Como as pessoas sabem que o HCN cheira a amêndoas?

O limite de odor para HCN é, na verdade, um pouco mais baixo do que o limite de toxicidade letal. Dados para cianeto de hidrogênio podem ser encontrados em muitos lugares, mas aqui e aqui são alguns de boas referências. Esse subconjunto da população humana que pode detectar amêndoas amargas o faz a um limite de 0,58 a 5 ppm. A dose de exposição letal é superior a 135 ppm. É uma faixa inteira de 100 ppm para detectar e relatar as propriedades do perfume.

Comentários

• Você me venceu pela duração de um banho e a barbear: D Mais dados sobre os efeitos da inalação podem ser encontrados na Recomendação 115 do SCOEL . No entanto, deve-se ter em mente que várias pessoas podem ‘ não sinto nenhum cheiro de HCN.
• Eu me pergunto quem foi o primeiro a se voluntariar para esta experiência. ” 100 ppm e você ganhou ‘ morra, eu juro, cheire este jarro e me diga o que você cheira! ”
• Uma maneira de veja só é que nosso sistema olfativo não ‘ teria sido uma grande vantagem evolucionária se não ‘ nos alertasse sobre venenos antes de nos matarem.
• @Crashworks True! Mas também por que podemos fazer uso de espécies sentinelas como a canário na mina de carvão 🙂
• Faltando um ponto importante: inalar 100 ppm por um curto período de tempo não tem absolutamente nenhum efeito nocivo, já que você precisa acumular um certo quantidade (cerca de 10 mg) de cianeto no sangue para matá-lo. Uma respiração teria que ser altamente concentrada para matá-lo – na ordem de 10.000 ppm. Veja minha resposta para detalhes.

Reconheça que um cheiro da maioria toxinas, mesmo em alta concentração, provavelmente não o matarão. Você precisa de uma concentração suficiente no sangue – o que significa que você realmente precisa obter um determinado número de moléculas de HCN para penetrar na mucosa do pulmão e na corrente sanguínea. O volume respiratório típico é de cerca de 500 mL (volume corrente), cerca de 1/40 de um mol, então uma única respiração normal de 100 ppm de HCN conteria 2,5 µmol de HCN.

De acordo com o CDC , os humanos podem tolerar a inalação de 50 ppm de HCN por meia hora “sem efeitos imediatos ou retardados”, enquanto 100 ppm por mais de meia hora pode ser fatal.

A clínica Mayo relata que os níveis de cianeto no sangue acima de 2 µg / ml são tóxicos; se você tem 5 litros de sangue, isso corresponde a 10 mg. A massa molar do HCN é 27, o que significa que 10 mg é 370 µmol. Com 2,5 µmol / respiração, você deve ser capaz de fazer 148 respirações; a 6 respirações por minuto, isso daria cerca de 25 minutos.

Todos esses números são bastante consistentes e dizem que você pode tolerar uma lufada de cianeto sem efeitos nocivos.Mas é uma boa ideia, depois de sentir o cheiro, abrir as janelas, ligar os exaustores e tomar um pouco de ar fresco.

O cianeto de hidrogênio $ (\ ce {HCN}) $ é diversamente descrito como cheirando a amêndoas amargas, maçapão, ratafia ou grãos de pêssego. Embora algumas pessoas possam sentir o cheiro de $ \ ce {HCN} $ por muito baixas concentrações, muitas pessoas não conseguem perceber o odor. O limite de odor é de cerca de $ 1 {-} 6 \ mathrm {mg / m ^ 3} $ para pessoas que são realmente sensíveis ao odor de $ \ ce {HCN} $ .

A inalação de $ \ ce {HCN} $ em baixas concentrações acima do limite de odor não é necessariamente letal. A toxicidade dos cianetos inalados depende fortemente da concentração e do tempo de exposição. A título de comparação, valores de referência obtidos de Marrs, TC; Maynard, RL; Sidell, FR Chemical warfare agents: toxicology and treatment; John Wiley & Sons, 1996; p 204 são mostrados em a seguinte tabela:

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

Portanto, por exemplo, é possível cheirar $ \ ce {HCN} $ por um período de $ 1 \ \ mathrm {min} $ em uma concentração de $ 100 \ \ mathrm {mg / m ^ 3} $, que está bem acima do limite de odor $ (1 {-} 6 \ \ mathrm {mg / m ^ 3}) $, mas bem abaixo da concentração letal para este período $ (1 \, 000 \ \ mathrm {mg / m ^ 3}) $. No entanto, após um longo período, a inalação de $ \ ce {HCN} $ nesta concentração provavelmente se tornará letal.

Mesmo sob exposição aguda a altas concentrações de $ \ ce {HCN} $, é possível cheirar $ \ ce {HCN} $ antes que os efeitos tóxicos ocorram. Isto pode ser ilustrado por uma descrição dada em Vedder, E. B. The Medical Aspects of Chemical Warfare; Williams e Wilkins, 1925; p 187:

Em uma atmosfera contendo uma concentração letal, um odor de amêndoas amargas é percebido. Isso é seguido por uma sensação de constrição da garganta, tontura, confusão e visão indistinta. A cabeça parece como se as têmporas estivessem presas por um torno, e pode haver dor na nuca, dor no peito, com palpitações e dificuldade para respirar. A inconsciência ocorre e o homem cai. A partir deste momento, se o sujeito permanecer na atmosfera de ácido cianídrico por mais de dois ou três minutos, quase sempre ocorre a morte, após um breve período de convulsões seguido de falha respiratória.

