Wokół cyjanku potasu, czyli potocznie „cyjanku” narosło sporo mitów i spekulacji, podsycanych filmowymi scenami. Bez wątpienia jednak jest on śmiertelnie niebezpieczną substancją, której już niewielka ilość wprowadzona do organizmu, powoduje poważne skutki uboczne i ryzyko długotrwałych powikłań. Sprawdźmy zatem jakie właściwości ma cyjanek, jaki jest jego smak, wpływ na zdrowie, dawka śmiertelna oraz jakie są objawy zatrucia cyjankiem.
Definicja
Cyjanek potasu (pot. cyjanek, ang. potassium cyanide) to inaczej sól potasowa kwasu cyjanowodorowego. Jest nieorganicznym związkiem chemicznym o silnie trujących właściwościach. Dawka śmiertelna cyjanku potasu wynosi 200–300 mg dla przeciętnego człowieka (ilość ta została porównawczo przedstawiona na zdjęciu głównym w artykule). Niemniej jednak znajduje on zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu – w tym chemicznym i metalurgicznym.
Właściwości chemiczne i fizyczne
Cyjanek potasu ma wzór sumaryczny KCN. W normalnych warunkach przybiera formę bezbarwnych kryształków o właściwościach higroskopijnych (pochłaniających wilgoć z otoczenia). Mają one strukturę chlorku sodu. Cyjanek słabo rozpuszcza się w metanolu, formamidzie, hydroksyloaminie i glicerynie. Bardzo dobrze natomiast rozpuszcza się w wodzie (699 g/kg w temp. 20 °C) i ulega wtedy dysocjacji na jony K+ i CN−. Szybko rozkłada się w kwaśnym środowisku wodnym, wydzielając toksyczny cyjanowodór.
Cyjanek potasu po rozpuszczeniu w wodzie ulega częściowej hydrolizie, co skutkuje wydzieleniem się cyjanowodoru – odpowiada on za charakterystyczny zapach substancji, przypominający zapach gorzkich migdałów. Sam cyjanek potasu jest z kolei substancją niepalną.
Utylizacja cyjanku potasu odbywa się poprzez gotowanie z wodorotlenkiem żelaza(II). w wyniku tej reakcji powstaje żelazocyjanek potasu.
| Masa molowa | 65,12 g/mol |
| Gęstość | 1,55 g/cm3 |
| Rozpuszczalność w wodzie | 699 g/kg (20 °C) |
| Temperatura topnienia | 662 °C |
| Temperatura wrzenia | 1625 °C |
| Kwasowość | 11 pKa |
| Zapach | duszący, przypominający migdały |
Otrzymywanie
Cyjanek potasu może zostać wyprodukowany na kilka sposobów. Poniżej przedstawiamy najpopularniejsze metody otrzymywania cyjanku:
- Reakcja cyjanowodoru z wodorotlenkiem potasu;
- Ogrzewanie węglanu potasu z tlenkiem węgla i amoniakiem;
- Reakcja węglanu potasu z mocznikiem i późniejsza redukcja węglem;
- Synteza z pierwiastków i amoniaku w 3 etapach wysokotemperaturowych.
Dawniej cyjanek potasu otrzymywano poprzez rozkład żelazocyjanku potasu.
Rocznie na całym świecie wytwarza się ok. 50 tys. ton cyjanku potasu.
Zastosowanie
Cyjanek potasu jest wykorzystywany m.in. w różnego rodzaju syntezach organicznych do produkcji nitrylów i kwasów karboksylowych. Częściowo bierze udział w reakcji Von Richter’a. Oczywiście zastosowanie cyjanku jest o wiele szersze. Stanowi on składnik utrwalacza, wykorzystywanego w kąpieli fotograficznej. W użyciu są również mniej toksyczne warianty, takie jak np. tiosiarczan sodu, niemniej jednak KCN jest dalej wykorzystywany.
Ponadto cyjanek doczekał się zastosowania w przemyśle metalurgicznym, w galwanotechnicze, a także jako produkt składowy trutek na gryzonie. Cyjanek potasu umożliwiał niegdyś popełnienie samobójstwa, np. w momencie schwytania przez wroga (w formie niewielkich kapsułek do połknięcia, które chowane były np. wewnątrz kołnierzy marynarki).
