KALIJEV TIOCIJANAT (KSCN): STRUKTURA, SVOJSTVA, UPOTREBE - KEMIJA - 2025

Kalij tiocijanat je anorganski spoj koji se sastoji od elemenata kalij (K), sumpor (S), ugljik (C) i dušika (N). Njegova kemijska formula je KSCN. To je bezbojna ili bijela kruta tvar vrlo topljiva u vodi. Sastoji se od K ⁺ kalijevog iona i SCN ^- tiocijanatnog iona. KSCN se nalazi u slini u izobilju.

Kalijev tiocijanat koristi se kao laboratorijski reagens za razne vrste kemijskih analiza. Također se koristi u tintama i bojama.

Čvrsti KSCN kalijev tiocijanat. O.Luci / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Izvor: Wikimedia Commons.

KSCN se koristi za otapanje dentin želatine (materijala ispod cakline zuba) prije nanošenja materijala ili smole koja popravlja zube. Također se koristi u istraživanjima cjepiva, jer omogućava ekstrakciju određenih biokemijskih elemenata iz bakterija.

Koristi se u obliku otopine u kojoj se metali otapaju tijekom procesa poliranja električnom energijom ili elektropoliranjem. Također je korištena za dobivanje lažne krvi za filmove i predstave.

Ponekad se zlouporabljava za povećanje stabilnosti mlijeka kada se ne čuva u hladnjaku. Ali, nedostatak je uzroka hipotireoze, bolesti u kojoj štitnjača ne radi.

Struktura

Kalijev tiocijanat sastoji se od K ⁺ kalijevog kationa i NCS ^- tiocijanatnog aniona. Potonji nastaje dušikom (N) povezanim s ugljikom (C) trostrukom vezom i sumporom (S) povezanim s ugljikom kroz jednu vezu.

Kemijska struktura KSCN kalijevog tiocijanata. Edgar181 / Javna domena. Izvor: Wikimedia Commons.

Nomenklatura

• Kalijev tiocijanat
• Kalijev sulfocijanat
• Kalijeva sol tiocijanske kiseline
• Kalijev rodanat
• Kalijev rododanid

Svojstva

Psihičko stanje

Bezbojna ili bijela kruta tvar.

Molekularna težina

97,18 g / mol

Talište

173 ºC

Temperatura raspadanja

500 ºC

Gustoća

1,88 g / cm ³

Topljivost

Vrlo topljivo u vodi: 217 g / 100 mL pri 20 ° C, 238 g / 100 mL pri 25 ° C. Topivo u etanolu.

pH

5% -tna otopina KSCN ima pH između 5,3 i 8,7.

Ostala svojstva

Čisti suhi uzorci kalijevog tiocijanata stabilni su neograničeno kada se čuvaju u mraku u dobro pokrivenim staklenim posudama. Međutim, u kontaktu s izravnom sunčevom svjetlošću, bezbojni kristali brzo postaju žućkasti.

Otopine čiste KSCN soli zaštićene od svjetlosti potpuno su stabilne.

KSCN je sposoban nateći želatinu i kolagen. Vodene otopine kalijeva tiocijanata kada reagiraju s manganovim dioksidom MnO ₂ oksidiraju i oblik tiocijanogenom (SCN) ₂.

dobivanje

Kalijev tiocijanat može se pripremiti topljenjem kalijevog cijanida (KCN) sa sumporom (S). Reakcija je brza i kvantitativna.

KCN + S → KSCN

Može se dobiti u otopini otapanjem sumpora (S) u benzenu ili acetonu i dodavanjem otopine kalijevog cijanida (KCN) u izopropanolu. Ova se reakcija koristi za analizu količine sumpora u otopini.

Kalijev tiocijanat može se dobiti čistim uzastopnim prekristalizacijama iz vode ili etanola.

Prisutnost u prirodi

Kalijev tiocijanat se nalazi u slini obilno (15 mg / dL), ali ga nema u krvi.

Također, mlijeko nekih sisavaca (poput krava) ima prirodno vrlo male količine tiocijanata.

Prijave

U raznim primjenama

Kalijev tiocijanat korišten je u raznim kemijskim analizama. Korištena je za analizu ili titraciju iona srebra, također kao reagens i pokazatelj za druge analize.

