KALIUMTHIOCYANAT (KSCN): STRUKTUR, EGENSKABER, ANVENDELSER - KEMI - 2025

Den kaliumthiocyanat er en uorganisk forbindelse, der består af grundstofferne kalium (K), svovl (S), carbon (C) og nitrogen (N). Dens kemiske formel er KSCN. Det er et farveløst eller hvidt fast stof, der er meget opløseligt i vand. Det består af en K ⁺ kaliumion og en SCN ^- thiocyanation. KSCN findes i spyt i overflod.

Kaliumthiocyanat bruges som laboratoriereagens til forskellige typer kemiske analyser. Det bruges også i blæk og maling.

Fast KSCN-kaliumtiocyanat. O.Luci / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Kilde: Wikimedia Commons.

KSCN er blevet brugt til at opløse dentin gelatin (materiale under tanden emalje) inden påføring af materiale eller harpiks, der reparerer tænder. Det bruges også til forskning på vacciner, da det muliggør ekstraktion af visse biokemiske elementer fra bakterier.

Det bruges i form af en opløsning, hvor metaller opløses under poleringsprocessen ved elektricitet eller elektropolering. Det er også blevet brugt til at få falske blod til film og skuespil.

Det misbruges sommetider for at øge stabiliteten af ​​mælk, når den ikke opbevares i køling. Men det har ulempen med at forårsage hypothyreoidisme, en sygdom, hvor skjoldbruskkirtlen fungerer korrekt.

Struktur

Kaliumthiocyanat består af en K ⁺ kaliumkation og en NCS ^- thiocyanatanion. Sidstnævnte dannes af et nitrogen (N) bundet til et kulstof (C) gennem en tredobbelt binding og et svovl (S) bundet til carbon gennem en enkeltbinding.

Kemisk struktur af KSCN kaliumthiocyanat. Edgar181 / Public domain. Kilde: Wikimedia Commons.

nomenklatur

• Kaliumthiocyanat
• Kaliumsulfocyanat
• Kaliumsalt af thiocyansyre
• Kalium rhodanat
• Kalium rhodanide

Ejendomme

Fysisk tilstand

Farveløst eller hvidt fast stof.

Molekylær vægt

97,18 g / mol

Smeltepunkt

173 ºC

Nedbrydningstemperatur

500 ºC

Massefylde

1,88 g / cm ³

Opløselighed

Meget opløselig i vand: 217 g / 100 ml ved 20 ° C, 238 g / 100 ml ved 25 ° C. Opløselig i ethanol.

pH

En 5% opløsning af KSCN har en pH-værdi mellem 5,3 og 8,7.

Andre egenskaber

Rene, tørre kaliumthiocyanatprøver er stabile på ubestemt tid, når de opbevares i mørke i tæt dækkede glasglas. Ved kontakt med direkte sollys bliver de farveløse krystaller imidlertid hurtigt gulaktige.

Opløsninger af rent KSCN-salt beskyttet mod lys er fuldstændigt stabile.

KSCN er i stand til at hæve gelatine og kollagen. De vandige opløsninger af kaliumthiocyanat når der reagerer med mangandioxid MnO ₂ oxidere og formular thiocyanogen (SCN) ₂.

Indhentning

Kaliumthiocyanat kan fremstilles ved at smelte kaliumcyanid (KCN) med svovl (S). Reaktionen er hurtig og kvantitativ.

KCN + S → KSCN

Det kan opnås i opløsning ved at opløse svovl (S) i benzen eller acetone og tilsætte en opløsning af kaliumcyanid (KCN) i isopropanol. Denne reaktion anvendes til at analysere mængden af ​​svovl i en opløsning.

Kaliumthiocyanat kan opnås rent ved successive omkrystallisationer fra vand eller ethanol.

Tilstedeværelse i naturen

Kaliumthiocyanat findes i rigeligt spyt (15 mg / dL), men det er fraværende i blodet.

Også mælken fra nogle pattedyr (såsom køer) har meget små mængder thiocyanat naturligt.

