Отравление цианидами (Отравление синильной кислотой, Отравление цианистыми соединениями). Цианиды что это такое.

Если герой подозревает отравление, у него обязательно должна быть наготове аптечка с раствором глюкозы и несколькими ампулами амилнитрита и нитроглицерина на крайний случай. (Оба препарата являются мощными и быстродействующими строителями метаэмоглобина).

Как отравить героя

Мы уже не раз писали о них. И вот, в очередной раз открыв криминальный роман или включив телевизор, вы с горечью осознаете, что законы химии уступили место законам жанра. Кажется, бесполезно просить сегодняшних Чейзов и Конан Дойлов покупать собственные учебники. Необходимо популярное и понятное руководство по химии веществ, которые преступники часто используют против своих жертв. Коллекция ошибок с комментариями, так сказать.

Сразу предупреждаем: здесь вы не узнаете, как синтезировать цианид или где его взять. Читатели и криминальные писатели не особенно заинтересованы в этом, и у нас нет намерения помогать плохим парням.

О безвредных цианидах

Давайте сначала определимся с терминологией. Цианиды — это собирательное название нескольких классов химических соединений, как органических, так и неорганических. Все они содержат цианидную групп у-CN. Таким образом, неорганические цианиды можно считать производными цианина (CN)₂или цианистых солей HCN. Органические цианиды часто называют нитрилами, поскольку они считаются производными соответствующих органических кислот (например, метилцианид, также известный как ацетонитрил CH₃CN, который представляет собой нитрил уксусной кислоты). Существуют и более сложные органические вещества, содержащие цианогруппу, например, витамин В.₁₂.

Из последнего примера мы знаем, что не все цианиды токсичны. Само по себе наличие цианидной группы в молекуле вещества не является смертельным. Токсичным является только то вещество, которое содержит реактивную цианидную группу. Обычно он не особенно прочно связан с молекулой. Это может быть ионная или ковалентная связь (но не связь углерод-углерод). Такая цианогенная белая группа высвобождается при определенных условиях и вмешивается в биохимические процессы в организме.

Среди широко используемых цианидов сравнительно немного настоящих ядов. (К ним относятся растворимые цианиды щелочей металлов (калия и натрия), свободный цианид (цианистый водород), дицианид, галоцианины и некоторые другие производные. В отличие от них, известные синие красители «берлинская лазурь» и «синий Тернбулла», которые являются комплексами цианида железа, совершенно безвредны.

Почему умер Шееле, а Пуаро остался в живых

Распространенный миф гласит, что цианиды смертельно опасны, поскольку связывают железо в гемоглобине крови, лишая его способности переносить кислород. На самом деле, токсическое действие цианидов обусловлено тем, что они блокируют ферменты тканевого дыхания. Кровь человека, отравленного цианидом, включая венозную кровь, насыщена кислородом до предела и имеет характерный ярко-красный цвет. Но ткани теряют способность поглощать кислород, переносимый кровью, и организм задыхается.

Попадание яда непосредственно в кровь или вдыхание цианистого газа в высокой концентрации может убить человека в течение нескольких секунд. Низкие концентрации цианида нейтрализуются определенными защитными механизмами. Но об этом подробнее позже. Давайте теперь подробнее рассмотрим вещества, о которых идет речь.

Цианистый водород (цианистый водород), HCN, представляет собой бесцветный газ или жидкость (температура кипения +26 °C), легко смешивающийся с водой, спиртом и эфиром. Он очень летуч и чрезвычайно токсичен при проглатывании, при контакте с кожей.

В истории химии существует еще один миф, связанный с цианидом: его первооткрыватель, Карл Вильгельм Шееле, якобы был убит во время своего открытия. В некотором смысле это полуправда. На самом деле, Шееле впервые выделил коклюшную кислоту из желтой кровяной соли в 1782 году и умер в 1786 году в возрасте 44 лет. Однако несомненно, что Шееле был уничтожен инструментальными методами исследования. В 18 веке было принято испытывать продукты реакции, и Шееле работал с соединениями ртути и мышьяка в дополнение к цианиду.

