Tiểu luận môn Độc chất học môi trường: Xyanua - Một cõi đi về

Chia sẻ: Trần Thị Thảo | Ngày: | Loại File: DOCX | Số trang:47

Thêm vào BST

Báo xấu

445
lượt xem 81
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tiểu luận môn Độc chất học môi trường: Xyanua - Một cõi đi về trình bày nguồn gốc hình thành và phát triển, các phản ứng của xyanua, các xyanua đơn giản, các muối của xyanua, các phức chất xyanua, một số phức xyanua khác, phương pháp định lượng xyanua và phương pháp quản lí, xác định hàm lượng xyanua bằng chuẩn độ tạo phức, sự chuyển hóa và ảnh hưởng của Xyanua.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tiểu luận môn Độc chất học môi trường: Xyanua - Một cõi đi về

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HỒ CHÍ MINH KHOA MÔI TRƯỜNG VÀ TÀI NGUYÊN MÔN : ĐỘC CHẤT HỌC MÔI TRƯỜNG XYANUA – MỘT CÕI ĐI VỀ GVHD: TS. LÊ QUỐC TUẤN TP. Hồ Chí Minh 4/2014
MỤC LỤC MỞ ĐẦ U Hiện nay vấn đề nhiễm độc xyanua đang được xã hội r ất quan tâm. Với một hàm lượng xyanua nhất định sẽ gây nhiễm độc cho con người và đ ể l ại hậu quả r ất nghiêm trọng. Xyanua ngăn chặn tế bào tiêu thụ oxi vì thế nó đ ược xem là tác nhân làm ng ạt. Bi ểu hiện điển hình của ngộ độc cấp tính là sốc và nghiễm toan. Người bị ngộ đ ộc xyanua thường bị chóng mặt, buồn nôn, mệt mỏi, co giật và bất tỉnh có thể dẫn t ới t ử vong khi nồng độ xyanua trong máu lớn hơn 1mg/l. Hàng năm trên th ế gi ới có hàng nghìn ng ười b ị chết do nhiễm độc xyanua. Trên thế giới có rất nhiều loại thực phẩm ch ứa hàm l ượng xyanua lớn. Vì vậy việc nghiên cứu xác định và kiểm soát hàm l ượng xyanua trong th ực phẩm là rất cần thiết. Hiện nay, có nhiều phương pháp xác định hàm lượng xyanua trong đó phương pháp cực phổ xung vi phân trên điện cực giọt thủy ngân r ơi là ph ương pháp có đ ộ chính xác, độ chọn lọc, độ nhạy và độ tin cậy cao có thể xác đ ịnh hàm l ượng xyanua có nồng độ thấp. Do vậy chúng em đã chọn đề tài “XYANUA – MỘT CÕI ĐI VỀ”.
I. GIỚI THIỆU. Cyanua là loại chất cực độc, chỉ cần 0,15- 0,2 gram có thể giết chết một người khỏe mạnh. Sau khi ăn hoặc uống phải chất độc này, nạn nhân thường có các triệu chứng chóng mặt, nhức đầu, nôn ói, cảm giác lo lắng, sợ hãi, tay chân lạnh, co giật, hôn mê... dẫn đ ến t ử vong. Tiếp xúc với một lượng lớn cyanide có thể gây tổn thương cho não và tim mạch, nếu tiếp xúc ở liều lượng thấp có thể gây những hậu quả như khó thở, đau tim, nôn mửa, thay đổi máu, đau đầu, làm rộng tuyến giáp. Cyanide được tìm thấy ở ít nhất là 415 trong số 1430 danh sách những quốc gia được ưu tiên được xác định thông qua Cơ quan bảo vệ môi trường (EPA). Thường xuyên bị nhiễm một lượng nhỏ cyanide có thể gây nên chứng viêm da, các Bệnh về tuyến giáp, mất sự phối hợp giữa các cơ bắp. 1. Nguồn gốc hình thành và phát triển. Xyanua là một cái tên kinh hoàng được sử dụng trong chiến tranh thế giới thứ nhất, nó được Đức quốc xã sử dụng làm vũ khí chiến tranh và đã cướp đi sinh mạng c ủa hàng tri ệu người trên khắp châu Âu. Lịch sử của xyanua bắt đầu vào năm 1704 tại Béc-lin với thí nghiệm của JC Dippel and H. Diesbach.Một thí nghiệm đơn giản đã được thực hiện bằng cách trộn hỗn hợp máu khô với Kali ( Potassium Carbonat ) với Ion Sulfat màu xanh lá cây.Hỗn hợp là một ch ất màu xanh lá cây đậm. Chúng được gọi là “màu xanh Bec-lin” ở Đức hoặc “xanh Phổ” ở Anh. Năm 1782 một nhà khoa học Thụy Điển Scheele đã đun nóng hợp chất trên với axit Sulfuric loãng. Ông nhận thấy có một axit mới được hình thành và axit này tan trong nước- Axit Hydro xyanua ( một dạng hợp chất của xyanua). Tên xyanua được gọi trong tiếng Hy lạp là “ Kyanos” có nghĩa là màu xanh. Sau đó vào năm 1811 nhà khoa học người Pháp Gay Lussac đã thí nghiệm thành công và tìm ra thành phần cấu tạo của Hydro xyanua bao gồm Hydro, Cacbon, Nitơ. Đến ngày nay, các nhà khoa học đã có nhiều nghiên cứu tìm hiểu rõ ràng hơn về đặc điểm cấu tạo thành phần cũng như tính chất của xyanua và hợp chất của chúng. Xyanua là một chất độc nhưng đã được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực khác nhau trong cuộc sống như chiến tranh,công nghiệp đặc biệt là ngành khai thác vàng,ứng dụng y học, thuốc trừ sâu… 2. Mục tiêu thực hiện
