Ціаніди представляють собою клас швидкодіючих хімічних сполук, смертельно небезпечних для людини і тварин. До ціаніду відноситься синильна (ціанистоводнева) кислота та її похідні – солі. Всі ці речовини об’єднує наявність в їх хімічній формулі ціаногрупи CN, вони можуть мати як органічне, так і неорганічне походження.
Як діють ціаніди
Про механізм токсичної дії всіх отруйних ціанідів відомо, що втручаючись в процес внутрішньоклітинного окислення, ціанід-іони взаємодіють з окисленими молекулами і перешкоджають засвоєнню кисню тканинами.
Вони блокують найважливіший железосодержащий дихальний фермент, в результаті чого відбувається парадоксальний стан – тканини і клітини переповнюються киснем, але виявляються нездатними його засвоїти, так як він втратив хімічну активність. В результаті кількість кисню в венозної крові (що відводить в легені вуглекислий газ) стає практично рівним його кількості в крові артеріальної (що несе кисень від легенів до тканин). Через це при отруєнні ціанідами у людей може спостерігатися гіперемія (сильне почервоніння всього тіла).
Властивості і застосування найбільш відомих ціанідів
Хімічні властивості, якими володіють ціанисті сполуки, широко застосовуються в різних сферах людської діяльності. При цьому ціаніди неорганічного походження використовуються, в основному, в промислових цілях, а органічні – в фармакології і сільському господарстві.
Представники неорганічних ціанідів Представники органічних ціанідів синильна кислота, ціанід натрію, ціанід кальцію, ціанід заліза, ціанід цинку, ціанід ртуті та інші Глікозид-амигдалин, тіоціонат, нітрили, ефір ціаноуксусной кислоти, ефір ціаномуравьіной кислоти
До сфери застосування неорганічних ціанідів відносяться:
- хімічна промисловість – як комплексообразователя в складі електролітів для гальванічного покриття металевих деталей напиленням із золота, срібла, платини в електрохімії;
- текстильне і шкіряне виробництво – для вичинки сирої шкіри, виробництва текстилю та інших процесів;
- фотографія – в складі фіксуючого речовини (фіксажу) при фотодруку мокрим способом;
- золотодобувна промисловість – для ціанування з метою вилучення дорогоцінних металів з руди;
- гальванопластика.
Органічні ціаніди застосовуються:
- в сільському господарстві (боротьба з шкідниками);
- в органічному синтезі;
- у фармацевтичній промисловості.
Більшість ціанідів є вкрай отруйними речовинами, отруєння якими найчастіше призводить до смерті. Характерною особливістю більшості CN-містять сполук можна назвати гострий запах гіркого мигдалю.
ціаністий натрій
З’єднання ціанід натрію має різні форми:
- гігроскопічних кристалів;
- пасти;
- пластинок;
- білого порошку.
Ціаністий натрій має високий рівень токсичної небезпеки, здатний викликати параліч тканинного газообміну і, як результат, швидке задуха. Смертельна доза ціанистого натрію становить 0,1 грама.
Причиною отруєння може бути випадкове потрапляння речовини в травний тракт, контакт речовини зі шкірою, особливо, пораненої, а також вдихання пилу, що містить отруйні сполуки. Людям, які працюють з NaCN необхідно дотримуватися суворі заходи безпеки – одягати спецодяг, що складається з комбінезона, гуязиках рукавичок, головного убору і чобіт, і протигази. Приміщення, де ведуться роботи з цією речовиною, повинні оснащуватися потужними вентиляційними системами.
ціанід амонію
Ціанід амонію відноситься до неорганічних сполук і являє собою безбарвні кристали солі, отриманої від взаємодії амонію з синильною кислотою. З’єднання добре розчиняється в воді, діє як реагент в процесах органічного синтезу. Вимагає звичайних запобіжних заходів, тих же, що і інші ціанисті сполуки.
ціанід срібла
Ще один представник неорганічної сполуки, ціанід срібла утворюється з реакції синильної кислоти з одновалентним сріблом, випадаючи у вигляді осаду білого кольору. Використовується як складова електроліту в процесі сріблення і для інших цілей. Відрізняється високою токсичністю, зумовленої дією ціанід-іонів на процес газообміну шляхом блокування ферменту цитохромоксидази.
ціанід кальцію
З’єднання, що отримується при взаємодії синильної кислоти з карбідом кальцію, носить назву ціанід кальцію і має вигляд світло-коричневого легко розпилюючи речовину. Найбільш популярне застосування – боротьба з гризунами та іншими шкідниками в сільському господарстві.
