Struktura thiokyanátu draselného (KSCN), vlastnosti, použití

The thiokyanát draselný Je to anorganická sloučenina tvořená prvky draslík (K), síra (S), uhlík (C) a dusík (N). Jeho chemický vzorec je KSCN. Je to bezbarvá nebo bílá pevná látka velmi dobře rozpustná ve vodě. Je tvořen iontem draslíku K.⁺ a SCN thiokyanátový ion^-. KSCN se hojně vyskytuje ve slinách.

Thiokyanát draselný se používá jako laboratorní činidlo pro různé typy chemických analýz. Používá se také v inkoustech a barvách.

KSCN se používá k rozpuštění dentinové želatiny (materiálu pod zubní sklovinu) před aplikací materiálu nebo pryskyřice na opravu zubů. Používá se také při výzkumu vakcín, protože umožňuje extrakci určitých biochemických prvků z bakterií.

Používá se ve formě roztoku, kde se kovy rozpouštějí během procesu leštění elektřinou nebo elektrolytickým leštěním. Používá se také při získávání falešné krve pro filmy a hry.

Někdy se zneužívá ke zvýšení stability mléka, pokud není uchováváno v chladu. Má však tu nevýhodu, že způsobuje hypotyreózu, onemocnění, při kterém nefunguje štítná žláza..

Rejstřík článků

• 1 Struktura
• 2 Názvosloví
• 3 Vlastnosti
  • 3.1 Fyzický stav
  • 3,2 Molekulová hmotnost
  • 3.3 Teplota tání
  • 3.4 Teplota rozkladu
  • 3.5 Hustota
  • 3.6 Rozpustnost
  • 3,7 pH
  • 3.8 Další vlastnosti
• 4 Získání
  • 4.1 Přítomnost v přírodě
• 5 použití
  • 5.1 V různých aplikacích
  • 5.2 V zubních aplikacích
  • 5.3 V laboratořích lékařské vědy
  • 5.4 V hutním průmyslu
  • 5.5 Na scéně nebo v divadle
  • 5.6 Zneužití thiokyanátu draselného
• 6 Rizika
• 7 Reference

Struktura

Thiokyanát draselný se skládá z kationu draselného K.⁺ a NCS thiokyanátový anion^-. Ten je tvořen dusíkem (N) připojeným k uhlíku (C) prostřednictvím trojné vazby a sírou (S) připojenou k uhlíku jednoduchou vazbou.

Nomenklatura

• Thiokyanát draselný
• Sulfokyanát draselný
• Draselná sůl kyseliny thiokyanové
• Rhodanát draselný
• Rodanid draselný

Vlastnosti

Fyzický stav

Bezbarvá nebo bílá pevná látka.

Molekulární váha

97,18 g / mol

Bod tání

173 ° C

Teplota rozkladu

500 ° C

Hustota

1,88 g / cm³

Rozpustnost

Velmi dobře rozpustný ve vodě: 217 g / 100 ml při 20 ° C, 238 g / 100 ml při 25 ° C. Rozpustný v ethanolu.

pH

5% roztok KSCN má pH mezi 5,3 a 8,7.

Další vlastnosti

Čisté, suché vzorky thiokyanátu draselného jsou stabilní po neomezenou dobu, pokud jsou uchovávány ve tmě v těsně zakrytých skleněných nádobách. Při kontaktu s přímým slunečním světlem však bezbarvé krystaly rychle nažloutnou..

Roztoky čisté soli KSCN chráněné před světlem jsou zcela stabilní.

KSCN je schopen bobtnat želatinu a kolagen. Vodné roztoky thiokyanatanu draselného při reakci s oxidem manganičitým MnO_dva oxiduje a tvoří thiokyanogen (SCN)_dva.

Získávání

Thiokyanát draselný lze připravit roztavením kyanidu draselného (KCN) sírou (S). Reakce je rychlá a kvantitativní.