Trong giới hạn của đề tài, bài chuyên đề xin làm rõ,cung cấp các kiến thức tổng quan, cơ bản về xyanua và hợp chất của chúng. Nêu ra được nguồn gốc, đặc điểm thành phần cấu tạo, đặc tính lí hóa,độc tính cũng như cách nhận biết, phòng ngừa nguy cơ phơi nhiễm xyanua. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn. Cung cấp các kiến thức khoa học về xyanua tới các bạn sinh viên.Góp phần tìm hiểu thêm về một độc chất tới người đọc ( người nghe).Giúp nâng cao ý thức bảo vệ môi trường,sử dụng hợp lí các loại sản phẩm thành phần có chứa xyanua. II. NỘI DUNG. 1. Tổng quan về xyanua. 1.1. Xyanua. 1.1.1. Định nghĩa. Xyanua (cyanide) là anion của axit xyanhidric, có công thức cấu tạo: Ionkhông màu nên các muối của xyanua nói chung không màu. Muối xyanua tan cũng như HCN đều rất độc. Tuy nhiên các muối kim loại của HCN lại có vai trò rất l ớn trong nhiều ngành công nghiệp như: - Công nghiệp mạ vàng, bạc, đồng hoặc kim loại khác. - Công nghiệp khai thác vàng, lấy vàng bằng phương pháp xyanua hóa. - Công nghiệp sản xuất các pigmen màu cho ngành công nghiệp sơn, vẽ, công nghiệp sản xuất thuốc trừ sâu… Để phát hiện ion người ta dùng phương pháp phân tích định tính. Xyanua bị thủy phân mạnh trong dung dịch theo phản ứng: Vì vậy dung dịch có tính bazơ và có mùi của hidroxyanua. Những phức chất c ủa xyanua thường bền hơn phức chất của halogenua. Muối của xyanua cũng như HCN đều có tính khử. Khi đun nóng dung dịch muối xyanua bị oxi không khí oxi hóa thành xyanat nhưng phản ứng này xảy ra chậm 1.1.2. Nguồn gốc phát sinh. a. Nguồn gôc tự nhiên.
Xyanua ít được tìm thấy ở dạng đơn chất mà chủ yếu tồn tại ở dạng hợp chất. Xyanua có thể phản ứng với kim loại hoặc các hợp chất hữu cơ khác. Sodium cyanide ( Natri Xyanua ), Potassium cyanide ( Kali Xyanua ) là những hợp chất xyanua đơn giản. Xyanua có thể được sản sinh ra bởi vi khuẩn, nấm và được tìm thấy ở trong một số loại thức ăn hay trong thực vật. Xyanua có trong thức ăn chế biến từ các loại thực vật như : quả hạnh nhân, hạt chồi của cây kê, cây đậu, đậu tương, đậu nành, rau bina, măng tre,cây sắn… Hình 1: Hạt Apricot (hạt mơ) Những hạt giống của anh đào, mận, đào, hạnh nhân, mơ hay thậm chí táo đều có chứa chất glycoside cyanogenetic mà khi hấp thu vào cơ thể, nó chuyển đổi thànhhydrogen cyanide Thổ Nhĩ Kỳ là nơi có số lượng tiêu thụ hạt này lớn nhất thế giới. Bí quyết của người dân ở đây là rang hạt trước khi chế biến món ăn và thường ăn kèm với sữa trong bữa sáng hàng ngày. Hình 2: C ủ s ắ n Cây sắn là loại cây lương thực quen thuộc ở Việt Nam, các vùng đất châu Á, châu Phi và Nam Mỹ. Trong lá và củ khoai mì tươi có chứa chất cyanogen, hóa chất kích thích sự hình thành xyanua, một chất độc gây tử vong cho người và gia súc. Bảng :Nồng độ Cyanide trong các sản phẩm thực phẩm
Nồng độ xyanua Loại sản phẩm (mg / kg hoặc mg / lít) Hạt ngũ cốc và các sản phẩm của họ 0,001-0,45 Sản phẩm protein đậu nành 0,07-0,3 Vỏ đậu tương 1.24 Hố mai, trọng lượng ướt 89-2170 Sản xuất trong nước anh đào từ trái cây đọ sức 5.1 Sản xuất trong nước anh đào có chứa hố 100% nghiền 23 nát Nước ép trái cây thương mại Dâu tây 4.6 Mơ 2.2 ̉ Tia cây 1.9 Thực phẩm nhiệt đới Sắn (cay đắng) / vỏ rễ khô 2360 Sắn (cay đắng) / lá 300 Sắn (cay đắng) / toàn bộ củ 380 Sắn (ngọt) / lá 451 Sắn (ngọt) / toàn bộ củ 445 Bột Gari (Nigeria) 10,6-22,1 Lúa miến / toàn bộ nhà máy chưa trưởng thành 2400 Tre / chưa trưởng thành đầu chụp 7700 Đậu lima từ Java (màu) 3000 Đậu lima fom Puerto Rico (màu đen) 2900 Đậu lima từ Miến Điện (màu trắng) 2000 b. Nguồn gốc nhân tạo. Phần lớn lượng xyanua có trong nước và đất bắt nguồn từ các quá trình công nghiệp. Nguồn thải chính xyanua có trong nước là từ hoạt động khai thác mỏ, công nghiệp hóa chất hữu cơ, những công việc liên quan đế sắt và thép, đặc biệt là công nghiệp luyện thép.