Applikationer

I forskellige applikationer

Kaliumthiocyanat er blevet anvendt i forskellige kemiske analyser. Det er blevet brugt til analyse eller titrering af sølvion, også som et reagens og indikator til andre analyser.

KSCN bruges i farvestoffer og pigmenter. Det bruges i maling og blæk.

I fotograferingsindustrien bruges det især til fremstilling af film til fotografering, da det tjener til at tillade en fast afsætning af gelatin fra plastfilm.

Koncentrationen af ​​thiocyanat i blod er blevet anvendt i medico-videnskabelige eksperimenter til at bestemme, i hvilken grad nogle mennesker ryger, da thiocyanat er et produkt afledt af brintcyanid (HCN), der findes i tobaksrøg.

I tandlægeapplikationer

Kaliumthiocyanat er blevet brugt til reparation af dyre tænder. Det er med succes blevet påført dentinoverfladen som en forbehandling inden påføring af midlet til at fylde eller tilslutte det åbne hul.

Dentin er det lag, der findes under emaljen på tænderne.

KSCN er blevet brugt til behandling af tændernes overflade på tænderne før påføring af det materiale, der fylder hulrummet. Forfatter: Mudassar Iqbal. Kilde: Pixabay.

Kaliumthiocyanat favoriserer hævelsen af ​​gelatinen, der er på dentinet, så dette lag fjernes let, og der opnås en bedre vedhæftning eller limning af det materiale, der lukker tanden (harpiks).

I lægevidenskabelige laboratorier

KSCN bruges til fremstilling af vacciner eller bakterieekstrakter.

De patogene bakterier dyrkes ved inkubation i passende laboratoriebeholdere. En fosfatbuffer og KSCN sættes derefter til beholderen, hvor bakteriekulturen er placeret.

Bakteriekulturer ekstraheres med KSCN for at opnå vacciner til medicinsk videnskabelige oplevelser. Forfatter: WikiImages. Kilde: Pixabay.

En del af dette bakteriepræparat tages og placeres i en krukke. Det omrøres i et passende tidspunkt, og suspensionen centrifugeres for at adskille væsken fra det faste materiale. Supernatanten (væske) opsamles og dialyseres.

Resultatet er et ekstrakt, der bruges til at vaccinere i videnskabelige eksperimenter med forsøgsdyr.

I metalindustrien

Kaliumthiocyanat bruges til elektropolering af metaller. Elektropolering er en kemisk proces, der gør det muligt at behandle overfladen af ​​et metal for at reducere dets mikro-ujævnhed, dvs.

Dette gøres med elektricitet, hvilket får metal til at blive udglattet til at fungere som den positive pol eller anode i den elektrolytiske celle. Grovheden opløses i kaliumthiocyanatopløsningen, og metallet er således glattere.

På sættet med film eller i teatret

KSCN bruges til simulering af blod i film og tv-film eller i skuespil.

F.eks. Påføres en opløsning af kaliumthiocyanat (KSCN) på det område af kroppen, der vil "lide" det udskårne eller simulerede angreb. Plastik kniv eller skarp genstand simulering er badet i en opløsning af ferrichlorid (FeCl ₃).

Den "skarpe" objekt have FeCl ₃ forsigtigt passeret over huden fugtet i KSCN. Umiddelbart vil der dannes en rød strib eller plet, meget lig blod.

KSCN er blevet brugt til at få falske blod i film eller teater. Forfatter: Corey Ryan Hanson. Kilde: Pixabay.

Dette skyldes dannelsen af ​​et kompleks af jernholdigt thiocyanat og vand ^2+, som har en intens rød farve, der meget ligner blod:

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

KSCN kaliumthiocyanat blandet med jernchlorid i vand danner en dyb rød forbindelse svarende til blod. Forfatter: Clker-Free-Vector-Images. Kilde: Pixabay.

Kaliumthiocyanat misbrug

Kaliumthiocyanat bruges samvittighedsfuldt for at forhindre, at mælk angribes af bakterier eller svampe, mister dens egenskaber og forringes.