KCN + S → KSCN

Lze jej získat v roztoku rozpuštěním síry (S) v benzenu nebo acetonu a přidáním roztoku kyanidu draselného (KCN) v isopropanolu. Tato reakce se používá k analýze množství síry v roztoku.

Thiokyanát draselný lze získat čistý postupnou rekrystalizací z vody nebo ethanolu..

Přítomnost v přírodě

Thiokyanát draselný se vyskytuje hojně ve slinách (15 mg / dL), ale v krvi chybí.

Také mléko některých savců (například krav) má přirozeně velmi malé množství thiokyanátu.

Aplikace

V různých aplikacích

Thiokyanát draselný se používá v různých chemických analýzách. Používá se pro analýzu nebo titraci iontů stříbra, také jako činidlo a indikátor pro další analýzy.

KSCN se používá v barvivech a pigmentech. Používá se v barvách a inkoustech.

Ve fotografickém průmyslu se používá zejména při výrobě fotografických filmů, protože slouží k pevnému ukládání želatiny z plastových fólií..

Koncentrace thiokyanátu v krvi byla použita v lékařsko-vědeckých experimentech ke stanovení míry kouření, protože thiokyanát je produkt odvozený od kyanovodíku (HCN) přítomného v tabákovém kouři..

V zubních aplikacích

Thiokyanát draselný se používá při opravách zvířecích zubů. Úspěšně byl aplikován na povrch dentinu jako předúprava před aplikací prostředku k vyplnění nebo ucpání otevřeného otvoru.

Dentin je vrstva, která se nachází pod zubní sklovinou.

Thiokyanát draselný podporuje bobtnání želatiny, která je na dentinu, takže tato vrstva je snadno odstranitelná a výsledkem je lepší přilnavost nebo lepení materiálu, který utěsňuje zub (pryskyřice)..

V laboratořích lékařské vědy

KSCN se používá při přípravě vakcín nebo bakteriálních extraktů.

Patogenní bakterie se pěstují inkubací ve vhodných laboratorních nádobách. Poté se do nádoby, kde je umístěna bakteriální kultura, přidá regulátor pH fosfátu a KSCN..

Část tohoto bakteriálního přípravku se odebere a umístí do nádoby. Míchá se po vhodnou dobu a suspenze se centrifuguje, aby se oddělila kapalina od pevného materiálu. Supernatant (kapalina) se sebere a dialyzuje.

Výsledkem je extrakt, který se používá k očkování při vědeckých pokusech s laboratorními zvířaty..

V kovoprůmyslu

Thiokyanát draselný se používá při elektrolytickém leštění kovů. Elektrolytické leštění je chemický proces, který umožňuje ošetření povrchu kovu ke snížení jeho mikrohrubosti, to znamená k vyhlazení povrchu kovu.

To se provádí pomocí elektřiny, což způsobí, že kov bude vyhlazován, aby působil jako kladný pól nebo anoda elektrolytického článku. Drsnost se rozpouští v roztoku thiokyanátu draselného a kov je tak hladší.

Na natáčení filmů nebo v divadle

KSCN se používá při simulaci krve ve filmových a televizních filmech nebo ve hrách.

Například roztok thiokyanátu draselného (KSCN) se aplikuje na oblast těla, která "utrpí" řez nebo simulovaný útok. Plastový nůž nebo simulovaný řezný předmět se vykoupá v roztoku chloridu železitého (FeCl₃).

„Ostrý“ předmět, který má FeCl, jemně projde₃ na kůži navlhčenou v KSCN. Okamžitě se vytvoří červený pruh nebo skvrna velmi podobná skvrně od krve.