KSCN koristi se u bojama i pigmentima. Koristi se u bojama i tintama.

U industriji fotografije koristi se posebno u proizvodnji fotografskih filmova, jer omogućuje čvrsto nanošenje želatine iz plastičnih filmova.

Koncentracija tiocijanata u krvi korištena je u medicinoznanstvenim eksperimentima za određivanje stupnja pušenja nekih ljudi, budući da je tiocijanat proizvod izveden iz cijanid vodika (HCN) prisutan u duhanskom dimu.

U stomatološkoj primjeni

Kalijev tiocijanat upotrijebljen je za popravak zuba životinja. Uspješno se nanosi na površinu dentina kao prethodna obrada prije nanošenja sredstva za popunjavanje ili zatvaranje otvorene rupe.

Dentin je sloj koji se nalazi ispod cakline zuba.

KSCN se koristi za liječenje dentinske površine zuba prije nanošenja materijala koji ispunjava šupljine. Autor: Mudassar Iqbal. Izvor: Pixabay.

Kalijev tiocijanat pogoduje oticanju želatine koja se nalazi na dentinu, tako da se ovaj sloj lako uklanja i postiže se bolje prianjanje ili spajanje materijala koji zatvara zub (smolu).

U laboratorijima medicinskih znanosti

KSCN koristi se u pripremi cjepiva ili bakterijskih ekstrakata.

Patogene bakterije uzgajaju se inkubacijom u odgovarajućim laboratorijskim posudama. Fosfatni pufer i KSCN dodaju se zatim u spremnik u kojem se nalazi kultura bakterija.

Bakterijske kulture ekstrahiraju se s KSCN radi dobivanja cjepiva za medicinoznanstvena iskustva. Autor: WikiImages. Izvor: Pixabay.

Dio ovog bakterijskog pripravka uzima se i stavi u staklenku. Miješa se prikladno vrijeme i suspenzija se centrifugira da bi se tekućina odvojila od čvrstog materijala. Supernatant (tekućina) se sakuplja i dijalizira.

Rezultat je ekstrakt koji se koristi u cijepljenju u znanstvenim eksperimentima s laboratorijskim životinjama.

U industriji metala

Kalijev tiocijanat koristi se u elektropoliranju metala. Elektropoliranje je kemijski postupak koji omogućuje obradu površine metala da bi se smanjila njegova mikro-hrapavost, odnosno glatka metalna površina.

To se provodi s električnom energijom, zbog čega metal koji glatko djeluje kao pozitivni pol ili anoda elektrolitičke ćelije. Grubost se otapa u otopini kalijevog tiocijanata i taj je metal glatkiji.

Na setu filma ili u kazalištu

KSCN koristi se u simulaciji krvi u filmskim i televizijskim filmovima ili u predstavama.

Na primjer, otopina kalijevog tiocijanata (KSCN) nanosi se na područje tijela koje će "trpjeti" napad ili posjekotinu. Plastični nož ili simulacija oštrih predmeta okupani su u otopini željeznog klorida (FeCl ₃).

"Oštar" predmet koji sadrži FeCl ₃ nježno se prelazi preko kože navlažene u KSCN. Odmah će se stvoriti crvena pruga ili mrlja, vrlo slična krvi.

KSCN je korišten za dobivanje lažne krvi u filmovima ili kazalištu. Autor: Corey Ryan Hanson Izvor: Pixabay.

To je zbog stvaranja kompleksa željeznog tiocijanata i vode ²⁺ intenzivne crvene boje vrlo slične krvi:

KSCN + FeCl ₃ + 5H ₂ O → ²⁺ + 2 Cl ^- + KCl

KSCN kalijev tiocijanat pomiješan s željeznim kloridom u vodi tvori duboko crveni spoj sličan krvi. Autor: Clker-Free-Vector-Images. Izvor: Pixabay.

Zlouporaba kalijevog tiocijanata

Kalijev tiocijanat koristi se beskrupulozno kako bi spriječio napad mlijeka bakterijama ili gljivicama, izgubivši svojstva i propadanje.

