Dician

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje
Dician
Skeletna formula diciana
Model diciana
Model diciana
IUPAC-ime
  • etandinitril[1] (substitutivno)
  • bis(nitridoogljik)(CC)[1] (aditivno)
Druga imena
  • dician[2][3]
  • ogljikov nitrid[2]
  • dinitril oksalne kisline[3]
  • dicianogen
  • nitriloacetonitril
  • oksalonitril[2]
  • oksalil cianid
Identifikatorji
Številka CAS 460-19-5
PubChem 9999
EINECS število 207-306-5
UN število 1026
MeSH cianogen
ChEBI 29308
RTECS število GT1925000
SMILES
Beilstein 1732464
Gmelin 1090
ChemSpider 9605
Lastnosti
Molekulska formula C2N2
Molska masa 52,03 g mol−1
Videz brezbarven plin
Vonj oster, po grenkih mandeljnih
Gostota 950 mg mL−1 (pri −21 °C)
Tališče

-28 °C, 245 K, -18 °F

Vrelišče

-21 °C, 252,0 K, -6 °F

Topnost (voda) 45 g/100 mL (pri 20 °C)
Topnost topen v etanolu in dietil etru
Parni tlak 5,1 atm (21 °C) [4]
kH 1,9 μmol Pa−1 kg−1
Lomni količnik (nD) 1,327 (18 °C)
Termokemija
Standardna tvorbena
entalpija
ΔfHo298
309,07 kJ mol−1
Standardna sežigna
entalpija
ΔcHo298
−1,0978–−1,0942 MJ mol−1
Standardna molarna
entropija
So298
241,57 J K−1 mol−1
Nevarnosti
Varnostni list inchem.org
EU klasifikacija Very Flammable F+
Hazard T.svg TDangerous for the Environment (Nature) N
EU Index 608-011-00-8
Glavne nevarnosti v telesu tvori cianide, vnetljiv[4]
NFPA 704
NFPA 704.svg
4
4
2
 
R-stavki R12, R23, R50/53
S-stavki (S1/2), S16, (S33), (S45), (S63)
Meje eksplozivnosti
6,6–32%[4]
Dovoljena stopnja
izpostavljenosti
(PEL)
ni podatka[4]
Sorodne snovi
Sorodno alkannitrili
Sorodne snovi 2,2-dibromo-3-nitrilopropionamid (DBNPA)
Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za
material v standardnem stanju (pri 25 °C, 100 kPa)

Dician ali cianogen je dinitril oksalne kisline s formulo (CN)2 ali N≡C-C≡N. Je brezbarven, zelo strupen, lahko vnetljiv in okolju nevaren plin z jedkim vonjem, podobnim vonju vodikovega cianida. V manjših količinah se nahaja v plavžnih plinih.

Cianogen se imenujejo tudi nekateri derivati, čeprav imajo samo eno CN skupino.[5] Eden od njih je na primer cianogen bromid s formulo NCBr.[6]

Dician je anhidrid oksamida

H2NC(O)C(O)NH2 → NCCN + 2 H2O

čeprav se oksamid pripravlja s hidrolizo diciana:[7]

NCCN + 2 H2O → H2NC(O)C(O)NH2

Sinteza[uredi | uredi kodo]

Dician običajno nastaja iz cianidnih spojin. Ena od laboratorijskih metod za njegovo pripravo je termična razgradnja živosrebrovega(II) cianida:

2 Hg(CN)2 → (CN)2 + Hg2(CN)2

Druga možnost je reakcija bakrovih(II) soli, na primer bakrovega(II) sulfata, s cianidi. V reakciji nastane nestabilni bakrov(II) cianid, ki hitro razpade v bakrov(I) cianid in dician.[8]

2 CuSO4 + 4 KCN → (CN)2 + 2 CuCN + 2 K2SO4

Industrijsko se proizvaja z oksidacijo vodikovega cianida, običajno s klorom na aktiviranem silicijevem dioksidu kot katalizatorju, ali dušikovim dioksidom na bakrovih soleh. Nastaja tudi iz dušika in acetilena med električnim iskrenjem.[9]

Paradician[uredi | uredi kodo]

Paracyanogen.png

Najboljši način za pripravo paradiciana (paracianogena) je segrevanje živosrebrovega(II) cianida. Pripravi se lahko tudi iz srebrovega cianida, srebrovega cianata, cianogenjodida ali cianur jodida[10] in polimerizacijo diciana pri temperaturi 300-500 °C v prisotnosti sledov nečistoč. Paradician s segrevanjem na 800 °C pretvori nazaj v dician.[7] Struktura paradiciana je precej nepravilna z večino ogljikovih atomov v sp2 stanju in lokaliziranimi področji pi konjugacije.[11]

Zgodovina[uredi | uredi kodo]

Dician je prvi sintetiziral Joseph Louis Gay-Lussac leta 1815, ki je tudi določil njegovo formulo in ga imenoval cianogen. Ime je sestavljeno iz grških besed κυανός (kyanós) - moder in γεννάω (gennáo) – ustvariti. Modra barva je starejšega izvora: vodikov cianid je namreč prvi pripravil švedski kemik Carl Wilhelm Scheele iz pigmenta prusko modro[12] z idealizirano formulo Fe7(CN)18.