Обычно требовалось 50-60 мг цианистого водорода (другие вещества в смысле цианогруппы), чтобы отравить человека. В общем, хорошо подышать или щепотку порошка.

Подходящими порошками являются цианид натрия NaCN и цианид калия KCN. Оба представляют собой белые кристаллы, легко растворимые в воде и спирте (рюмки коньяка вполне достаточно), гигроскопичные и растворяющиеся на воздухе (особенно цианистый калий). Поскольку коклюшная кислота слабее угольной кислоты, они легко разрушаются углекислым газом в воздухе, выделяя коклюшную кислоту, поэтому они очень токсичны не только при приеме внутрь, но и при впитывании через кожу или при вдыхании паров раствора.

Обо всем этом часто забывают криминальные писатели. Даже Агата Кристи, дама с неоспоримыми знаниями в области фармакологии. В фильме «Осиное гнездо» мужчина пытается инсценировать собственное убийство (он умирает и хочет подставить любовника своей невесты). Он носит цианистый калий в обычном бумажном пакете в кармане, чтобы высыпать его в чашку. Однако великий сыщик Эркюль Пуаро достает из кармана цианид и заменяет его пищевой содой. Если бы все это произошло на самом деле, возможно, ни преступник, ни детектив не ощутили бы результата. По крайней мере, оба почувствовали бы себя плохо.

Из галогенидов цианидов наиболее известен CICN — бесцветный газ или жидкость (температура кипения +12o C), растворимый в воде, спирте и эфире. Он чрезвычайно токсичен, превосходя по токсичности цианид. Хлорид цианогена используется как химическое вещество в военных и бытовых целях (для уничтожения бездомных животных с плохими хвостами — отловленных бродяг).

МКБ-10

• Причины
• Патогенез
• Классификация
• Симптомы отравления цианидами
• Осложнения
• Диагностика
• Лечение отравления цианидами
  • Первая помощь
  • Стационарное лечение
  • Реабилитация

  Общие сведения

  Цианистые соединения — это химические вещества, содержащие определенные комплексы азота и углерода. Попадая в организм, они вызывают острое отравление, которое в 85-90% случаев приводит к смерти жертвы. При своевременной медицинской помощи смертность снижается до 30-32 %. Симптомы цианидной экзотоксичности известны с древних времен. В Древнем Египте, например, для казни преступников использовали «персиковое наказание», заставляя осужденных проглотить цианид, извлеченный из семян растения. В начале 20 века были предприняты попытки использовать цианид в качестве оружия массового поражения, но они не увенчались успехом.

  

  Причины

  Отравление цианидами чаще всего происходит при использовании синильной кислоты при извлечении золота и серебра из руд и в качестве фумиганта для фумигации цитрусовых и оливковых деревьев. Он также используется для удаления и дезинфекции трюмов судов. Отравление возможно, если не используется изолирующее оборудование, не надеты костюмы химической защиты и концентрация токсиканта в воздухе слишком высока. Другие причины:

  • Военное применение. Эксплуатация цианидов как боевого отравляющего вещества ограничено. Смеси на их основе обладают высокой летучестью, не могут создавать у поверхности земли долго сохраняющееся высококонцентрированное облако. Тем ни менее, синильная кислота считается резервным БОВ, может быть использована во время военных кампаний.
  • Суицид. Попытки самостоятельно уйти из жизни с помощью цианистых соединений регистрируются редко. Частота их встречаемости не превышает 0,2-0,3% от общего числа самоубийств. Чаще всего подобные случаи оканчиваются летально, так как пострадавший использует высокие дозы отравляющей субстанции, поздно обращается за помощью или не обращается за ней вовсе.
  • Криминальные отравления. С целью убийства человека применяются соли синильной кислоты (цианистый калий). Смертельная доза — 0,7 мг/кг массы тела. Потеря сознания наступает через несколько минут после приема ксенобиотика, смерть — через 5-15 мин. Эффективность подобного способа крайне высока, летальность при умышленных отравлениях близка к 100%.
  • Пожары. При сгорании азотосодержащих материалов (пенополиуретан, полиамиды, шерсть, полиакрилонитрил) образуется цианистый водород. Проникая через кожу или дыхательные пути, он вызывает тяжелые отравления. Обычно симптомы цианидной интоксикации сочетаются с признаками поражения другими продуктами горения (оксид и диоксид углерода, фосген, серосодержащие соединения).
  • Препараты альтернативной медицины. Известны случаи отравления медикаментом амигдалин (лаэтрил, витамин B17). Средство, разработанное в 1952 году, позиционируется как противоопухолевое. Содержит компоненты, метаболитом которых является цианистый водород. Сегодня запрещено к применению во многих странах мира в связи с высоким риском токсического влияния.

