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Kaliumcyanid

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Strukturformel
K+-Ion Cyanid-Ion
Allgemeines
Name Kaliumcyanid
Andere Namen
  • Zyankali
  • Cyankalium
  • Blausaures Kalium
Summenformel KCN
CAS-Nummer 151-50-8
PubChem 9032
Kurzbeschreibung

farblose Kristalle mit Geruch nach Bittermandeln[1]

Eigenschaften
Molare Masse 65,12 g·mol−1
Aggregatzustand

fest

Dichte

1,55 g·cm−3[1]

Schmelzpunkt

634,5 °C[1]

Siedepunkt

1625 °C[1]

Löslichkeit

leicht löslich in Wasser (716 g·l−1 bei 25 °C)[1]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
06 – Giftig oder sehr giftig 09 – Umweltgefährlich

Gefahr

H- und P-Sätze H: 300+310+330-410
EUH: 032
P: 273-​280-​302+352-​304+340-​309+310 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [3] aus EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) [2]
Sehr giftig Umweltgefährlich
Sehr giftig Umwelt-
gefährlich
(T+) (N)
R- und S-Sätze R: 26/27/28-32-50/53
S: (1/2)-7-28-29-45-60-61
MAK

5 mg·m−3 [1]

LD50
  • 2,857 mg·kg−1 (Mensch, LDLo, oral)[4]
  • 8,5 mg·kg−1 (Maus, oral)[4][5]
  • 6,5 mg·kg−1 (Maus, subcutan)[4][6]
  • 5 mg·kg−1 (Ratte, oral)[4][7]
  • 8 mg·kg−1 (Ratte, intramuskulär)[4][8]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.
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Kaliumcyanid (Zyankali, englisch potassium cyanide, Summenformel KCN) ist das Kaliumsalz der Blausäure (HCN).

Eigenschaften

Tödliche Dosis Kaliumcyanid

Kaliumcyanid bildet farblose Kristalle, die bittermandelartig riechen, einen Schmelzpunkt von 634 °C haben, sich gut in Wasser, aber nur schlecht in Alkohol lösen. Nur etwa 20–50 % der Menschen sind – genetisch bedingt – in der Lage, den auf die Gefährlichkeit hinweisenden Bittermandelgeruch wahrzunehmen. Mit „Bittermandelgeruch“ ist nicht der süßliche und angenehme Duft von Mandeln, sondern der süß-säuerliche Geruch von frischen Mandeln und ihren Blättern vor der Ernte gemeint.

Mit Säuren (im Magen durch Magensäure oder auch schwachen Säuren wie Kohlensäure) wird aus Kaliumcyanid und anderen Cyaniden Blausäure freigesetzt, die den typischen „Bittermandelgeruch“ besitzt. Bei längerem Lagern bildet sich durch Aufnahme von Kohlendioxid aus der Luft Kaliumcarbonat.

Toxische Wirkung

Beim Menschen

Bei einem erwachsenen Menschen beträgt die tödliche Dosis etwa 140 mg Cyanid (CN), dabei ist auch Hautresorption möglich. Die niedrigste berichtete letale Dosis LDLo beim Menschen betrug bei oraler Aufnahme 2,857 mg/kg Körpergewicht.[4][9] Hellrote Schleimhautblutungen weisen beim Leichnam auf Zyankali hin.

Der Cyanid-Wirkstoff wird meistens als Zyankali (Zyankali-Kapseln) oder als ein anderes Salz der Blausäure (z. B. Natriumcyanid) verwendet. Beim Zerbeißen und Verschlucken einer solchen Kapsel entfaltet sich die toxische Wirkung beim Auflösen des Zyankalis und Freisetzung der Cyanid-Ionen (analog Blausäure – toxische Wirkung der Blausäure).

Das Cyanid-Ion blockiert die Sauerstoffbindungsstelle der Cytochrom-c-Oxidase (Komplex IV der Atmungskette), was zur inneren Erstickung führt. Cyanid-Ionen werden durch das Enzym Rhodanase zu Thiocyanat-Ionen umgesetzt. Diese werden über die Niere ausgeschieden.

Nach Vergiftung mit kleineren Mengen, falls sie nicht tödlich verlaufen, kann es zu neurologischen Spätschäden kommen. Solche Vergiftungen behandelt man u. a. mit Natriumthiosulfat zur Unterstützung der hepatischen Metabolisierung, 4-Dimethylaminophenol und Hydroxycobalamin.

Bei Tieren

Fische sterben bei einer Cyanidkonzentration im Wasser von 1–5 µg/l. Für kleinere Säugetiere wie Mäuse oder Ratten liegt die letale Dosis LD50 bei oraler, subkutaner oder intramuskulärer Aufnahme bei 5–8,5 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht.[4][5][6][8]

Herstellung

Die technische Herstellung erfolgt aus Blausäure und Kalilauge (Neutralisation und nachfolgendes Eindampfen).

In früherer Zeit wurde Kaliumcyanid durch Einwirken von Kohlenstoffmonoxid und Ammoniak auf Kaliumcarbonat (Pottasche) bei hohen Temperaturen hergestellt. Bei dieser von Eisen katalysierten Reaktion entstehen neben Kaliumcyanid auch Wasser, Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid:

Im Labor wird es durch Erhitzen von Blutlaugensalzen wie Kaliumhexacyanidoferrat(III) und Schwefelsäure hergestellt. Die entstandene Blausäure wird dann mit Kalilauge neutralisiert und das Kaliumcyanid kann z.B. mit Ethanol ausgefällt werden.

Auch die Herstellung durch die Reduktion von Kaliumcyanat bei höheren Temperaturen ist möglich:

Verwendung

Kaliumcyanid wird hauptsächlich zur Goldgewinnung (Cyanidlaugerei) und in galvanischen Bädern, aber auch in der organischen Synthesechemie verwendet (besonders zur Darstellung von Nitrilen).

In Form von so genannten Blausäurekapseln ist Kaliumcyanid als Mittel zum Suizid bekannt geworden.

Sicherheitshinweise

Es ist unbedingt zu vermeiden, dass Stäube und Dämpfe von Kaliumcyanid eingeatmet werden. Deswegen muss bei der Handhabung eine Schutzmaske getragen werden. Kaliumcyanid ist hautresorptiv. Um Berührungen mit der Haut abzuwenden, sind Gummihandschuhe und entsprechende Laborkleidung zu tragen.

Bei der Lagerung von Kaliumcyanid müssen die entsprechenden Behälter dicht geschlossen sein. Die Lagerung hat kühl und trocken und unter Verschluss zu erfolgen (Lagerklasse: 6.1BS, Nicht brennbare giftige Stoffe, fest).

Nachweis

Das klassische Analyseverfahren von Kaliumcyanid besteht im Nachweis der Cyanid-Ionen (CN): Zur alkalischen Probelösung wird im Unterschuss Eisen(II)-sulfat-Lösung zugegeben. Sind Cyanid-Ionen vorhanden, bildet sich nach der Zugabe von Eisen(III)-Salzen Berliner Blau.

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 Eintrag zu Kaliumcyanid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 3. Februar 2008 (JavaScript erforderlich).
  2. 2,0 2,1 Nicht explizit in EU-Verordnung (EG) 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber dort mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Sammelbegriff „Blausäuresalze“; Eintrag aus der CLP-Verordnung zu Blausäuresalze in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 8. April 2012 (JavaScript erforderlich)
  3. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Zubereitungen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  4. 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 4,5 4,6 Kaliumcyanid bei ChemIDplus.
  5. 5,0 5,1 Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. Vol. 161, 1968, S. 163.
  6. 6,0 6,1 Nippon Yakurigaku Zasshi. (Japanese Journal of Pharmacology.) Vol. 54, 1958, S. 1057.
  7. Archives of Toxicology. Vol. 54, 1983, S. 275.
  8. 8,0 8,1 C.D. Barnes, L.G. Eltherington: Drug Dosages in Laboratory Animals - A Handbook. Berkeley, Univ. of California Press, 1973, S. 209.
  9. W. B. Deichmann: Toxicology of Drugs and Chemicals. Academic Press, New York 1969, S. 191.

Literatur

  • Römpp Chemielexikon (Hrsg. Falbe/Regitz) 9. Aufl., S. 2127 (G. Thieme, Stgt. 1995)

Weblinks