U tropskim zemljama koristi se metoda nazvana "lakto-peroksidazni sustav" ili LP sustav, koja povećava stabilnost mlijeka kada se čuva na visokim sobnim temperaturama, kada njegovo hlađenje nije moguće.

U nekim zemljama mlijeko nije moguće rashladiti, pa se zato koristi kalijev tiocijanat kako bi se spriječilo propadanje. Autor: Thomas B. Izvor: Pixabay.

Ovom se metodom koristi prirodni antibakterijski sustav mlijeka koji se aktivira povećanjem koncentracije tiocijanata (koji je već prisutan u malim količinama u mlijeku) i vodikovog peroksida (H ₂ O ₂).

Međutim, ovu metodu u mnogim zemljama ne dopuštaju vlasti koje reguliraju prerađenu hranu.

Neki ljudi bez skrupula dodati KSCN za mlijeko u iracionalan način sa ili bez H ₂ O ₂, što predstavlja opasnost za zdravlje potrošača, budući da tiocijanati su tvari koje uzrokuju oštećenja štitnjače i mogu uzrokovati hipotireozu kada se uzmu u visoke koncentracije.

Mlijeko s viškom kalijevog tiocijanata može naštetiti zdravlju onih koji ga jedu. Autor: Tookapic. Izvor: Pixabay.

rizici

Udisanje kalijevog tiocijanata u prahu treba izbjegavati. Pri rukovanju je preporučljivo nositi rukavice i zaštitne naočale. Nakon kratkog izlaganja kalijevom tiocijanatu može prouzrokovati učinke na živčani sustav, poput pretjerane emocije bez motiva, uznemirenosti i napadaja.

Nakon dugog izlaganja mogu utjecati štitnjača i središnji živčani sustav, što se očituje kao hipotireoza i pogoršanje nekih funkcija. Nakon gutanja, to može uzrokovati zbunjenost, mučninu, povraćanje, napadaje i slabost.

Paljenje ili izgaranje KSCN oslobađa visoko otrovne cijanidne plinove; to se događa i pri dodavanju kiselina. U laboratoriju se mora rukovati unutar dobro prozračene napuha.

Reference

1. Jarvinen, LZ i sur. (1998). Indukcija zaštitnog imuniteta kod kunića istodobnom primjenom inaktiviranog toksina Pasteurella multocida i kalijevog tiocijanata. Infekcija i imunitet, kolovoz, 1998., str. 3788-3795. Oporavak od ncbi.nlm.nih.gov.
2. Tani, Y. i Togaya, T. (1995). Dentin površinski tretman bez kiselina. Dental Materials Journal 14 (1): 58-69, 1995. Preuzeto sa jstage.jst.go.jp.
3. Kolthoff, IM i Lingane, JJ (1935). Kalijev tiocijanat kao primarna standardna tvar. Časopis Američkog kemijskog društva 1935, 57, 11, 2126-2131. Oporavak od pubs.acs.org.
4. Balmasov, AV i sur. (2005). Elektropoliranje srebra u vodeno-organskim otopinama kalijevog tiocijanata. Prot Met 41, 354-357 (2005). Oporavak s linka.springer.com.
5. Cotton, F. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Napredna anorganska kemija. Četvrto izdanje. John Wiley & Sinovi.
6. Lide, DR (urednik) (2003). CRC Priručnik za kemiju i fiziku. 85 ^-og CRC Press.
7. Tyner, T. i Francis, J. (2017). Kalijev tiocijanat. ACS reagens kemikalije. Oporavak od pubs.acs.org.
8. Kanthale, P. i sur. (2015). Kvalitativni test za otkrivanje suvišnih tiocijanata u mlijeku. J Food Sci Technol (ožujak 2015.) 52 (3): 1698-1704. Oporavak od ncbi.nlm.nih.gov.
9. Roy, D. i sur. (2018) Silicijska kvantna fluorescentna sonda na bazi silicija: Karakterizacija sinteze i prepoznavanje tiocijanata u ljudskoj krvi. ACS Omega 2018, 3, 7, 7613-7620. Oporavak od pubs.acs.org.
10. Gammon, K. (2018). Znanost o lažnoj krvi. Unutar znanosti. Oporavilo od Insidescience.org.