  Свойства

  Цианиды щелочных и щелочноземельных металлов представляют собой ионные соединения, хорошо растворимые в воде; водные растворы вступают в щелочную реакцию вследствие гидролиза; при промышленном использовании в растворы цианидов щелочных металлов добавляют соответствующие гидроксиды в качестве стабилизаторов. Цианистые щелочные металлы разлагаются во влажном воздухе с выделением синильной кислоты и образованием карбоната металла.

  При нагревании в водных растворах ионных цианидов они гидролизуются до муравьиной кислоты и аммиака: — : NaCN + 2 H₂O HCOONa + NH₃— Цианиды щелочных металлов легко окисляются до цианатов при воздействии мягких окислительных сред (включая воздух): — : NaCN + O NaNCO

  Применение

  • Цианиды применяют для извлечения золота и серебра из руд методом цианирования (один из процессов гидрометаллургии, основанный на растворении металла в цианистых растворах вследствие образования комплексных солей).
  • В электрохимии — как комплексообразователь с высокой константой устойчивости для составления электролитов для гальванического покрытия благородными металлами изделий (золочение, серебрение),
  • В органическом синтезе.
  • Цианиды применяют в аналитической химии для разделения металлов (как комплексообразователь).
  • Как и ферроцианиды, цианиды когда-то использовались для азотирования стали.
  • Использовались в качестве ядов, в том числе, как яд от мышей и крыс, синильная кислота и некоторые ее производные (хлорциан) также применялись в качестве боевых отравляющих веществ.
  • В качестве фиксажа в мокром фотопроцессе.

  

  

  Одним из ферментов, который ингибируется цианидами, является оксидаза цитохрома с, которая находится в мембране.

  Многие цианиды очень токсичны. Цианиды использовались в качестве отравляющего вещества против грызунов в сельском хозяйстве в 20 веке. В начале 20-го века синильная кислота использовалась французами в качестве боевого отравляющего вещества (ХО), как и хлористый цианоген.

  Цианид-анион является ингибитором фермента цитохром c оксидазы (aa₃) в комплексе IV дыхательной электронно-транспортной цепи (у эукариот он расположен во внутренней митохондриальной мембране). Он связывается с железным компонентом фермента и тем самым ингибирует перенос электронов между цитохром c оксидазой и кислородом. В результате нарушается перенос электронов и прекращается аэробный синтез АТФ.

  Наиболее токсичным цианидом является цианистый водород.

  Обезвреживание цианидов в сточных водах предприятий

  Сточные воды гальванических производств, где используются цианиды, могут быть относительно легко нейтрализованы окислителями. В этом контексте массовый переход на «нецианидные электролиты» был приостановлен в 1980-х и 1990-х годах, поскольку стало очевидно, что они менее токсичны, но их труднее нейтрализовать и часто менее технически осуществимы.

  Меры при отравлении цианидами 2

  Антидоты против цианидов вводятся внутривенно или перорально. Они делятся на три основные категории. Первые — это сахара (в основном глюкоза), которые необратимо связывают цианиды с образованием нетоксичных циануринов. Они постоянно присутствуют в крови и обеспечивают несмертельную максимальную дозу в несколько десятков миллиграммов.

  Вторая группа включает тиосульфат натрия, который реагирует с цианидами и превращает их в роданиды, которые также безвредны. Третья группа антидотов — это вещества, которые превращают гемоглобин в крови в метагемоглобин. Он не способен переносить кислород, но быстро связывает цианиды и образует цианметгемоглобин, который затем выводится организмом. К этой группе относятся некоторые пигменты (например, метиленовый синий), органические и неорганические нитриты.

