og med forskellige detektionsgrænser – dette er blevet undersøgt inklusive genetikken i detaljer i 1950erne / 60erne, lugtgrænse 0,2-5 ppm)

  • Bitter almods bruges som krydderi til bagning, men husk at HCN ikke er meget stabil (f.eks. kan du ikke hold små mængder KCN eller NaCN meget længe i den omgivende luft: de oxideres til cyanat). HCN gør det dybest set ikke til de bagte cookies.
    Hvad vi forbinder med “mandel” er benzaldehydet.

  • Også den kunstige “mandelaroma”, du kan buy (i det mindste her i Tyskland) er benzaldehyd uden HCN. (En olie udtrukket fra bitre mandler eller andre prunus kerner kan dog indeholde eller danne HCN)

Personlige eksperimentelle anekdata:

  • Jeg tror, jeg er en rimelig god ildelugtende af HCN (jeg løste den del af en medstudents anionanalyse i vores første semester på den måde ved at snuse og sammenligne lugten over KCN-salt)

  • Stadig mosning af bitre mandler i vand til mig fører til en overvældende benzaldehyd-lugt, der maskerer HCN-lugten .
    Jeg lugter dog HCN, hvis de bitre mandler moses i en (ikke ildelugtende) sur opløsning (f.eks. fortyndet svovlsyre): på den måde kommer HCN-lugt først, før benzaldehyd overtager.

Så kemilæreren kunne (skulle !?) have vidste, at vittighedslugten var benzaldehyd.
(Og at risikoen for, at dyr naturlig bitter mandelolie blev brugt i stedet for billig benzaldehyd, var lille – for ikke at sige ikke-eksisterende i betragtning af at de studerende klarede sig godt; -))

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *