Mi profesor de química me dijo que $ \ ce {HCN} $ huele a almendras. Luego pasó a contar una historia sobre cómo algunos de sus estudiantes trataron de gastarle una broma vertiendo extracto de almendras por el desagüe para hacerle pensar que habían creado inadvertidamente gas $ \ ce {HCN} $. Dijo que sabía que no era «t $ \ ce {HCN} $ porque si hubiera olido el aroma de las almendras, entonces ya habría estado muerta.
Nunca le pregunté, pero cómo la gente ¿Sabes que $ \ ce {HCN} $ huele a almendras si morirían antes de saber a qué huele?
Comentarios
- Eso ‘ es una exageración. Algunos compuestos probablemente te matarían antes de que tengas la oportunidad de sentir su olor, pero $ \ ce {HCN} $ no.
- Tengo un compuesto en mi síntesis en este momento que huele a almendras. Instintivamente estoy cansado del olor, a pesar de que nunca (a sabiendas) he olido HCN. Además de lo que todos han dicho, cabe señalar que el aceite de almendras amargas (aparentemente) contiene HCN. Sabía que la amigdalina era un componente, pero hace un tiempo descubrí que, supuestamente, hay HCN libre en el aceite (probablemente un producto de descomposición de la amigdalina). Consulte el lado » efectos » sectio n aquí .
- @DGS ¡Muy interesante! Me recuerda en la pregunta de un escritor sobre amygdalin hace un tiempo: chemistry.stackexchange.com/questions/24528/…
- En cuanto al comentario de su maestra, el olor del extracto de almendra probablemente fue bastante pronunciado, por lo que tal vez su comentario fue en la línea de » esa cantidad HCN ya habría producido síntomas, por lo que no es ‘ t HCN «.
Respuesta
El umbral de olor para HCN es de hecho bastante más bajo que el umbral de toxicidad letal. Los datos del cianuro de hidrógeno se pueden encontrar en muchos lugares, pero aquí y aquí son un par de buenas referencias. Ese subconjunto de la población humana que puede detectar las almendras amargas lo hace en un umbral de 0,58 a 5 ppm. La dosis de exposición letal es superior a 135 ppm. Eso es un rango completo de 100 ppm en el que detectar e informar las propiedades fragantes.
Comentarios
- Me ganaste por la duración de una ducha y a shave: D Se pueden encontrar más datos sobre los efectos de la inhalación en la Recomendación 115 de SCOEL . No obstante, se debe tener en cuenta que varias personas pueden ‘ No huelo HCN en absoluto.
- Me pregunto quién fue el primero en ofrecerse como voluntario para este experimento. » 100 ppm y ganó ‘ te mueras, lo juro, ¡sólo huele este frasco y dime qué hueles! »
- Una forma de mire esto es que nuestro sistema olfativo no ‘ habría sido una gran ventaja evolutiva si no ‘ t nos advirtiera sobre los venenos antes de que nos mataran.
- @Crashworks True! Pero también por qué podemos hacer uso de especies centinelas como canario en la mina de carbón 🙂
- Falta un punto importante: inhalar 100 ppm por un corto tiempo no tiene absolutamente ningún efecto nocivo, ya que necesita acumular una cierta cantidad (aproximadamente 10 mg) de cianuro en su sangre para que lo mate. Una respiración tendría que estar muy concentrada para matarlo, del orden de 10,000 ppm. Consulte mi respuesta para obtener más detalles.
Respuesta
Reconozca que un olor de la mayoría Las toxinas, incluso en alta concentración, probablemente no lo matarán. Necesita una concentración suficiente en la sangre, lo que significa que tiene que conseguir que una determinada cantidad de moléculas de HCN penetren a través de la mucosa del pulmón y lleguen al torrente sanguíneo. El volumen respiratorio típico es de aproximadamente 500 ml (volumen corriente), aproximadamente 1/40 de un mol, por lo que una sola respiración normal de 100 ppm de HCN contendría 2,5 µmol de HCN.
Según los CDC , los seres humanos pueden tolerar la inhalación de 50 ppm de HCN durante media hora «sin efectos inmediatos o retardados», mientras que 100 ppm durante más de media hora puede ser fatal.
La Clínica Mayo informa que los niveles de cianuro en sangre superiores a 2 µg / ml son tóxicos; si tiene 5 litros de sangre, eso corresponde a 10 mg. La masa molar de HCN es 27, lo que significa que 10 mg son 370 µmol. A 2,5 µmol / respiración, debería poder realizar 148 respiraciones; a 6 respiraciones por minuto, eso sería aproximadamente 25 minutos.