V 1850. letih so cianogensko milo začeli uporabljati fotografi za odstranjevanje sledov srebra s svojih rok.[13] V poznem 19. stoletju so ga začeli uporabljati v industriji umetnih gnojil. Še vedno se uporablja za sintezo nekaterih umetnih gnojil in kot stabilizator v proizvodnji nitroceluloze.

Dician je zelo strupen. Ko so ga leta 1910 s spektroskopsko analizo odkrili v repu Halleyjevega kometa, je na Zemlji zavladal strah pred zastrupitvijo, če bi šla Zemlja skozi njegov rep. Zaradi izjemno difuzne zgradbe repa bi prehod Zemlje skozenj vsekakor ostal brez posledic.[14][15]

Varnost[uredi | uredi kodo]

Dician je zelo strupen, tako kot anorganski cianidi, ker se zlahka reducira v cianid. Cianid zastrupi citokrom c oksidazo in s tem prekine celično dihanje. Dician draži oči in dihala. Vdihavanje lahko povzroči glavobol, omotico, povečanje srčnega utripa, slabost, bruhanje, izgubo zavesti, krče in smrt.[16] Smrtni odmerek pri dihanju je 100-150 mg. To pomeni, da se pri koncentraciji 900 ppm smrtni odmerek doseže po 10 minutah.[17]

Dician ustvarja med zgorevanjem v kisiku drug najbolj vroč naravni plamen s temperaturo preko 4525 °C.[18][19] Najbolj vročega ustvarja dicianoacetilen (N≡C−C≡C−C≡N) - 4990 °C.

Sklici[uredi | uredi kodo]

  1. ^ 1,0 1,1 "oxalonitrile (CHEBI:29308)". Chemical Entities of Biological Interest. UK: European Bioinformatics Institute. 27. oktobra 2006. Main. Pridobljeno dne 6. junij 2012. 
  2. ^ 2,0 2,1 2,2 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. Department of Health and Human Services, Centers for Disease Control, National Institute for Occupational Safety & Health. September 2007. str. 82. 
  3. ^ 3,0 3,1 Prazen sklic (pomoč) 
  4. ^ 4,0 4,1 4,2 4,3 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0161. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). Napaka pri navajanju: Neveljavna oznaka <ref>; sklici poimenovani PGCH so definirani večkrat z različno vsebino (glej stran pomoči).
  5. ^ A.L. Ringer, C.D. Sherrill, R.A. King, T.D. Crawford (2008). Low-lying singlet excited states of isocyanogen. International Journal of Quantum Chemistry 106 (6): 1137–1140. Bibcode: 2008IJQC..108.1137R. doi: 10.1002/qua.21586.
  6. ^ W.W. Hartman, E.E. Dreger (1931). Cyanogen Bromide. Org. Synth. 11: 30.; Coll. Vol. 2: 150.
  7. ^ 7,0 7,1 N.N. Greenwood, A. Earnshaw (1997). Chemistry of the Elements. 2. izdaja. Butterworth-Heinemann. str. 320–321. ISBN 0080379419.
  8. ^ T.K. Brotherton, J.W. Lynn (1959). The Synthesis And Chemistry Of Cyanogen. Chemical Reviews 59 (5): 841–883. doi: 10.1021/cr50029a003.
  9. ^ A.A. Breneman (1889). The Fixation of Atmospheric Nitrogen. Journal of the American Chemical Society 11 (1): 2–27. doi: 10.1021/ja02126a001.
  10. ^ L.L. Bircumshaw, F.M. Tayler, D.H. Whiffen (1954). Paracyanogen: its formation and properties. Part I. J. Chem. Soc.: 931–935. doi: 10.1039/JR9540000931.
  11. ^ L. Maya (1993). Paracyanogen Reexamined. Polymer Science: Part A 31: 2595–2600.
  12. ^ J.L. Gay-Lussac (1815). Recherches sur l'acide prussique. Annales de Chimie 95: 136–231.
  13. ^ W. Crookes, urednik (1859). Photographic News: A Weekly Record of the Process of the Photography. str. 11.
  14. ^ Comet's Poisonous Tail. The New York Times, 7. februarja 1910.
  15. ^ David Becker. Comet 100 years Ago. The Denver Post, 26. maj 2010.
  16. ^ G.D. Muir, urednik (1971). Hazards in the Chemical Laboratory. London: The Royal Institute of Chemistry.
  17. ^ J. Ledgard (2006). A Laboratory History of Chemical Warfare Agents. Lulu.com. str. 82. ISBN 0615136451.
  18. ^ N. Thomas, A.G. Gaydon, L. Brewer (1952). Cyanogen Flames and the Dissociation Energy of N2. The Journal of Chemical Physics 20 (3): 369–374. Bibcode: 1952JChPh..20..369T. doi: 10.1063/1.1700426.
  19. ^ J.B. Conway, R.H. Wilson ml., A.V. Grosse (1953). The Temperature of the Cyanogen-Oxygen Flame. Journal of the American Chemical Society 75 (2): 499. doi: 10.1021/ja01098a517.