  Преобразователи метанглобулина — самые эффективные из всех антидотов, потому что действуют быстрее других, но в то же время они сами опасны: в случае передозировки они теряют способность переносить кислород в крови. Более того, реакция цианметгемоглобина обратима, и часть цианида со временем высвобождается. Поэтому антидоты этой группы обычно используются в сочетании с антидотами других групп.

  См. также

  1. ↑ cyanides // IUPAC Gold Book
  2. ↑ По материалам журнала «Химия и Жизнь»

  Информация должна быть проверена, в противном случае она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Этот значок был размещен 8 декабря 2011 года.

  • Цианиды
  • Неорганические вещества
  • Терминология IUPAC

  Фонд Викимедиа. 2010 .

  Полезное

  Смотреть что такое «Цианиды» в других словарях:

  • ЦИАНИДЫ — (цианистые соли) соли синильной кислоты HCN. Цианиды калия и натрия применяют при добыче золота и серебра из руд (цианирование), в гальванотехнике. Чрезвычайно ядовиты … Большой Энциклопедический словарь
  • ЦИАНИДЫ — соли цианистоводородной (синильной) кислоты HCN. Наиболее важны цианиды натрия и калия цианистый натрий NaCN и цианистый калий KCN. Очень ядовиты! Применяются для извлечения золота и серебра из руд. (См. .) … Большая политехническая энциклопедия
  • ЦИАНИДЫ — (циановодород, HCN), соли или эфиры синильной кислоты. Наиболее важное значение имеют цианид натрия (NaCN) и цианид калия (KCN), которые оба являются смертельными ядами и обладают характерным запахом миндаля. Находят применение во многих отраслях … Научно-технический энциклопедический словарь
  • цианиды — соли синильной (цианистоводородной) кислоты. Сильные клеточные яды. Вызывают угнетение всех аэробных организмов, блокируя перенос электронов между цитохромами. В исследовательской практике используются для изучения компонентов дыхательной цепи.… … Словарь микробиологии
  • ЦИАНИДЫ — (цианистые соли) соли синильной (цианистоводородной) кислоты; сильнейшие яды. Ц. калия KCN (цианистый калий) и натрия NaCN (цианистый натрий) применяют при добыче золота и серебра из руд (методом цианирования), в гальванотехнике, органическом… … Российская энциклопедия по охране труда
  • цианиды — соли синильной кислоты HCN. Цианиды калия и натрия применяют при добыче золота и серебра из руд (цианирование), в гальванотехнике. Чрезвычайно ядовиты. * * * ЦИАНИДЫ ЦИАНИДЫ (цианистые соли), соли синильной кислоты HCN. Цианиды калия и натрия… … Энциклопедический словарь
  • ЦИАНИДЫ — неорг. соединения, содержащие группу CN. Различают простые Ц. соли синильной кислотыHCN и нек рые др. (см. ниже) и комплексные. По характеру хим. связи между элементом и ионом CN делятся на ионные, ковалентные и координационные. Ц. наз. также… … Химическая энциклопедия
  • цианиды — (см. циан) соли цианистоводородной (синильной) кислоты, напр, цианид калия (цианистый калий), применяемый в гальванопластике, при извлечении золота и серебра из руд; ц. очень ядовиты. Новый словарь иностранных слов. by EdwART,, 2009. цианиды ов … Словарь иностранных слов русского языка
  • цианиды — соли цианистоводородной (синильной) кислоты, ядовитые (как и сама кислота) для человека; блокируют многие ферменты, нарушая тканевое дыхание … Большой медицинский словарь
  • Цианиды — соли синильной кислоты (См. Синильная кислота). Ц. щелочных металлов MeCN и щёлочноземельных металлов Me (CN)2 (где Me металл) термически устойчивы, в водных растворах гидролизуются. Ц. тяжёлых металлов термически неустойчивы, в воде,… … Большая советская энциклопедия

  Модус операнди

  Пары коклюшной кислоты не являются очень сильным ядом при вдыхании, но при приеме внутрь ее солей DL50 составляет всего 2,5 мг/кг массы тела (для цианистого калия). Цианиды блокируют последний этап переноса протонов и электронов из цепи дыхательных ферментов от окисляемых субстратов к кислороду, т.е. останавливают клеточное дыхание. Процесс не быстрый — минуты, даже при очень высоких дозах. Но кадры фильма, показывающие быстрое действие цианида, не врут: первая фаза отравления — потеря сознания — действительно наступает в течение нескольких секунд. Агония — конвульсии, повышение и понижение артериального давления — продолжается в течение нескольких минут, прежде чем произойдет остановка дыхания и сердца.