Todos estos números son bastante consistentes, y le dice que puede tolerar una bocanada de cianuro sin efectos nocivos.Pero es una buena idea, una vez que lo hueles, abrir las ventanas, encender los extractores y tomar un poco de aire fresco.
Responder
El cianuro de hidrógeno $ (\ ce {HCN}) $ se describe de diversas maneras como un olor a almendras amargas, mazapán, ratafia o granos de durazno. Mientras que algunas personas pueden oler $ \ ce {HCN} $ concentraciones bajas, muchas personas no pueden percibir el olor en absoluto. El umbral de olor es de aproximadamente $ 1 {-} 6 \ \ mathrm {mg / m ^ 3} $ para las personas que son realmente sensibles al olor de $ \ ce {HCN} $ .
La inhalación de $ \ ce {HCN} $ en concentraciones bajas por encima del umbral de olor no es necesariamente letal. La toxicidad de los cianuros inhalados depende en gran medida de la concentración y el tiempo de exposición. A modo de comparación, las cifras de referencia tomadas de Marrs, TC; Maynard, RL; Sidell, FR Agentes de guerra química: toxicología y tratamiento; John Wiley & Sons, 1996; p. 204 se muestran en la siguiente tabla:
$$ \ textbf {Inhalación toxicidad para los humanos} \\ \ begin {array} {lll} \ hline \ text {Time} & \ mathrm {LC_ {50}} & \ mathrm {LCt_ {50}} \\ \ text {in} \ \ mathrm {min} & \ text {in} \ \ mathrm {mg \ m ^ { -3}} & \ text {in} \ \ mathrm {mg \ m ^ {- 3} \ min} \\ \ hline \ hphantom {0} 0.25 & 2 \, 400 & \ hphantom {0 \,} 660 \\ \ hphantom {0} 1 & 1 \, 000 & 1 \, 000 \\ 10 & \ hphantom {0 \,} 200 & 2 \, 000 \\ 15 & \ hphantom {0 \,} 133 & 4 \, 000 \\ \ hline \ end {array} $$
Por lo tanto, por ejemplo, es posible oler $ \ ce {HCN} $ durante un período de $ 1 \ \ mathrm {min} $ en una concentración de $ 100 \ \ mathrm {mg / m ^ 3} $, que está muy por encima del umbral de olor $ (1 {-} 6 \ \ mathrm {mg / m ^ 3}) $ pero muy por debajo de la concentración letal para este período $ (1 \, 000 \ \ mathrm {mg / m ^ 3}) $. Sin embargo, después de un período prolongado, la inhalación de $ \ ce {HCN} $ a esta concentración probablemente se volverá letal.
Incluso con una exposición aguda a altas concentraciones de $ \ ce {HCN} $, es posible oler $ \ ce {HCN} $ antes de que ocurran los efectos tóxicos. Esto puede ilustrarse con una descripción dada en Vedder, E. B. The Medical Aspects of Chemical Warfare; Williams y Wilkins, 1925; p 187:
En una atmósfera que contiene una concentración letal se nota un olor a almendras amargas. A esto le sigue una sensación de constricción de la garganta, vértigo, confusión y visión borrosa. La cabeza se siente como si las sienes estuvieran agarradas con un tornillo de banco y puede haber dolor en la parte posterior del cuello, dolor en el pecho, con palpitaciones y dificultad para respirar. Se produce la inconsciencia y el hombre cae. A partir de este momento, si el sujeto permanece en la atmósfera de ácido cianhídrico durante más de dos o tres minutos, casi siempre sobreviene la muerte, después de un breve período de convulsiones seguidas de insuficiencia respiratoria.
Sin embargo, las cifras dadas anteriormente son extremadamente inciertas. Sin embargo, tenga en cuenta que $ \ ce {HCN} $ no obedece la regla de Haber $ (c \ cdot t = k) $. Una razón importante de la dependencia de la toxicidad de la concentración es la existencia de varias vías de desintoxicación. La desintoxicación explica la capacidad de soportar concentraciones muy bajas de cianuro de forma indefinida. Sin embargo, es poco probable que la desintoxicación desempeñe un papel significativo en la intoxicación aguda por cianuro.
Una contribución significativa a la incertidumbre de la toxicidad aguda por inhalación es causada por la frecuencia respiratoria variable. Los valores de referencia estándar tomados de ICRP 66 (1994) se muestran en la siguiente tabla:
$$ \ textbf {Tasas de respiración para hombres adultos} \\ \ begin {array} {lll} \ hline \ text { Actividad} & \ text {Frecuencia respiratoria} \\ & \ text {in} \ \ mathrm {m ^ 3 \ h ^ { -1}} \\ \ hline \ text {Descansando (durmiendo)} & 0.45 \\ \ text {Despierto} & 0.54 \\ \ text {Ejercicio ligero} & 1.5 \\ \ text {Ejercicio pesado} & 3.0 \\ \ hline \ end {matriz } $$
Sin embargo, estos valores pueden no ser aplicables a la intoxicación aguda por cianuro debido a la estimulación respiratoria causada por $ \ ce {HCN} $.