No entanto, os números fornecidos acima são extremamente incertos. No entanto, observe que $ \ ce {HCN} $ não obedece à regra de Haber $ (c \ cdot t = k) $. Uma razão importante para a dependência da toxicidade em relação à concentração é a existência de várias vias de desintoxicação. A desintoxicação explica a capacidade de resistir indefinidamente a concentrações muito baixas de cianeto. No entanto, é improvável que a desintoxicação desempenhe qualquer papel significativo no envenenamento agudo por cianeto.

Uma contribuição significativa para a incerteza da toxicidade aguda por inalação é causada pela taxa de respiração variável. Os valores de referência padrão retirados da ICRP 66 (1994) são mostrados na seguinte tabela:

$$ \ textbf {Taxas de respiração para homens adultos} \\ \ begin {array} {lll} \ hline \ text { Atividade} & \ text {Taxa de respiração} \\ & \ text {in} \ \ mathrm {m ^ 3 \ h ^ { -1}} \\ \ hline \ text {Descansando (dormindo)} & 0,45 \\ \ text {Sentado acordado} & 0,54 \\ \ text {Exercício leve} & 1.5 \\ \ text {Exercício pesado} & 3.0 \\ \ hline \ end {array } $$

No entanto, tais valores podem não ser aplicáveis à intoxicação aguda por cianeto devido à estimulação respiratória causada por $ \ ce {HCN} $.

Gatterman relata (Org. Synth. 1927, 7, 50, como uma nota de rodapé) que as pessoas que fumam regularmente aumentaram a sensibilidade ao cheiro de gás cianeto e ele recomenda fumar enquanto o prepara!

Coletivo de síntese orgânica Volume 1 1941 314-315

Apenas abrindo o recipiente NaCN, a maioria dos fumantes regulares (e ex-regulares) podem sentir o cheiro de traços de HCN formado a partir do vapor dágua no ar.

Suspeito que seu professor estava exagerando um pouco.

Comentários

• Mesmo que o gás cianeto não seja ‘ um combustível reativo para uma bituca de cigarro, certamente outro gases no laboratório são – isso não ‘ não soa como um bom conselho para mim: P
• Não é ‘ t bom conselho, a recomendação é de 1927. Antiquado, desatualizado e perigoso. Eu não ‘ fumava quando estava fazendo cianeto de hidrogênio.
• Pode não ser um bom conselho, mas é verdade que os fumantes sentem o cheiro de cianeto em níveis muito mais baixos. É provavelmente um dos poucos benefícios positivos de fumar.

como as pessoas sabem que HCN cheira a amêndoas

Um pouco tarde para a festa, mas estou perdendo uma parte crucial nas respostas existentes . Então, aqui está meu 2ct: HCN não cheira a amêndoas [amargas].

Pessoalmente, acho a descrição “HCN cheira a amêndoas” muito confusa: o que normalmente associamos com o cheiro de amêndoas é benzaldeído em vez de HCN.

Eu acredito que a confusão vem de histórias de crime provavelmente escritas por pessoas que sabiam que amêndoas amargas “contêm” cianeto (e que [algumas] pessoas podem sentir o cheiro de cianeto) e também conhecer o cheiro de amêndoas amargas (afinal, elas são / foram usadas para seu aroma) – mas não saber / perceber que o principal componente de amêndoa não é o c yanida.

Amêndoas amargas contêm amigdalina , um glicosídeo cianogênico. A amigdalina pode ser hidrolisada em gentiobiose (dissacarídeo de 2 x glicose) e mandelonitrila, a nitrila do ácido mandélico (Mandel = amêndoa em alemão) que, por sua vez, é hidrolisada em HCN e benzaldeído. Isso nos deixa com 2 compostos voláteis, benzaldeído e HCN.

• O benzaldeído tem um cheiro muito forte (limiar de odor 0,2 mg / m3 ≈ 0,04 ppm).

• Além disso, o HCN também pode ser cheirado (não por todos, aliás. mas por muitas pessoas, e com limites de detecção variados – isso foi estudado incluindo a genética em detalhes nas décadas de 1950/60, limite de odor de 0,2-5 ppm)

• Almods amargos são usados como tempero para panificação, mas lembre-se de que HCN não é muito estável (por exemplo, você não pode manter pequenas quantidades de KCN ou NaCN por muito tempo ao ar ambiente: eles serão oxidados em cianato). O HCN basicamente não chega aos biscoitos assados.
  O que associamos a “amêndoa” é o benzaldeído.

• Além disso, a “amêndoa aromática” artificial, você pode comprar (pelo menos aqui na Alemanha) é benzaldeído sem HCN. (Um óleo extraído de amêndoas amargas ou outros grãos de prunus pode conter ou formar HCN, no entanto)

Anedata experimental pessoal:

• Eu acredito que sou um cheiro razoavelmente bom de HCN (eu resolvi essa parte da análise de ânions de um colega em nosso primeiro semestre dessa forma, cheirando e comparando com o cheiro do sal KCN)

• Ainda assim, esmagar amêndoas amargas na água para mim leva a um cheiro de benzaldeído opressor que mascara o cheiro de HCN .
  Eu sinto cheiro de HCN, no entanto, se as amêndoas amargas forem esmagadas em uma solução ácida (sem cheirosa) (por exemplo, ácido sulfúrico diluído): assim, o cheiro de HCN vem primeiro, antes que o benzaldeído assuma o controle.

Então, o professor de química poderia (deveria !?) ter sabia que o cheiro da piada era benzaldeído.
(E que o risco de usar óleo de amêndoa amarga natural caro em vez de benzaldeído barato era mínimo – para não dizer inexistente, visto que os alunos estavam indo bem; -))