Structura tiocianatului de potasiu (KSCN), proprietăți, utilizări

tiocianat de potasiu Este un compus anorganic format din elementele potasiu (K), sulf (S), carbon (C) și azot (N). Formula sa chimică este KSCN. Este un solid incolor sau alb foarte solubil în apă. Este alcătuit dintr-un ion K de potasiu⁺ și un ion tiocianat SCN^-. KSCN se găsește în salivă din abundență.

Tiocianatul de potasiu este utilizat ca reactiv de laborator pentru diferite tipuri de analize chimice. Este, de asemenea, utilizat în cerneluri și vopsele.

KSCN a fost utilizat pentru a dizolva gelatina de dentină (material sub smalțul dinților) înainte de aplicarea materialului de reparare a dinților sau a rășinii. Este, de asemenea, utilizat în cercetarea vaccinurilor, deoarece permite extragerea anumitor elemente biochimice din bacterii.

Se utilizează sub formă de soluție în care metalele se dizolvă în timpul procesului de lustruire prin electricitate sau electropulire. De asemenea, a fost folosit pentru obținerea de sânge fals pentru filme și piese de teatru.

Uneori este folosit greșit pentru a crește stabilitatea laptelui atunci când nu este păstrat la frigider. Dar are dezavantajul de a provoca hipotiroidism, o boală în care glanda tiroidă funcționează defectuos..

Indice articol

• 1 Structură
• 2 Nomenclatură
• 3 Proprietăți
  • 3.1 Starea fizică
  • 3.2 Greutate moleculară
  • 3.3 Punctul de topire
  • 3.4 Temperatura de descompunere
  • 3.5 Densitate
  • 3.6 Solubilitate
  • 3,7 pH
  • 3.8 Alte proprietăți
• 4 Obținerea
  • 4.1 Prezența în natură
• 5 utilizări
  • 5.1 În diverse aplicații
  • 5.2 În aplicații dentare
  • 5.3 În laboratoarele de științe medicale
  • 5.4 În industria metalelor
  • 5.5 Pe platoul de filme sau în teatru
  • 5.6 Utilizarea greșită a tiocianatului de potasiu
• 6 Riscuri
• 7 Referințe

Structura

Tiocianatul de potasiu este alcătuit dintr-un cation K de potasiu⁺ și un anion tiocianat NCS^-. Acesta din urmă este format dintr-un azot (N) atașat la un carbon (C) printr-o legătură triplă și un sulf (S) atașat la carbon printr-o legătură simplă.

Nomenclatură

• Tiocianat de potasiu
• Sulfocianat de potasiu
• Sare de potasiu a acidului tiocianic
• Rodanat de potasiu
• Rodanida de potasiu

Proprietăți

Starea fizică

Solid incolor sau alb.

Greutate moleculară

97,18 g / mol

Punct de topire

173 ºC

Temperatura de descompunere

500 ° C

Densitate

1,88 g / cm³

Solubilitate

Foarte solubil în apă: 217 g / 100 ml la 20 ° C, 238 g / 100 ml la 25 ° C. Solubil în etanol.

pH

O soluție de 5% de KSCN are un pH cuprins între 5,3 și 8,7.

Alte proprietăți

Probele de tiocianat de potasiu uscate și pure sunt stabile pe termen nelimitat atunci când sunt păstrate în întuneric în borcane de sticlă bine acoperite. Cu toate acestea, în contact cu lumina directă a soarelui, cristalele incolore devin rapid gălbui..

Soluțiile de sare KSCN pură protejată de lumină sunt complet stabile.

KSCN este capabil să umfle gelatina și colagenul. Soluții apoase de tiocianat de potasiu atunci când reacționează cu dioxidul de mangan MnO_Două oxidează și formează tiocianogen (SCN)_Două.

Obținerea

Tiocianatul de potasiu poate fi preparat prin topirea cianurii de potasiu (KCN) cu sulf (S). Reacția este rapidă și cantitativă.