To je způsobeno tvorbou komplexu thiokyanátu železitého a vody [Fe (NCS) (H_dvaNEBO)₅]^dva+ která má intenzivní červenou barvu velmi podobnou krvi:

KSCN + FeCl₃ + 5 h_dvaO → [Fe (NCS) (H_dvaNEBO)₅]^dva+ + 2 Cl^- + KCl

Zneužití thiokyanátu draselného

Thiokyanát draselný se bezohledně používá k zabránění napadení mléka bakteriemi nebo houbami, ztrátě jeho vlastností a zhoršení.

V tropických zemích se používá metoda zvaná „laktoperoxidázový systém“ nebo LP systém, který zvyšuje stabilitu mléka při skladování při vysokých okolních teplotách, kdy chlazení není možné..

Tato metoda využívá přirozený antibakteriální systém mléka, který se aktivuje zvýšením koncentrace thiokyanátu (v mléce již přítomného v malém množství) a peroxidu vodíku (H_dvaNEBO_dva).

Tato metoda však není v mnoha zemích povolena orgány, které regulují zpracované potraviny..

Někteří bezohlední lidé přidávají KSCN do mléka iracionálně s H nebo bez H_dvaNEBO_dva, což představuje nebezpečí pro zdraví spotřebitele, protože thiokyanáty jsou látky, které způsobují poškození štítné žlázy a mohou způsobit hypotyreózu při požití ve vysokých koncentracích.

Rizika

Je třeba se vyvarovat vdechování prášku thiokyanátu draselného. Při manipulaci je vhodné používat rukavice a ochranné brýle. Po krátkém vystavení thiokyanátu draselnému může způsobit účinky na nervový systém, jako jsou nadměrné emoce bez motivace, neklid a záchvaty..

Po dlouhé expozici může být ovlivněna štítná žláza a centrální nervový systém, což se projevuje hypotyreózou a zhoršením některých funkcí. Při požití může způsobit zmatek, nevolnost, zvracení, záchvaty a slabost..

Zapálením nebo spálením KSCN se uvolňují vysoce jedovaté plyny kyanidu; k tomu dochází také při přidávání kyselin. V laboratoři by se s ním mělo zacházet uvnitř dobře větraného digestoře..

Reference

1. Jarvinen, L.Z. et al. (1998). Indukce ochranné imunity u králíků společným podáváním inaktivovaných Pasteurella multocida Extrakt z toxinu a thiokyanátu draselného. Infekce a imunita, srpen 1998, s. 3788-3795. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.
2. Tani, Y. a Togaya, T. (1995). Dentinová povrchová úprava bez kyselin. Dental Materials Journal 14 (1): 58-69, 1995. Citováno z jstage.jst.go.jp.
3. Kolthoff, I.M. a Lingane, J.J. (1935). Thiokyanát draselný jako primární standardní látka. Journal of the American Chemical Society 1935, 57, 11, 2126-2131. Obnoveno z pubs.acs.org.
4. Balmasov, A.V. et al. (2005). Elektrolytické leštění stříbra ve vodných organických roztocích thiokyanátu draselného. Prot Met 41, 354-357 (2005). Obnoveno z odkazu.springer.com.
5. Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chemie. Čtvrté vydání. John Wiley & Sons.
6. Lide, D.R. (editor) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85^th CRC Press.
7. Tyner, T. a Francis, J. (2017). Thiokyanát draselný. ACS Reagent Chemicals. Obnoveno z pubs.acs.org.
8. Kanthale, P. a kol. (2015). Kvalitativní test na detekci cizorodého thiokyanátu v mléce. J Food Sci Technol (březen 2015) 52 (3): 1698-1704. Obnoveno z ncbi.nlm.nih.gov.
9. Roy, D. a kol. (2018) Silicon Quantum Dot-Based Fluorescent Probe: Syntéza Charakterizace a rozpoznávání thiokyanátu v lidské krvi. ACS Omega 2018, 3, 7, 7613-7620. Obnoveno z pubs.acs.org.
10. Gammon, K. (2018). The Science of Fake Blood. Uvnitř vědy. Obnoveno z insidescience.org.