I tropiske lande anvendes en metode, der kaldes "lacto-peroxidase-system" eller LP-system, hvilket øger mælkens stabilitet, når den opbevares ved høje omgivelsestemperaturer, når det ikke er muligt at køle det.

I nogle lande er det ikke muligt at afkøle mælken, og derfor bruges kaliumthiocyanat for at forhindre, at den forringes. Forfatter: Thomas B. Kilde: Pixabay.

Denne metode anvender naturlige antibakterielle system mælk, som aktiveres ved at forøge koncentrationen af thiocyanat (allerede til stede i små mængder i mælk) og hydrogenperoxid (H ₂ O ₂).

Imidlertid er denne metode ikke tilladt i mange lande af de myndigheder, der regulerer forarbejdede fødevarer.

Nogle skrupelløse mennesker tilføje KSCN til mælk i en irrationel måde med eller uden H ₂ O ₂, som udgør en fare for forbrugernes sundhed, da thiocyanater er stoffer, der forårsager skader på skjoldbruskkirtlen og kan forårsage hypothyroidisme, når det indtages i høje koncentrationer.

Mælk med overskydende kaliumthiocyanat kan skade sundheden for dem, der spiser den. Forfatter: Tookapic. Kilde: Pixabay.

Risici

Indånding af kaliumthiocyanatpulver bør undgås. Det anbefales at bære handsker og beskyttelsesbriller, når du håndterer det. Efter kort udsættelse for kaliumthiocyanat kan det forårsage virkninger på nervesystemet, såsom overdreven følelse uden motiv, ophidselse og krampeanfald.

Efter en lang eksponering kan thyroidea og det centrale nervesystem påvirkes, hvilket manifesterer sig som henholdsvis hypothyreoidisme og forringelse af nogle funktioner. Ved indtagelse kan det forårsage forvirring, kvalme, opkast, anfald og svaghed.

Antændelse eller forbrænding af KSCN frigiver meget giftige cyanidgasser; dette sker også, når man tilsætter syrer. På laboratoriet skal det håndteres i en godt ventileret røggas.

Referencer

1. Jarvinen, LZ et al. (1998). Induktion af beskyttende immunitet hos kaniner ved samtidig administration af inaktiveret Pasteurella multocida-toksin og kaliumthiocyanatekstrakt. Infektion og immunitet, august 1998, s. 3788-3795. Gendannes fra ncbi.nlm.nih.gov.
2. Tani, Y. og Togaya, T. (1995). Dentinoverfladebehandling uden syre. Dental Materials Journal 14 (1): 58-69, 1995. Hentet fra jstage.jst.go.jp.
3. Kolthoff, IM og Lingane, JJ (1935). Kaliumtiocyanat som et primært standardstof. Tidsskrift for American Chemical Society 1935, 57, 11, 2126-2131. Gendannes fra pubs.acs.org.
4. Balmasov, AV et al. (2005). Elektropolering af sølv i vand-organiske opløsninger af kaliumthiocyanat. Prot Met 41, 354-357 (2005). Gendannes fra link.springer.com.
5. Cotton, F. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avanceret uorganisk kemi. Fjerde udgave. John Wiley & sønner.
6. Lide, DR (redaktør) (2003). CRC-håndbog om kemi og fysik. 85 ^th CRC Press.
7. Tyner, T. og Francis, J. (2017). Kaliumtiocyanat. ACS Reagent Chemicals. Gendannes fra pubs.acs.org.
8. Kanthale, P. et al. (2015). Kvalitativ test til påvisning af eksternt thiocyanat i mælk. J Food Sci Technol (marts 2015) 52 (3): 1698-1704. Gendannes fra ncbi.nlm.nih.gov.
9. Roy, D. et al. (2018) Silicon Quantum Dot-Based Fluorescent Probe: Syntesekarakterisering og genkendelse af thiocyanat i humant blod. ACS Omega 2018, 3, 7, 7613-7620. Gendannes fra pubs.acs.org.
10. Gammon, K. (2018). Videnskaben om falskt blod. Inde videnskab. Gendannes fra insidescience.org.