Respuesta
Gatterman informa (Org. Synth. 1927, 7, 50, como nota a pie de página) que las personas que fuman con regularidad tienen una mayor sensibilidad al olor del gas cianuro, y recomienda fumar mientras lo prepara!
Colectivo de Síntesis Orgánica Volumen 1 1941 314-315
Recién abriendo En el recipiente de NaCN, la mayoría de los fumadores habituales (y antiguos habituales) pueden oler las trazas de HCN que se forman a partir del vapor de agua en el aire.
Sospecho que su profesor estaba exagerando un poco.
Comentarios
- Incluso si el gas cianuro no es ‘ un combustible reactivo para la colilla de un cigarrillo, seguramente otro Los gases en el laboratorio son – eso no ‘ t me parece un buen consejo: P
- No es ‘ Un buen consejo, la recomendación es de 1927. Pasado de moda, anticuado y peligroso. No estaba ‘ t fumando cuando producía cianuro de hidrógeno.
- Puede que no sea un buen consejo, pero es cierto que los fumadores huelen el cianuro a niveles mucho más bajos. Probablemente sea uno de los pocos beneficios positivos de fumar.
Respuesta
¿cómo sabe la gente que HCN huele a almendras?
Llegó un poco tarde a la fiesta, pero me falta una parte crucial en las respuestas existentes . Así que aquí están mis 2ct: HCN no huele a almendras [amargas].
Personalmente, encuentro la descripción «HCN huele a almendras» muy confusa: lo que normalmente asociamos con el olor a almendras es benzaldehído en lugar de HCN.
Creo que la confusión proviene de historias de crímenes probablemente escritas por personas que sabían que las almendras amargas «contienen» cianuro (y que [algunas] personas pueden oler el cianuro) y también conociendo el olor de las almendras amargas (después de todo, son / fueron utilizadas por su aroma) – pero sin saber / darse cuenta de que el componente principal del aroma es no el c yanida.
Las almendras amargas contienen amigdalina , un glucósido cianogénico. La amigdalina se puede hidrolizar en gentiobiosa (disacárido de 2 x glucosa) y mandelonitrilo, el nitrilo del ácido mandélico (Mandel = alemán para almendra) que a su vez se hidroliza en HCN y benzaldehído. Esto nos deja con 2 compuestos volátiles, benzaldehído y HCN.
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El benzaldehído tiene un olor muy fuerte (umbral de olor 0,2 mg / m3 ≈ 0,04 ppm).
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Además, también el HCN puede ser olido (no por todos, por cierto, pero sí por muchas personas, y con límites de detección variables; esto se ha estudiado incluyendo la genética en detalle en las décadas de 1950/60, umbral de olor de 0,2 a 5 ppm)
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Las almodas amargas se utilizan como especia para hornear, pero tenga en cuenta que el HCN no es muy estable (por ejemplo, no puede mantenga pequeñas cantidades de KCN o NaCN durante mucho tiempo en el aire ambiente: se oxidarán en cianato). El HCN básicamente no llega a las galletas horneadas.
Lo que asociamos con «almendra» es el benzaldehído. -
También el «aroma de almendra» artificial puede comprar (al menos aquí en Alemania) es benzaldehído sin HCN (aunque un aceite extraído de almendras amargas u otras semillas de prunus puede contener o formar HCN)
Datos personales experimentales:
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Creo que soy un olfato razonablemente bueno de HCN (resolví esa parte del análisis de aniones de un compañero de estudios en nuestro el primer semestre de esa manera olfateando y comparándolo con el olor de la sal KCN)
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Aún así, triturar las almendras amargas en agua me lleva a un olor abrumador a benzaldehído que enmascara el olor a HCN .
Huelo el HCN, sin embargo, si las almendras amargas se trituran en una solución ácida (sin olor) (p. ej., ácido sulfúrico diluido): de esa manera, el olor a HCN es lo primero antes de que el benzaldehído se apodere.
Entonces, el profesor de química podría (¡debería !?) tener sabía que el olor de la broma era benzaldehído.
(Y que el riesgo de que se usara aceite de almendras amargas naturales caro en lugar de benzaldehído barato era mínimo, por no decir inexistente dado que los estudiantes estaban bien; -))