Szkodliwość
Zarówno cyjanek potasu, jak i większość pozostałych cyjanków jest silnie trująca. Działanie tych związków opiera się o blokowanie procesu oddychania na poziomie komórkowym poprzez nieodwracalną inhibicję oksydazy cytochromowej oraz wtórną fosforylację oksydacyjną. Łączy się on z trójwartościowym żelazem oksydazy cytochromowej, który stanowi kluczowy enzym łańcucha oddechowego.
Pomimo tego, że po zażyciu cyjanku tlen w niezakłóconej formie dalej przenika za pomocą płuc do krwioobiegu, to wewnątrz ciała szybko dochodzi do tzw. hipoksji komórkowej (niedotlenienia). Komórki zaczynają obumierać, a jednocześnie wzrasta synteza kwasu mlekowego.
Z racji tego, że cyjanek rozkłada się w kwaśnym środowisku wodnym, jego szkodliwość uwarunkowana jest warunkami panującymi w żołądku ofiary (za co odpowiada kwas solny). Im większa kwasowość soków żołądkowych, tym intensywniejsze wydzielanie się trującego cyjanowodoru.
Ciekawostką może być fakt, że niepowodzeniem okazała się próba otrucia Grigorija Rasputina (przy pomocy zatrutego wina i ciasta), który jedynie osłabł po spożyciu zatrutego pożywienia. Mogło to wynikać z wyjątkowo wysokiego pH w jego żołądku.
Warto dodać, że obecność cyjanku w organizmie powoduje także zahamowanie aktywności innych enzymów, takich jak:
- katalaza
- peroksydaza
- dekarboksylaza glutaminianowa
- dehydrogenaza bursztynianowa
- oksydaza ksantyna
- anhydraza węglanowa
Objawy zatrucia
Do pierwszych objawów zatrucia cyjankiem (drogą wziewną) zaliczają się:
- bóle głowy;
- duszność;
- szumienie w uszach;
- ucisk w klatce piersiowej;
- zaburzenie i obniżenie ciśnienia tętniczego krwi;
- przyspieszenie i osłabienie tętna;
- nudności i wymioty;
- utrata przytomności;
- śpiączka.
Do rzadziej występujących objawów zalicza się:
- drapanie w gardle;
- podrażnienie błon śluzowych;
- zapalenie spojówek;
- uczucie pieczenia na języku;
- rozszerzenie źrenic;
- arytmia.
Z biegiem czasu oddech staje się niespokojny, szybszy i pojawiają się obawy o uduszenie. Jeżeli osoba nie otrzyma wsparcia medycznego, dochodzi do utraty świadomości, przytomności oraz drgawek toniczno-klonicznych. W przypadku przyjęcia sporej dawki cyjanku, śmierć następuje w przeciągu kilku minut.
Uwaga! Podczas zatrucia cyjankami skórka osoby poszkodowanych nie sinieje (pomimo postępującej niewydolności krążeniowo-oddechowej). Tlen zostaje wyparty wyłącznie z krwi żylnej, co ma związek z zaburzeniami metabolizmu komórkowego.
Do zatrucia może dojść poprzez połknięcie cyjanku, wdychanie jego oparów lub kontakt przez skórę. Intensywność objawów zatrucia cyjankiem zależy od wielkości przyswojonej dawki – w tym kwasowości soku żołądkowego (im większa kwasowość, tym bardziej trujące właściwości cyjanku). Na szczęście szybkie udzielenie pomocy medycznej po zatruciu cyjankiem potasu daje spore szanse na wyzdrowienie ofiary.
Współcześnie do zatrucia dochodzi bardzo rzadko, co wynika bezpośrednio ze źródeł możliwej styczności z tą substancją. Niemniej jednak takie sytuacje mogą mieć miejsce nawet w warunkach domowych. Jakie są źródła zatrucia cyjankiem?
- pożar pomieszczeń, w których ulatnia się trucizna;
- spalanie tworzyw sztucznych, takich jak pianka poliuretanowa czy styropian;
- spalanie bawełny, jedwabiu czy wełny;
- spożycie zmywacza do paznokci (acetonitrylu), przy czym objawy mogą uwidocznić się dopiero po kilku godzinach z uwagi na opóźnione uwalnianie jonów cyjankowych (metabolizm wątrobowy);
- pestki niektórych owoców, zawierających glikozydy cyjanogenne (w tym pestki moreli, śliwki, brzoskwini, czereśni, jabłek);
- gorzkie migdały.