ціанід ртуті
Розчинна у воді неорганічне речовина ціанід ртуті є ртутної сіллю синильної кислоти у вигляді безбарвного або білого кристалічного з’єднання, що не володіє запахом. Це з’єднання розчиняється в воді і виявляє сильну отруйну дію. У малих дозах застосовується в медицині як дезинфицирующе і терапевтичний засіб для лікування сифілісу. Допустимі дози внутрішньом’язового введення – 1 мл 2% -ного розчину раз в 2 дня, внутрішньовенного – від 0,5 мл 1% -ного розчину до 1 мл. Симптоматика при отруєнні схожа з клінічною картиною отруєння металевою ртуттю.
ціанід цинку
Безбарвна, що не розчиняється у воді сіль цинку, ціанід цинку являє собою безбарвний кристалічний порошок, який застосовується в гальванопластике і в якості каталізатора в процесі органічного синтезу. Вимагає обережності і надійних заходів захисту при використанні.
Основні характеристики ціаністого калію
Одним з отруйних похідних синильної кислоти є ціаністо-калієва сіль, або ціаністий калій. Що таке ціаністий калій? Чи то через подібність цього з’єднання з вигляду на цукровий пісок, то чи через його загальну доступність в кінці XIX-початку XX століття (продавався просто в аптеці), ця отрута, який практично нічим не пахне, придбав широку популярність. Саме цим білосніжним отрутою користувалися книжкові лиходії знаменитих детективних романів, саме їм отруїлася ціла сім’я військового злочинця Геббельса, який не побажав з’явитися перед правосуддям. Але на ділі отруєння ціаністим калієм не більше, а то і менше небезпечно, ніж такими «побутовими» отрутами, як ботулотоксин і нікотин.
Ціаністий калій в навколишньому середовищі
Ціаністий калій є не надто стійким ціанідом. Зважаючи на слабкість синильної кислоти солі більш сильних кислот без праці витісняють ціано із з’єднання, в результаті чого та випаровується, позбавляючи з’єднання отруйних властивостей. Проте, небезпека отруєння ціаністим калієм існує навіть при таких умовах, про які багато, швидше за все, і не підозрюють.
Користуючись реактивами для фотолабораторій, засобами для чищення ювелірних прикрас, морилками для комах в ентомології і навіть такими акварельними і гуашевими фарбами як «милори», «берлінська лазур», «прусська синя», в яких міститься певна кількість ціаністого калію, можна надихатися парами синильної кислоти, леткої в процесі роботи.
Де ще міститься ціаністий калій
У персиках сливах і абрикосах присутня ціаністий калій. Правда в мікроскопічних дозах
Отруєння ціаністим калієм теоретично можливо і в природних умовах. З’єднання амигдалин, що містить калійну ціано, виявили в м’якоті кісточок таких садових рослин як:
- персики;
- вишні;
- сливи;
- абрикоси;
- мигдаль.
Присутність групи CN ціаністого калію перетворює на отруту молоді черешки і листя бузини.
Щоб отримати смертельну дозу ціанистого калію (1 г і більше), досить з’їсти близько 100 г абрикосових ядерець.
Як діє ціанід калію на людину
Як і більшість ціанідів, ціаністий калій може проникнути в організм через ротову порожнину, шкірні покриви і дихальні шляхи і блокувати клітинний фермент, який відповідає за засвоєння клітинами кисню. В результаті кисень не засвоюється, а продовжує циркулювати в з’єднанні з гемоглобіном. Внутрішньоклітинний метаболізм припиняється, і настає смерть організму. Ефект порівняємо з задушенням. Смертельною для людини є доза 1,7 мг / кг маси тіла.
На найбільшу небезпеку отруєння ціаністим калієм схильні працівники гальванічних виробництв, гірничо-збагачувальних комплексів, хімічних лабораторій, чия діяльність пов’язана з використанням цієї отрути. У числі потерпілих можуть опинитися і люди, котрі живуть поблизу шкідливих виробництв, в результаті викидів токсичних з’єднань в атмосферу, в грунт або водойми.
Клінічна картина і стадії отруєння ціаністим калієм
Симптоми отруєння ціаністим калієм знаходяться в прямій залежності від індивідуальної чутливості до отрути і отриманої дози.
При значній кількості отрути відзначається гостре отруєння, як правило, вбиває людину за лічені хвилини. При отруєнні малими дозами, але в тривалий час, мова йде про хронічне отруєння.
Ознаки сильного, гострого отруєння:
- різкий присмак і запах гіркого мигдалю в роті;
- втрата свідомості постраждалим;
- розвиток миттєвого паралічу дихальної системи і роботи серцевого м’яза (міокарда);
- смерть.
Як правило, при високих концентраціях токсичної речовини (понад 1,7 мл / кг ваги), перейнявшись в організм, лікарі надати медичну допомогу потерпілому не встигають.