KCN + S → KSCN

Poate fi obținut în soluție prin dizolvarea sulfului (S) în benzen sau acetonă și adăugarea unei soluții de cianură de potasiu (KCN) în izopropanol. Această reacție este utilizată pentru a analiza cantitatea de sulf dintr-o soluție.

Tiocianatul de potasiu poate fi obținut pur prin recristalizări succesive din apă sau etanol..

Prezență în natură

Tiocianatul de potasiu se găsește în salivă abundent (15 mg / dL), dar este absent în sânge.

De asemenea, laptele unor mamifere (cum ar fi vacile) are cantități foarte mici de tiocianat în mod natural.

Aplicații

În diverse aplicații

Tiocianatul de potasiu a fost utilizat în diferite analize chimice. A fost utilizat pentru analiza sau titrarea ionului de argint, de asemenea ca reactiv și indicator pentru alte analize.

KSCN este utilizat în coloranți și pigmenți. Folosit în vopsele și cerneluri.

În industria fotografiei este utilizată în special la fabricarea filmelor pentru fotografie, deoarece servește pentru a permite depunerea fermă a gelatinei din filmele din plastic..

Concentrația de tiocianat în sânge a fost utilizată în experimente medico-științifice pentru a determina gradul în care unii oameni fumează, deoarece tiocianatul este un produs derivat din cianura de hidrogen (HCN) prezent în fumul de tutun..

În aplicațiile dentare

Tiocianatul de potasiu a fost utilizat la repararea dinților animalelor. A fost aplicat cu succes pe suprafața dentinei ca pretratament înainte de aplicarea agentului pentru umplerea sau înfundarea orificiului deschis.

Dentina este stratul care se găsește sub smalțul dinților.

Tiocianatul de potasiu favorizează umflarea gelatinei care se află pe dentină, astfel încât acest strat este ușor îndepărtat și rezultă o mai bună aderență sau lipire a materialului care sigilează dintele (rășina)..

În laboratoarele de științe medicale

KSCN este utilizat la prepararea vaccinurilor sau a extractelor bacteriene.

Bacteriile patogene sunt cultivate prin incubare în recipiente de laborator adecvate. Apoi un regulator de pH fosfat și KSCN sunt adăugate în recipientul în care se află cultura bacteriilor..

O parte din acest preparat bacterian este luată și plasată într-un borcan. Se agită pentru un timp adecvat și suspensia este centrifugată pentru a separa lichidul de materialul solid. Supernatantul (lichidul) este colectat și dializat.

Rezultatul este un extract care este utilizat pentru vaccinarea în experimente științifice cu animale de laborator..

În industria metalelor

Tiocianatul de potasiu este utilizat în electropulirea metalelor. Electropulirea este un proces chimic care permite tratarea suprafeței unui metal pentru a reduce micro-rugozitatea acestuia, adică pentru a netezi suprafața metalului.

Acest lucru se realizează cu electricitate, determinând netezirea metalului pentru a acționa ca pol pozitiv sau anod al celulei electrolitice. Rugozitatea se dizolvă în soluția de tiocianat de potasiu și metalul este astfel mai neted.

Pe platourile de film sau în teatru

KSCN este utilizat în simularea sângelui în filme de film și televiziune sau în piese de teatru.

De exemplu, o soluție de tiocianat de potasiu (KSCN) se aplică în zona corpului care va „suferi” tăierea sau atacul simulat. Cuțitul de plastic sau obiectul de tăiere simulat este scăldat într-o soluție de clorură ferică (FeCl₃).

Obiectul „ascuțit” care are FeCl este trecut ușor₃ pe pielea umezită în KSCN. Imediat o dungă roșie sau o pată se vor forma foarte asemănătoare cu cea a sângelui.

Acest lucru se datorează formării unui complex de tiocianat feric și apă [Fe (NCS) (H_DouăSAU)₅]^Două+ care are o culoare roșie intensă foarte asemănătoare cu sângele:

KSCN + FeCl₃ + 5 ore_DouăO → [Fe (NCS) (H_DouăSAU)₅]^Două+ + 2 Cl^- + KCl

Utilizarea incorectă a tiocianatului de potasiu

Tiocianatul de potasiu este utilizat fără scrupule pentru a preveni atacul laptelui de bacterii sau ciuperci, pierzându-și proprietățile și deteriorându-se.