Zobacz również: Najgorsze trucizny znane ludzkości. Niektóre są przerażające!
Leczenie
Im szybciej osoba poszkodowana otrzyma wsparcie medyczne, tym większe szanse na jej powrót do zdrowia. Bardzo ważne jest natomiast, aby osoby poszkodowanej nie reanimować metodą usta-usta, ponieważ grozi to wziewaniem szkodliwego cyjanowodoru.
Pierwszym działaniem może być natychmiastowe podanie poszkodowanemu węgla leczniczego (w dosyć sporej ilości, nawet 10 tabletek). Jeżeli to możliwe, warto sprowokować wymioty, aby jak najszybciej oczyścić żołądek z zalegającej trucizny (można podać także środki przeczyszczające). Oczywiście czynności tych podejmujemy się wyłącznie wtedy, gdy osoba poszkodowana jest przytomna. Pamiętajmy również o tym, aby zapewnić osobie poszkodowanej dopływ świeżego powietrza.
Podstawowym antidotum w leczeniu zatrucia cyjankiem jest hydroksykobalamina (znana jako witamina B12). Jej zadaniem jest wyparcie cyjanków z połączeń z oksydazą chromową. Ponadto poszkodowany musi stale otrzymywać tlen, tak aby wentylacja płuc przebiegała możliwie w jak najszybszym tempie. W leczeniu stosuje się także tiosiarczan sodowy, kortyzon oraz inne związki, które tworzą kompleksy z toksynami znajdującymi się w ciele poszkodowanego.
Rokowania w przypadku zatruć cyjankami są zazwyczaj dobre, ale pod warunkiem szybkiej akcji ratunkowej. Najgroźniejsza dla osób poszkodowanych jest śpiączka.
Ważne! Jeżeli podejmujemy się akcji ratunkowej, w które do zatrucia cyjankiem doszło na skutek pożaru i ulatniających się trujących związków, wykonajmy kilka podstawowych czynności:
- Natychmiast wyprowadźmy poszkodowanego na świeże powietrze;
- Ściągnijmy z niego ubranie i szczelnie zapakujmy do worka na śmieci;
- Opłukajmy wodą z mydłem jego skórę;
- Czystą wodą przepłuczmy oczy pokrzywdzonego;
- Jeżeli mamy taką możliwość, natychmiast załóżmy osobie poszkodowanej maskę tlenową.
Dostępność
Okazuje się, że pomimo olbrzymiego zagrożenia, jakie niesie za sobą posługiwanie się cyjankiem potasu, można go kupić w Polsce całkowicie legalnie. Gdzie kupić cyjanek? W sieci można natrafić na szereg specjalistycznych sklepów, które oferują sprzedaż cyjanku na potrzeby przemysłowe.
Wcześniej w polskim prawie istniały zapisy o tym, że substancję tę mogą nabywać wyłącznie osoby legitymujące się specjalnym pozwoleniem. W 2002 roku z kolei sprzedaż możliwa stała się wyłącznie podmiotom gospodarczym. Z uwagi jednak na głos Komisji Europejskiej, od 2010 roku wszystkie powyższe zapisy straciły na mocy.
Przechowywanie
Z uwagi na właściwości chemiczne cyjanku potasu, nie należy go przechowywać w bezpośrednim sąsiedztwie silnych utleniaczy, kwasów, ditlenku węgla oraz produktów zawierających wodę. Zabronione jest także składowanie cyjanku potasu przy obecności pożywienia lub karmy dla zwierząt. Związek ten należy przechowywać w szczelnie zamkniętych pojemnikach, z dala od wszelkich kratek i kanałów ściekowych.
Identyfikacja
| Numer CAS | 151-50-8 |
| ChEBI | CHEBI:33191 |
| ChemSpider | 8681 |
| ECHA InfoCard | 100.005.267 |
| Numer EC | 205-792-3 |
| PubChem | 9032 |
| RTECS | TS8750000 |
| UNII | MQD255M2ZO |