Xyanua có trong khí thải của các loại phương tiện giao thông, khí đốt của nhà dân hay trong thuốc trừ sâu.. Khai thác vàng cũng là một nguyên nhân gây ô nhiễm xyanua nghiêm trọng.Quặng vàng đầu tiên được nghiền đập và phân cấp hạt qua sàng 0.1mm. Sau qua thu tuyển bằng trọng lực để thu được các hạt vàng lớn.Tinh quặng thu được trong quá trình tuyển nổi được thu lại và chuyển vào hỗn hợp với Hg Quặng tươi ở dạng bột ướt sau khi được tuyển trọng lực được đưa vào bể xyanua trong kiềm vôi có thiết bị cấp oxy cưỡng bức và thêm các phụ gia cần thiết. Sau thời gian hoà tan thích hợp, dung dịch chứa các phức xyanua Au, Ag được chuyển sang cột hoàn nguyên kim loại vàng, bạc.Hỗn hợp thu được đem phân kim để thu vàng tinh khiết và bạc tinh khiết. Nếu thực hiện nghiêm chỉnh theo chu trình kín, có xử lý cyanide sau khi thu hồi vàng thì không gây ô nhiễm môi trường. Tuy nhiên, thực tế tại các bãi đào vàng những người làm vàng tự do lại không thực hiện khâu xử lý xyanua dư thừa sau khi tách vàng ở trong bùn và nước lọc. Do thiếu ý thức trách nhiệm bảo vệ môi trường, do sợ tổn phí thêm khâu xử lý hoặc do thiếu hiểu biết khoa học nên sau khi thu hồi được vàng, người ta đổ bừa chất thải ra môi trường. Thực tế tại các bãi đào vàng người ta hoà tách bằng xyanua để lấy vàng rất cẩu thả. Vì vậy, lượng xyanua thải ra môi trường rất lớn. Xyanua còn có nguồn gốc từ các hoạt động của ngành công nghiệp xi mạ. 1.2. Cấu tạo và chức năng. a. Cấu tạo . Xyanua là một nhóm hóa chất liên kết với nhóm CN.CN được gọi là nhóm cyano. CN được cấu tạo từ một nguyên tử Cacbon với một nguyên tử Nitơ bằng liên kết 3. Trong xyanua vô cơ, chẳng hạn như Natri xyanua, NaCN- ion Na + kết hợp với nhóm CN. Xyanua hữu cơ được gọi là Nitriles trong đó nhóm CN được liên kết hóa trị với một nhóm có cacbon như Methyl..
b. Chức năng. Acid cyanhydric và các muối cyanide tan của nó là chất độc rất mạnh, chỉ c ần l ượng chừng 50 mg là có thể giết chết một người. Tuy nhiên các muối kim loại của acid cyanhydric lại có vai trò rất lớn trong nhiều ngành công nghiệp.  Trong Công nghiệp. Cyanhydric lại có vai trò rất lớn trong nhiều ngành công nghiệp: Công nghiệp mạ vàng, bạc, đồng hoặc các kim loại khác.Công nghiệp khai thác vàng - lấy vàng bằng phương pháp cyanide hoá. Công nghiệp sản xuất các pigmen mầu dùng cho ngành công nghiệp sơn, bột vẽ, dệt nhuộm cần các muối cyanide làm nguyên liệu. Công nghiệp sản xuất thuốc trừ sâu: calcium cyanide để diệt rệp và côn trùng trong nhà ở. Xyanua natri được sử dụng để chiết vàng và các kim loại quý khác từ quặng, và các hoạt động khai thác kim loại quý tiêu thụ phần lớn sản lượng xyanua natri được sản xuất ra. Xem thêm quy trình xyanua để có thêm chi tiết về sử dụng xyanua natri trong khai thác vàng. Muối xyanua và hydrogen cyanide được sử dụng trong mạ điện , luyện kim,sản xuất hóa chất hữu cơ, sản xuất nhựa, khử trùng tàu và ứng dụng trong ngành sản xuất phim chụp hình,quay video. Kali xyanua đôi khi nó cũng được sử dụng trong ngành khai thác các mỏ vàng đ ể tách vàng ra khỏi quặng vàng (mặc dù xyanua natri được sử dụng phổ biến hơn). Cho đến những năm thập niên 1970 nó còn được sử dụng trong thuốc diệt chuột Amoni thiocyanate được sử dụng trong các chế phẩm, thuốc trừ sâu, nhiên liệu tên lửa chất lỏng kháng sinh, chất kết dính.Nó cũng được sử dụng trong quá trình chụp ảnh, cải thiện sức liên kết của lụa trong ngành công nghiệp dệt vải Xyanua là hóa chất phụ cần thiết trong hoạt động xi mạ  Trong Nông nghiệp Xyanua natri cũng được sử dụng bất hợp pháp ở một vài nơi để đánh bắt cá; xem bài đánh cá bằng xyanua. Các rủi ro với các dung dịch xyanua là cực kỳ nguy hiểm cho các hệ thủy sinh thái Nó cũng được các nhà côn trùng học dùng làm tác nhân giết côn trùng trong các bình thu thập chúng, do phần lớn côn trùng bị chết chỉ trong vài giây, làm giảm thiểu các tổn thất thậm chí là các loại mỏng mảnh nhất..