  При более низких дозах может наблюдаться даже несколько периодов интоксикации. Вначале горький вкус и жжение во рту, слюнотечение, тошнота, головная боль, учащенное дыхание, нарушение координации движений, нарастающая слабость. Позже появляется болезненная одышка, ткани перестают получать кислород, поэтому мозг приказывает учащать и углублять дыхание (это очень характерный симптом). Постепенно дыхание ухудшается, и появляется еще один характерный симптом: короткие вдохи и очень длинные выдохи. Пульс становится слабее, артериальное давление падает, зрачки расширяются, кожа и слизистые оболочки становятся розовыми, а не синими или бледными, как при других формах гипоксии. Если доза не смертельна, то на этом все и заканчивается, и через несколько часов симптомы исчезают. В противном случае наблюдается потеря сознания и судороги, за которыми следуют сердечная аритмия и возможная остановка сердца. Иногда наблюдается паралич и длительная (до нескольких дней) кома.

  Амигдалин популярен среди квазимедицинских шарлатанов, называющих себя представителями альтернативной медицины. С 1961 года полусинтетический аналог амигдалина активно рекламируется как «лекарство от рака» под торговым названием «Лаэтрил» или «Витамин B17». Для этого нет никаких научных оснований. В 2005 году в журнале Annals of Pharmacotherapy был описан случай тяжелого отравления цианидом: 68-летнему пациенту ввели Лаэтрил, а также передозировку витамина С в расчете на то, что это усилит профилактический эффект. Как оказалось, такая комбинация ведет к прямо противоположному пути к здоровью.

  Отравленного — отрави

  Цианиды имеют очень высокое сродство к трехвалентному железу, поэтому они проникают в клетки и стимулируют ферменты. Поэтому идея «легкой утки» для яда витала в воздухе. Впервые он был применен в 1929 году румынскими исследователями Младовеану и Георгиу, которые сначала отравили собаку смертельной дозой цианида, а затем спасли ее с помощью внутривенной инъекции нитрита натрия. Животное, кстати, выжило: нитрит натрия соединяется с гемоглобином, образуя метагемоглобин, который скорее «укусит» цианиды, чем дыхательные ферменты, которые должны быть заперты в клетке.

  Нитриты очень быстро окисляют гемоглобин, поэтому одно из самых эффективных противоядий — амилнитрит, изоамиловый эфир азотной кислоты — просто вдыхается с ватой, как нашатырный спирт. Позже было обнаружено, что метгемоглобин не только связывает циркулирующие в крови ионы цианида, но и разблокирует дыхательные ферменты, которые они «выключают». К группе преобразователей метаэмоглобина, которые действуют уже медленнее, относится краситель метиленовый синий (известный как «голубой»). Но есть и обратная сторона медали: при внутривенном введении нитриты сами становятся ядом. Поэтому насытить кровь метагемоглобином можно только при строгом контроле его содержания, которое составляет не более 25-30% от общего веса гемоглобина. Есть еще один нюанс: реакция связывания обратима, то есть образовавшийся комплекс через некоторое время растворяется, и цианид-ионы устремляются к своим традиционным мишеням внутри клеток. Поэтому необходима еще одна линия защиты с использованием, например, соединений кобальта (кобальтовая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, гидроксикобаламин — один из витаминов группы В12), а также антикоагулянта гепарина, бета-оксиэтилметиламина, гидрохинона и тиосульфата натрия.

  Симптомы отравления цианистым калием

  Каковы симптомы отравления цианистым калием? Действие яда наступает очень быстро — почти сразу при вдыхании, через несколько минут при проглатывании. Цианид медленно всасывается через кожу и слизистые оболочки. Признаки отравления цианистым калием зависят от принятой дозы и индивидуальной чувствительности к яду.