Невисокі дози ціаністого калію призводять до сповільненого отруєння, якому властиво поетапний розвиток.
Симптоми початковій стадії:
- запаморочення;
- спонтанна сильний головний біль;
- сильна тяжкість в лобових частках;
- прилив крові до голови;
- прискорене серцебиття і дихання.
Симптоми стадії задишки:
- зниження частоти дихання, поява шуму при глибокому вдиху;
- уповільнення пульсу;
- розширення зіниць;
- поява нудоти і блювоти.
Ознаки стадії судом:
- прікусиваніе язика внаслідок щелепних судом;
- втрата свідомості.
Симптоми стадії паралічу:
- втрата чутливості і рефлекторності;
- вкрай слабке дихання;
- як правило – миязикульні дефекація і сечовипускання.
Якщо до настання цієї стадії хворому не була надана допомога антидотом, настає зупинка серця і смерть. Яскравими показниками смерті від токсинів ціаністого калію є гіперемія шкіри і червона забарвлення слизових і венозних прожилков.
Симптоми хронічного отруєння ціанідами
Працівники шкідливих виробництв або лабораторій, які одержували невисокі дози протягом тривалого часу, можуть відчути симптоми хронічного отруєння ціаністим калієм:
- диспепсичні ознаки;
- часті головні і серцеві болі;
- зниження пам’яті;
- безсоння;
- запаморочення.
Досить часто дію ціаністих з’єднань позначається на роботі печінки, центральної нервової системи і щитовидної залози.
Надання першої допомоги при отруєнні
Оскільки отруєння будь-якими видами ціанідів загрожує смертельною небезпекою постраждалому, перша допомога повинна бути надана швидко і грамотно.
- Якщо отруєння сталося інгаляційно (тобто при вдиханні парів), який отруївся потрібно негайно винести на свіже повітря. Якщо стався викид в атмосферу, слід розташуватися ближче до землі – ціаніди будуть випаровуватися вгору, так як вони легше повітря.
- Якщо ціаніди осіли на одяг потерпілого, її потрібно зрізати і знищити, щоб не посилювати отруєння перебувають на тканини токсинами.
- Контактні лінзи (якщо їх носив потерпілий) повинні бути вилучені, а очі – ретельно промиті.
- При пероральному отруєнні ціанідами необхідно промити шлунок 0,1% -ним розчином марганцівки або 2% -ним розчином харчової соди. Якщо хворий не знепритомнів, потрібно дати йому проносне на основі сольового розчину або викликати блювоту спеціальним засобом.
- Помірним протиотрутою вважається і солодка тепла вода. (Відома історія спроби отруєння Г. Распутіна ціаністим калієм, яка провалилася тільки тому, що отрута був внесений в солодкі тістечка і вино, де під впливом глюкози синильна кислота нейтралізувалася).
Медикаментозне лікування антидотами
Кваліфікована допомога медиків при отруєнні ціанідами передбачає негайне пероральне або внутрішньовенне введення антидоту. Сьогодні відомі 3 групи ефективних протиотрут:
- Сахара – введення 5% -ної глюкози сприяє швидкому зв’язуванню ціанідів в нешкідливі з’єднання, які виведуться організмом природним чином.
Цукор – найпростіший і ефективний метод нейтралізувати ціаністий калій - Тіосульфат натрію – перетворює ціанисті в нетоксичні речовини – роданіди.
- Препарати метиленового синього, амилнитрита і нітрогліцерину, що утворюють при взаємодії з токсином ціанметгемоглобін, легко виводиться з організму.
- Забезпечення потерпілого додатковим киснем в стаціонарних умовах.
Швидка медична допомога при наявності необхідних препаратів-антидотів може бути надана за такою схемою:
- давати потерпілому кожні 2 хвилини вдихати пари амилнитрита, просочивши цією речовиною ватку;
- ввести 10 мл 2% -ного розчину Нітриту натрію внутрішньовенно;
- далі – 50 мл 1% -ного розчину метиленового синього на основі 25% -ного розчину глюкози;
- ще – 30-50 мл 30% -ного тіосульфату натрію.
Якщо необхідні препарати ввести в перші ж хвилини після отруєння, можна буде не допустити летального результату. Всі вище описані процедури, зроблені повторно з тією ж послідовністю через 1 годину, посилять дію антидотів і поліпшать прогнози виживання.
Необхідно і самим дотримуватися запобіжних заходів. При втраті свідомості перше, чим багато хто намагається допомогти хворому, – ніщо інше, як зробити йому штучне дихання «рот в рот». При отруєнні ціанідами цього робити не можна, так як можна отруїтися видихати постраждалим парами, які пахнуть смертельною небезпекою – гірким мигдалем.