Thioxyanat ứng dụng của thuốc diệt cỏ thuốc trừ sâu, diệt chuột . Nó trở nên quan trọng với sự phát triển của ngành sản xuất phân hóa học cuối thế kỷ 19 và vẫn còn đóng vai trò quan trọng như là chất trung gian trong sản xuất của nhiều loại phân hóa học ngày nay. Nó cũng được sử dụng như là chất làm ổn định trong sản xuất nitơxelulô.  Trong y học. Trong y dược, acid cyanhydric được dùng ở dạng muối như Hg(CN)2 hay ở thể kết hợp như nước anh đào với tỷ lệ 1% HCN - Cyanide là một chất loại cực độc nhưng nó lại được sử dụng phổ biến trong sản xuất, vì vậy nếu không có những quy chế chặt chẽ và có tính khả thi trong các khâu nhập khẩu, lưu thông phân phối, bảo quản, sử dụng và ki ểm soát ô nhi ễm, cyanide có thể gây tác hại lớn cho môi trường và sức khỏe con người . Ví dụ nh ư h ợp chất CH3NCO (gọi tắt là MIC – methyl isocyanate, là ete của isocyanic HCNO) ảnh hưởng đến hệ thần kinh, làm mất khả năng tổng hợp men cholinesteraza của hệ thần kinh (men cholinesteraza phân giải acetyl cholin để cho axit acetic và cholin làm ngừng sự chuyển điện qua xinap), tuy nhiên, MIC lại được ứng dụng để chế thuốc trừ sâu. Hàng năm, ở nước ta đã xảy ra rất nhiều vụ ngộ độc cyanide như: sử dụng cyanide đầu độc nhau, do làm việc ở nơi có nồng độ HCN, (CN)2 cao mà không có phương tiện bảo h ộ hoặc do không thận trọng. Mặt khác, những vùng khai thác, đào đãi vàng bừa bãi trái phép, các cơ sở mạ thủ công là những nơi thải chất độc cyanide vào đất, nước gây ô nhiễm môi trường, hủy diệt các loài sinh vật. Do đó việc xây dựng và ban hành một quy trình công nghệ xử lý tiêu hủy hoặc tái sử dụng cyanide là một việc làm cấp bách đáp ứng yêu cầu thực tế. 1.3. Tính chất vật lý và hóa học của xyanua. 1.3.1 Tính chất vật lý. Acid cyanhydric (hay nitriteformic) có công thức hoá học HCN, trọng lượng phân tử 27. Ở thể khan là chất lỏng rất linh động, tỷ trọng d=0,696. Nhiệt độ sôi ở 20 ºC, đông đặc ở -14 ºC, không màu, có mùi hạnh nhân, vị rất đắng, hoà tan rất dễ trong nước và rượu, là một chất acid yếu có pK~9,4. Hơi của HCN có tỷ trọng d=0,968. Ở trong phòng kín, hơi HCN không thể thoát ra được và trở nên rất độc. Lợi dụng tính chất này, các nhà quân s ự đã s ử dụng hydrogen cyanide làm chất độc giết người trong các phòng hơi ngạt trong những cuộc chiến tranh. Trong không khí, hydrogen cyanide bốc hơi và phân tán nhanh chóng, làm cho nó bớt độc hại hơn Các muối cyanide kiềm như NaCN, KCN là các muối tinh thể trắng, dễ bị phân huỷ trong không khí bởi hơi nước, CO2, SO2 ..., tan rất tốt trong nước, ít tan trong rượu, tan trong
dung dịch nước rượu. Dung dịch nước của các muối này có tính kiềm mạnh. Muối cyanide của các kim loại kiềm thổ tan nhiều trong nước, cyanide của các kim loại khác tan ít hơn. Muối cyanide thuỷ ngân Hg(CN)2 tan trong nước nhưng là chất điện ly yếu. Cyanide ở trạng thái tự do CN rất độc (gọi chung là nhân ngôn) nhưng khi nó liên kết b ền trong phức, thí dụ phức Fe[Fe(CN)6] thì lại không độc. Vì sự phân ly của phức quá nhỏ nên trong dung dịch nồng độ CN không đủ để gây độc. Đicyan (CN)2 là chất khí độc không màu, mùi hạnh nhân, tan tốt trong H 2O và rượu, (CN)2 hình thành do nhiệt phân một số muối cyanide như Hg(CN)2 hay oxy hoá CuCN bằng FeCl3. (CN)2 kém bền, do bị thuỷ phân. 1.3.2 Tính chất hóa học Acid cyanhydric và các cyanide bị oxy hoá bởi oxy trong không khí chuyển thành cyanate: 2CN- + O2→ 2CNO- Ở dung dịch loãng 1/5000 trong 5 tháng HCN bị phân huỷ hết . HCN + 2H2O →HCOONH4 (ammonium formic). 