  При остром отравлении нарушения развиваются в четыре стадии.

  

  • першение в горле, ощущение царапанья;
  • горечь во рту, возможен пресловутый привкус «горького миндаля»;
  • онемение слизистой ротовой полости, глотки;
  • слюнотечение;
  • тошнота и рвота;
  • головокружение;
  • ощущение сдавливания в груди.

  Вторая стадия — диспноэ, когда признаки кислородного голодания усиливаются:

  • давление в груди усиливается;
  • пульс замедляется, ослабевает;
  • нарастает общая слабость;
  • одышка;
  • зрачки расширены, конъюнктива глаз краснеет, глазные яблоки выпячиваются;
  • возникает чувство страха, переходящее в оглушённое состояние.

  После получения смертельной дозы начинается третья стадия — судорожная:

  

  Четвертая стадия, паралич, приводит к смерти от цианистого калия:

  • пострадавший без сознания;
  • дыхание сильно замедляется;
  • слизистые оболочки краснеют, проступает румянец;
  • теряется чувствительность и рефлексы.

  Смерть наступает через 20-40 минут (если яд был проглочен) из-за остановки дыхания и сердца. Если жертвы не погибают в течение четырех часов, они обычно выживают. Возможные последствия — необратимое повреждение мозга из-за недостатка кислорода.

  При хроническом отравлении цианидами симптомы в основном обусловлены отравлением тиоцианатами (роданидами), веществами 2 класса, в которых цианиды преобразуются в организме с помощью серных групп. Тиоцианаты вызывают нарушения в работе щитовидной железы, вредны для печени и почек и вызывают гастрит.

  Первая помощь при отравлении

  Пострадавшему необходим антидот цианистого калия, которых существует несколько и которые следует ввести как можно скорее. Прежде чем вводить специфическое противоядие, следует облегчить состояние пациента, удалив яд из желудка путем промывания:

  

  • 0,1% раствором марганцовки;
  • 2% раствором питьевой соды;
  • 2% раствором перекиси водорода;
  • 5% раствором тиосульфата натрия.

  Затем дайте сладкое теплое питье.

  Если пострадавший находится без сознания, помощь ему может оказать только медицинский работник. В случае остановки дыхания сделайте искусственное дыхание легкими.

  Если существует вероятность контакта цианистого калия с одеждой, снимите ее и промойте кожу пациента водой.

  Лечение

  Принимаются меры по поддержанию жизни — устанавливаются дыхательная трубка и внутривенный катетер. Цианистый калий — это яд, для которого существует несколько противоядий. Все они используются, поскольку имеют различные механизмы действия. Антидот также эффективен на поздних стадиях отравления.

  1. Метгемоглобинобразователи отщепляют кислород от гемоглобина и позволяют ему забирать молекулы цианида из клеток. К этой группе относятся оксиды азота, нитраты и нитриты, нитроглицерин, амилнитрит, метиленовый синий.
  2. Амилнитрит капают на ватку и дают нюхать каждые две минуты.
  3. Нитрит натрия вводят внутривенно в форме 2% раствора.
  4. Метиленовый синий 1% раствор на 25% растворе глюкозы внутривенно.

  Уровень метгемоглобина в крови не должен превышать 25-30%.

  1. Растворы веществ, легко отдающих серу, нейтрализуют цианиды в крови. Применяют 25% раствор тиосульфата натрия.
  2. Раствор глюкозы 5 или 40%.

  Для стимуляции дыхательного центра вводят лобелин или цититон.

  Подводя итог, можно сказать следующее. Токсическое действие цианистого калия на человека заключается в подавлении механизма клеточного дыхания, что приводит к очень быстрой смерти от удушья и паралича. Могут помочь такие антидоты, как амилнитрит, тиосульфат натрия и глюкоза. Они вводятся внутривенно или путем ингаляции. Для предотвращения хронических отравлений на рабочем месте следует соблюдать общие меры предосторожности: Избегание прямого контакта с ядом, использование средств защиты и регулярные медицинские осмотры.

    Где и как хранить лекарства. Не выше 25 градусов где хранить.