Dician

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Jump to navigation Jump to search
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 The Merck Index (10. izd.). Rahway, NJ: Merck & Co. 1983. str. 385. 
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards #0161. National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  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.