2HCN + 2H2S + O2→ 2HCNS + 2H2O (axit sulfocyanhydric). Các muối cyanide kim loại kiềm bị carbon dioxide trong không khí phân huỷ tạo thành HCN. 2NaCN + CO2 + H2O → 2HCN + Na2CO3 Vì vậy phải bảo quản muối kim loại cyanide trong thùng kín, để ở chỗ mát. Các muối cyanide tan trong nước dễ tạo với các cyanide không tan thành các ion phức. Acid nitrite tác dụng với các chất hữu cơ như acid malic, xitric, ancaloit, tanin cũng tạo nên HCN. Qua đó cắt nghĩa việc tạo nên các glucoside cyanhydric ở một số thực vật. Các aldehyde, đường cũng phá huỷ được HCN. C6H12O6 + HCN → C7H13O6N Trong một số các cây cối, thực vật có chứa các dẫn xuất hữu cơ của acid cyanhydric, ví dụ: hạnh nhân đắng, nhân quả mận, lá trúc anh đào, rễ sắn, măng tre nứa, nấm, các hạt lá và cành loại đậu phaseolus lunatus. Dầu hạnh nhân đắng có chứa amogdalis C 20H27NO11 do tác dụng của men emulsin hay synaptase sẽ bị thuỷ phân và giải phóng HCN. C 20H27NO11 + 2H2O → C7H6O + 2C6H12O6 + HCN………………… Trong dầu hạnh nhân đắng cứ 1,5g dầu thì có 0,24g HCN. Lượng HCN chứa trong
năm, sáu hạt hạnh nhân đủ giết chết một em bé. Trong hạt đậu có chất phaseolumatin C10H17NO6 do tác dụng của men phaseosaponin sẽ thuỷ phân và giải phóng HCN: C10H17NO6 + H2O →C6H12O6 + CH3-CO-CH3 + HCN. .Ngoài ra ta cần phải xét đến 2 hợp chất khác của cyanide. Thiocyanates (SCN-) là nhóm những hợp chất được hình thành khi sulfur, carbon và nitrogen kết hợp với nhau. Thiocyanates được tìm thấy trong nhiều thức ăn và thực vật; tuy nhiên, chúng đ ược sinh ra chủ yếu từ những phản ứng giữa cyanide tự do và sulfur. Phản ứng này xảy ra trong môi trường (ví dụ, trong những dòng chất thải có chứa cyanide) và trong cơ thể con người sau khi nuốt hoặc hấp thụ cyanide. Nguồn thải từ quá trình khai thác than, vàng, bạc và những mỏ công nghiệp làm cho Thiocyanates có mặt trong nước là chủ yếu. Thiocyanates trong đ ất là kết quả của việc sử dụng trực tiếp hoá chất diệt cỏ dại và sử dụng bừa bãi những sản phẩm từ quá trình công nghiệp. Những nguồn kém phần quan trọng hơn được thoát ra từ những thực vật bị hư, thối rữa như cây mù tạc, cải xoăn và cải bắp. Ammonium thiocyanate được sử dụng giống như là một thành phần trong điều chế thuốc kháng sinh, thuốc diệt côn trùng, nhiên liệu cho tên lửa, những chất dính và là thành phần trong những que diêm. Nó cũng được sử dụng trong những quy trình nhiếp ảnh, làm tăng độ bền của vải lụa và diệt cỏ dại. 2. Các phản ứng của xyanua. Các hợp chất của axit xyanhidric rất độc nên các phản ứng định tính của ion cần phải được thực hiện theo phương pháp vi lượng: Bằng những phản ứng dưới đây người ta không thể hoà tan được Hg(CN) 2 bởi vì nó rất ít phân ly. Tuy vậy với tác dụng của Mg, KI, H 2S mà Hg(CN)2 sẽ bị phân ly theo phản ứng sau: Hg(CN)2 + Mg + 2H2O → Hg + Mg(OH)2 + 2HCN Hg(CN)2 + H2S → HgS + 2HCN Hg(CN)2 + 4KI → K4[HgI4] + 2KCN - Tác dụng với dung dịch AgNO3. Khi nhỏ cẩn thận AgNO3 vào dung dịch xyanua thì người ta không thấy kết tủa mà chỉ được một phức kalixyanua: 2 + Ag+ → [Ag(CN)2]
Khi nhỏ tiếp dung dịch AgNO3 vào thì kết tủa Ag[Ag(CN)2] sẽ được tách ra: [Ag(CN)2]- + Ag+ → Ag[Ag(CN)2] Kết tủa này không tan trong axit loãng nhưng lại tan trong NH4OH, (NH4)CO3, Na2S2O3 và KCN dư. Khi nung nóng AgCN bị phân tích thành Ag và (CN)2 đây là điểm khác với AgCl. Khi cho axit vô cơ loãng tác dụng với dung dịch K[Ag(CN)2] thì kết tủa AgCN và axit HCN sẽ tách ra: 2[Ag(CN)2]- + 2H+ → 2HCN + 2AgCN - Tác dụng với Hg2(NO3)2. Khi cho thuỷ ngân (I) nitrat tác dụng với dung dịch kalixyanua thì Hg kim loại được tách ra và Hg(CN)2 dễ tan được tạo thành: 2+ Hg22+ → Hg(CN)2 + Hg - Tác dụng với Pb(CH3COO)2 Chì axetat tạo được kết tủa chì xyanua màu trắng: 2 + Pb(CH3COO)2 → Pb(CN)2 + 2CH3COO- - Tác dụng với axit sunfanilic. Axit sunfanilic loãng đẩy được axit xyanhidric ra khỏi muối của nó: 2+ 2H+ → 2HCN Nếu đun sôi ta có thể đuổi hết được axit HCN. - Tác dụng với Fe (II) sunfat. Fe(II) sunfat làm tách khỏi các dung dịch xyanua một kết tủa trắng Fe(CN) 2 tan trong xyanua dư: 2 + Fe2+ → Fe(CN)2 Fe(CN)2 + 4 → [Fe(CN)6]4- 3. Các xyanua đơn giản. Những xyanua đơn giản gồm xyan, hidroxyanua, và các muối có công thức A(CN) x, trong đó A là ion kim loại kiềm (Na +, K+, NH4+ …) hoặc một ion kim loại, và x là hóa trị của A, cũng là số nhóm xyanua.  Hidroxyanua (HCN).