În țările tropicale se folosește o metodă numită „sistem lacto-peroxidază” sau sistem LP, care crește stabilitatea laptelui atunci când este depozitat la temperaturi ambiante ridicate, când refrigerarea nu este posibilă..

Această metodă utilizează sistemul natural antibacterian al laptelui, care este activat prin creșterea concentrației de tiocianat (deja prezent în cantități mici în lapte) și a peroxidului de hidrogen (H_DouăSAU_Două).

Cu toate acestea, această metodă nu este permisă în multe țări de către autoritățile care reglementează alimentele procesate..

Unii oameni fără scrupule adaugă KSCN la lapte irațional cu sau fără H_DouăSAU_Două, care constituie un pericol pentru sănătatea consumatorului, deoarece tiocianații sunt substanțe care provoacă daune tiroidei și pot provoca hipotiroidism atunci când sunt ingerate în concentrații mari.

Riscuri

Inhalarea pulberii de tiocianat de potasiu trebuie evitată. Este recomandabil să folosiți mănuși și ochelari de protecție la manipularea acestora. După o scurtă expunere la tiocianat de potasiu, poate provoca efecte asupra sistemului nervos, cum ar fi emoții excesive fără motiv, agitație și convulsii..

După o expunere îndelungată, tiroida și sistemul nervos central pot fi afectate, care se manifestă ca hipotiroidism și respectiv deteriorarea unor funcții. Când este ingerat, poate provoca confuzie, greață, vărsături, convulsii și slăbiciune..

Aprinderea sau arderea KSCN eliberează gaze de cianură foarte otrăvitoare; acest lucru se întâmplă și atunci când se adaugă acizi. În laborator, acesta trebuie manipulat în interiorul unei hote bine ventilate..

Referințe

1. Jarvinen, L.Z. și colab. (1998). Inducerea imunității de protecție la iepuri prin administrarea concomitentă de inactivi Pasteurella multocida Extract de tiocianat de toxină și potasiu. Infecție și imunitate, august 1998, p. 3788-3795. Recuperat de la ncbi.nlm.nih.gov.
2. Tani, Y. și Togaya, T. (1995). Tratamentul suprafeței dentinei fără acizi. Jurnalul de materiale dentare 14 (1): 58-69, 1995. Adus de la jstage.jst.go.jp.
3. Kolthoff, I.M. și Lingane, J.J. (1935). Tiocianatul de potasiu ca substanță standard primară. Jurnalul Societății Chimice Americane 1935, 57, 11, 2126-2131. Recuperat de la pubs.acs.org.
4. Balmasov, A.V. și colab. (2005). Lustruirea electrolitică a argintului în soluții organice de apă de tiocianat de potasiu. Prot Met 41, 354-357 (2005). Recuperat de pe link.springer.com.
5. Cotton, F. Albert și Wilkinson, Geoffrey. (1980). Chimie anorganică avansată. A patra editie. John Wiley & Sons.
6. Lide, D.R. (editor) (2003). Manualul de chimie și fizică al CRC. 85^a CRC Press.
7. Tyner, T. și Francis, J. (2017). Tiocianat de potasiu. Produse chimice reactive ACS. Recuperat de la pubs.acs.org.
8. Kanthale, P. și colab. (2015). Test calitativ pentru detectarea tiocianatului străin în lapte. J Food Sci Technol (martie 2015) 52 (3): 1698-1704. Recuperat de la ncbi.nlm.nih.gov.
9. Roy, D. și colab. (2018) Sonda fluorescentă bazată pe puncte cu siliciu: caracterizarea sintezei și recunoașterea tiocianatului în sângele uman. ACS Omega 2018, 3, 7, 7613-7620. Recuperat de la pubs.acs.org.
10. Gammon, K. (2018). Știința sângelui fals. În interiorul Științei. Recuperat de la insidescience.org.