Giống như hidro halogen, HCN là hợp chất phân tử cộng hóa trị, có thể phân ly trong dung dịch nước. HCN không màu có mùi khó chịu và rất độc, HCN lỏng dễ hóa rắn và rất dễ bay hơi (t0nc= -150C, t0s= 25,60C), có hằng số điện môi rất lớn (107 ở 250C), và gây ra sự liên hợp các phân tử có cực do liên kết hidro giống như trong trường hợp phân tử H2O. HCN lỏng không bền và nhanh chóng bị trùng hợp khi có chất làm bền, trong dung dịch nước sự trùng hợp dễ xảy ra nhờ bức xạ tử ngoại. Người ta cho rằng các phân tử nhỏ HCN đã có trong khí quyển sơ cấp của quả đất và có thể là cội nguồn hay sản phẩm trung gian trong sự tạo thành các hợp chất quan tr ọng v ề mặt sinh học. HCN trong dung dịch nước là axit rất yếu pKa= 9,21 (ở 250C), yếu hơn axit cacbonic. Vì vậy dung dịch xyanua hòa tan bị thủy phân mạnh. Nhưng HCN dưới dạng l ỏng tinh khiết là axit mạnh. Khi đốt trong không khí, HCN cháy cho ngọn lửa màu tím: Trong phòng thí nghiệm, HCN có thể điều chế bằng cách nhỏ từng giọt dung dịch NaCN xuống dung dịch H2SO4 nóng và có nồng độ vừa phải: 4. Các muối của xyanua. Muối của axit xyanhidric gọi là xyanua. Những phản ứng của ion CN- giống nhiều với phản ứng của ion halogen. Ion CN- không có màu nên các muối xyanua nói chung không có màu. Muối xyanua cũng như HCN đều rất độc (nhưng có độ độc thấp hơn HCN). Trong các xyanua chỉ xyanua kim loại kiềm và kiềm thổ là tan nhiều, còn các xyanua khác hầu hết không tan trong nước (CuCN, AgCN, Zn(CN)2…) nhưng chúng tan trong dung dịch xyanua kim loại kiềm tạo thành phức chất. Riêng Hg(CN) 2 tan nhiều trong nước và hầu như không bị ion hóa. Xyanua tan bị thủy phân mạnh nên dung dịch có mùi của hidroxyanua.
Những muối KCN, NaCN (rắn) để trong không khí cũng có mùi của HCN vì: Xyanua có thể bị thủy phân tạo thành axit fomic và NH3, phản ứng được thúc đẩy bởi ánh sáng: Muối xyanua và HCN đều thể hiện tính khử khi tác dụng với các chất oxi hóa như O2, Cl2, MnO4-, peoxit H2O2, một số oxit kim loại (CuO, PbO, SnO2, SbO2…) Xyanua có thể tác dụng với Au khi có mặt chất oxy hóa (như O 2) nhờ tạo thành phức chất tan: Các xyanua kim loại nặng bị phân hủy khi đun nóng: Dung dịch Hg(CN)2 tác dụng với Mg. H2S, KI theo các phản ứng: Dung dịch KCN tác dụng với Hg2(NO3)2 tạo thành Hg và Hg(NO3)2 dễ tan: Phương pháp thường dùng để điều chế muối xyanua là dùng cacbon khử cacbonat khi đun nóng: 4.1. Kali Xyanua(KCN). Là một chất kịch độc, gây chết người với liều lượng thấp. Chỉ cần ăn nhầm từ 300 đến 400 mg chất này thì một người khỏe mạnh có thể mất ý thức trong vòng 10 giây đ ến 1 phút. Sau khoảng 45 phút thì rơi vào trạng thái hôn mê và có thể tử vong sau khoảng 2 gi ờ nếu không có các biện pháp điều trị kịp thời. Kali xyanua, xyanua kali là tên gọi của một loại hợp chất hóa học không màu của kali có công thức KCN. Nó có mùi giống như mùi quả hạnh nhân, có hình thức bề ngoài gi ống như đường và hòa tan nhiều trong nước. Là một trong số rất ít chất có khả năng tạo ra các phức chất của vàng (Au) hòa tan được trong nước, vì thế nó được sử dụng trong ngành kim hoàn để mạ hay đánh bóng bằng phương pháp hóa học. Đôi khi nó cũng được sử dụng trong ngành khai thác các mỏ vàng để tách vàng ra khỏi quặng vàng (mặc dù xyanua natri đ ược s ử
dụng phổ biến hơn). Cho đến những năm thập niên 1970 nó còn được sử dụng trong thuốc diệt chuột. Hình 3: Kali Xyanua.  Tính chất vật lý: Tinh thể màu trắng, thường ở dạng bột. Nhiệt độ nóng chảy: 634 °C Khối lượng riêng: 1,52 g/cm3 Độ hòa tan (trong nước ở 25 °C): 71,6 g/100 g. Phân tử khối: 65,12 đơn vị cacbon (đvC). Không tan khi nhiệt độ môi trường
kali, NaCN có mùi tương tự như mùi quả hạnh, nhưng không phải ai cũng có thể ngửi thấy do đặc điểm di truyền. Hình 4: Natri Xyanua. Xyanua natri được sử dụng để chiết vàng và các kim loại quý khác từ quặng, và các hoạt động khai thác kim loại quý tiêu thụ phần lớn sản lượng xyanua natri được sản xuất ra. Xem thêm quy trình xyanua để có thêm chi tiết về sử dụng xyanua natri trong khai thác vàng. Xyanua natri cũng được sử dụng bất hợp pháp ở một vài nơi để đánh bắt cá; xem bài đánh cá bằng xyanua. Các rủi ro với các dung dịch xyanua là cực kỳ nguy hiểm cho các hệ thủy sinh thái. Nó cũng được các nhà côn trùng học dùng làm tác nhân giết côn trùng trong các bình thu thập chúng, do phần lớn côn trùng bị chết chỉ trong vài giây, làm giảm thiểu các tổn thất của thậm chí là các loại mỏng mảnh nhất. 4.3. Canxi Cyanua Ca(CN)2. Bột trắng hoặc hơi xám, tùy thuộc vào mức độ tinh khiết. Hòa tan trong nước. Đ ược sử dụng để diệt côn trùng, nấm và động vật độc. 4.4. Niken Cyanua Ni(CN)2. Bột hoặc phiền màu hơi xám, ngậm nước. Dạng vô định hình: Bột màu hơi vàng, được sử dụng trong luyện kim và trong mạ điện. 4.5. Đồng Cyanua. a. Đồng I Cyanua (CuCN). Bột màu trắng hoặc hơi xám. Không hòa tan trong nước. Được sử dụng với mục đích tương tự như Cu(CN)2 và trong y học. b. Đồng II Cyanua Cu(CN)2.
Là bột vô định hình, không hòa tan trong nước. Dễ bị phân hủy, đ ược s ử dụng đi ều chế mạ sắt đồng và trong tổng hợp hữu cơ. 4.6. Kẽm Cyanua Zn(CN)2. Bột màu trắng, không hòa tan trong nước, được sử dụng mạ 4.7. Thủy ngân Cyanua. a. Thủy ngân II Cyanua Hg(CN)2 Được điều chế bằng cách hòa tan Thủy ngân oxit màu vàng trong dung dịch HCN. Đó là dạng tinh thể, đục, chuyển sang nâu ngoài không khí. Hòa tan trong nước, bị phân h ủy khi đun nóng để giải phóng ra HCN dạng khí. Do đó nó được sử dụng cho các chế ph ẩm c ủa chất sau: Nó cũng được sử dụng để tiệt trùng và sát khuẩn, đặc biệt trong xà phòng, cũng được sử dụng trong ngành ảnh. b. Thủy ngân Cyanua oxit Hg(CN)2HgO. Thu được bởi phản ứng giữa thủy ngân oxit màu vàng và thủy ngân Cyanua. Đó là dạng bột màu trắng, hòa tan trong nước, đặc biệt khi đun nóng. Có tác dụng sát khuẩn mạnh hơn so với HgCl2 và ít kích ứng hơn Hg(CN)2. Được sử dụng trong nhãn khoa, chống l ại viêm quầng, bệnh ngoài da và giang mai và tiệt trùng các dụng cụ phẫu thuật. Cyanua của á kim giống như Brom Cyanua được loại trừ (nhóm 28 - 51). 4.8. Xyanogen Xyanogen là hợp chất hóa học (CN)2. Gốc CN có tính chất tương tự như các halogen. Giống như các halogen, nó tạo thành các phân tử bao gồm hai nhóm CN, phân t ử có c ấu tạo N≡C-C≡N. Các hợp chất chứa nhóm CN được gọi là các xyanua, xyanat và thioxyanat. "Xyanogen" được nói đến như là nhóm CN đơn trong một số phân tử, chẳng hạn như xyanogen clorua (NCCl). Xyanogen ở nhiệt độ phòng là một khí không màu với mùi hăng. Nó có nhiệt độ nóng chảy là -27,9°C (-18,2°F) và nhiệt độ sôi là -20,1°C (-4,2°F). Tỷ trọng riêng của nó khoảng gấp 2 lần không khí ở cùng nhiệt độ và áp suất. Giống như thuộc tính của các xyanua, nó là rất độc vì nó ức chế hoạt động của hemoglobin trong việc hấp thụ ôxy trong máu khi nó bị khử thành các xyanua.
Xyanogen có thể điều chế trong phòng thí nghiệm bằng cách đốt nóng xyanua thủy ngân. Trong công nghiệp, nó được sản xuất bằng cách ôxi hóa xyanua hiđrô, thông thường bằng sử dụng clo với xúc tác bằng điôxít silic hoạt tính hay điôxít nitơ với xúc tác muối đồng. Xyanogen cũng được tạo ra khi nitơ (N 2) và axetylen (C2H2) tác dụng với nhau trong tia lửa điện hay hồ quang. Xyanogen có một lịch sử dài, có lẽ lần đầu tiên nó được tổng hợp vào năm 1782 b ởi Carl Scheele khi ông nghiên cứu xyanua hiđrô. Nó đã được tổng hợp một cách rõ ràng năm 1802, khi nó được sử dụng để sản xuất chất mà ngày nay chúng ta biết là clorua xyanogen. Nó trở nên quan trọng với sự phát triển của ngành sản xuất phân hóa học cuối thế kỷ 19 và vẫn còn đóng vai trò quan trọng như là chất trung gian trong sản xuất của nhiều loại phân hóa học ngày nay. Nó cũng được sử dụng như là chất làm ổn định trong sản xuất nitơxelulô. 4.9. Natri ferroxianua(Na4Fe(CN)6). Natri ferroxianua, còn có tên tetranatri hexaxianoferrat hay natri hexaxianoferrat(II), là phức chất có công thức Na4Fe(CN)6 có dạng tinh thể màu vàng trong suốt ở nhiệt độ phòng và phân hủy ở nhiệt độ nóng chảy. Nó tan được trong nước và không tan trong cồn. Mặc dù có mặt phối tử xianua. natri ferroxianua không thực sự độc (lượng cho vào hàng ngày cho phép 0–0.025 mg/(kg trọng lượng cơ thể)[2]) vì gốc xianua bị bao chặt quanh kim loại. Tuy nhiên. như với mọi gốc ferroxianua khác, nó có thể phản ứng với axit hay phân hủy dưới ánh sáng để giải phóng khí hidro xyanua. Ở dạng ngậm nước, Na4Fe(CN)6·10H2O, nó thỉnh thoảng còn gọi là prussiate vàng soda (Yellow prussiate of soda - YP Soda). Màu vàng là màu của anion ferroxianua. 5. Các phức chất xyanua. Ion xyanua là phối tử có khả năng tạo phức tốt với các kim loại chuyển tiếp d và các nguyên tố gần gũi chúng nhất (Zn, Cd và Hg). Liên kết kim loại xyanua theo ki ểu đóng vai trò quan trọng trong việc xác định độ bền của phức chất xyanua. Đa số các phức chất xyanua có công thức chung , trong đó A + là ion kim loại kiềm, Mn+ là ion kim loại nặng (Fe2+, và Fe3+, Cd2+, Cu2+, Ni2+, …). Người ta cũng đã biết các phức chất hỗn tạp, đặc biệt là các hợp chất kiểu [M(CN)5X]n-, ở đây X có thể là H2O, NH3, CO, NO, H hay halogen. Người ta đã biết phức chất cấu tạo thẳng M-CN-M đóng vai trò quan trọng trong việc xác định cấu trúc của nhiều xyanua tinh thể và phức chất xyanua. Chẳng hạn AuCN, Zn(CN) 2 và Cd(CN)2 đều là chất polime, tạo thành mạch vô hạn do các liên kết cầu nối như thế.
Người ta đã tách được các axit khan ứng với nhiều ion phức xyanua H 3[Rh(CN)6], H4[Fe(CN)6]. Các axit này khác với nhiều axit được tạo thành bằng các ion phức khác (như [PtCl6]2- hay [BF4]- ) ở chỗ chỉ có thể tách chúng ra dưới dạng muối hidroxoni với ion H3O+ tương ứng. Chúng cũng khác với các hidrua của cacbonil kim loại, vì trong chúng không có liên kết kim loại - hidro. Thay cho điều đó, các nguyên tử hidro được xếp sao cho liên kết hidro được tạo thành giữa các anion, nghĩa là MCN…H…NCM (M là các kim loại). Phân loại dựa vào tính tan và độ độc, các phức chất xyanua được chia ra 3 nhóm chính, đó là: Các phức chất xyanua tan và độc, như [Cu(CN)2]-, [Cu(CN)4]3-, [Zn(CN)4]2-,… Các phức chất xyanua không tan, không độc như K2Zn3[Fe(CN)6]2,… Các phức chất xyanua không tan nhưng độc như Fe4[Fe(CN)6]3,… Phân loại dựa vào khả năng phản ứng với kiềm và axit, người ta chia các phức xyanua thành 2 nhóm: Nhóm 1: không tác dụng với kiềm nhưng dễ bị phân tích bởi axit vô cơ loãng tạo HCN. Nhóm này gồm: [Cu(CN)4]3-, [Cd(CN)4]2-, [Au(CN)4]3-, [Ni(CN)4]2-, [Ag(CN)2]-, [Hg(CN)4]2-, [Zn(CN)4]2-,… Nhóm 2: vừa phản ứng được với kiềm, vừa phản ứng được với axit loãng nhưng không tạo HCN. Nhóm này gồm: [Fe(CN)6]4-, [Fe(CN)6]3-, [Cr(CN)6]3-,[Mn(CN)6]3-, [Co(CN)6]3-... Có thể điều chế phức chất xyanua bằng cách dùng dung dịch CN - kim loại kiềm dư tác dụng với dd Mnn+ theo phản ứng: 6. Một số phức xyanua khác. 6.1. Xyanogen clorua Xyanogen clorua (CNCl) là một chất khí, chỉ tan rất ít trong nước, nhưng có đ ộ đ ộc cao, thậm chí ở những nồng độ rất thấp (có thể độc hơn CN- khi cùng nồng độ). CNCl là sản phẩm đầu tiên khi clo hóa những hợp chất xyanua:
CNCl thủy phân trong môi trường kiềm tạo ra xyanat: Sự thủy phân này phụ thuộc vào pH và thời gian. Khi pH 12, CNCl thủy phân hoàn toàn. CNCl có thể oxy hóa iodua để giải phóng iôt tự do theo phản ứng: 6.2. Xyanat. Xyanat (CNO-) là muối của axit xyanic (HCNO), CNO- ít độc hơn CN-. Xyanat kim loại kiềm khá bền với nhiệt, chúng chỉ phân hủy ở nhiệt độ cao: CNO- có thể bị oxy hóa bởi clo trong môi trường kiềm: CNO- thủy phân trong môi trường axit, tạo thành NH4+ và cacbonat: Muối xyanat được điều chế bằng cách oxi hóa xyanua ở trong dung dịch nóng bằng O 2 không khí hoặc bằng PbO: 6.3. Thioxyanat Thioxyanat (SCN-) là muối của axit thioxyanic (HNCS). Đa số thioxyanat đều không có màu và dễ tan trong nước trừ một số muối của Ag, Hg, Cu, và Au là ít tan. Về nhiều mặt, muối SCN- giống với muối halogenua. Giống ion CN-, ion SCN- có khả năng tạo nên nhiều phức chất với ion kim loại chuyển tiếp. Trái ngược với CN -, ion SCN- không có tác dụng độc hại đối với con người. • Tính chất hóa học của SCN-: + Tác dụng với axit: SCN- bị phân hủy bởi H2SO4 đặc ( nồng độ lớn hơn 12N): SCN- bị oxy hóa bởi HNO3 đặc hay loãng: + Tác dụng với một số kim loại: