Что такое цианид
Что такое цианид
Цианид
Содержание
Получение
Получают цианиды непосредственно при получении дициана:
N≡C-C≡N + 2Na = 2NaCN
реакцию проводят с металлическим натрием.
Также можно получить из роданитов, нагревая их в присутствии железного порошка:
KSCN + Fe = KCN + FeS
Применение
Токсикология
Цианиды очень ядовиты. Цианиды в XX веке применялись как отравляющее вещество против грызунов в сельском хозяйстве. В начале XX века синильная кислота использовалась французами как боевое отравляющее вещество (ОВ). Известные ОВ — «Циклон Б», хлорциан, бромциан, бромбензилцианид.
Обезвреживание цианидов в сточных водах предприятий
Промывные воды гальванических участков, в которых используются цианиды, относительно легко обезвреживаются с помощью окислителей. В связи с этим в 80-х — 90-х гг. XX века был приостановлен массовый переход на «нецианистые электролиты» — оказалось, что несмотря на меньшую токсичность, они сложнее в обезвреживании и часто менее технологичны.
Наиболее часто применяются гипохлориты (хлорная известь, гипохлорит натрия).
Меры при отравлении цианидами
Противоцианидные антидоты вводят внутривенно или перорально. Их можно разделить на три основных класса. Первый — сахара (прежде всего глюкоза), необратимо связывающие цианиды в нетоксичные циангидрины. Постоянно присутствуют в крови, собственно, и обеспечивая максимальную несмертельную дозу в десятки милиграммов.
Из второй группы можно назвать тиосульфат натрия, который реагирует с цианидами, превращая их в роданиды, которые также безвредны. Третья группа антидотов — вещества, превращающие гемоглобин крови в метгемоглобин. Он не способен переносить кислород, но быстро связывает цианиды с образованием цианметгемоглобина, который впоследствии выводится из организма. К этой группе относятся некоторые красители (например, метиленовый синий), органические и неорганические нитриты.
Метгемоглобинобразователи наиболее эффективны из всех антидотов, так как действуют быстрее других, но в то же время они и опасны сами по себе: при их передозировке кровь теряет способность переносить кислород. Кроме того, реакция образования цианметгемоглобина обратима, и со временем часть цианида будет высвобождаться обратно. Поэтому антидоты этой группы применяют обычно в сочетании с антидотами других групп.
К третьей группе относятся амилнитрит и нитроглицерин.
Цианиды
Содержание
Получение
Основой способ получения цианидов щелочных металлов — взаимодействие соответствующего гидроксида с синильной кислотой, в частности, это основной промышленный метод получения наиболее крупнотоннажного цианида — цианида натрия. Другой промышленный метод получения цианида натрия — сплавление цианамида кальция с углем и хлоридом натрия либо содой:
CaCN2 + C + 2 NaCl 
2 NaCN + CaCl2
Образующийся в процессе плав («цианплав», «чёрный цианид») содержит 40 — 47 % цианидов в пересчете на NaCN и используется для цианирования стали, а также использовался в качестве сырья для получения цианидов натрия, калия, а также желтой кровяной соли.
Прочие цианиды получают в основном реакциями обмена цианидов щелочных металлов с соответствующими солями.
Цианиды щелочных металлов также могут быть получены взаимодействием металла с дицианом: : N≡C-C≡N + 2Na 2NaCN или из роданидов, нагревая их в присутствии железного порошка: : KSCN + Fe KCN + FeS
Свойства
Цианиды щелочных и щелочноземельных металлов — ионные соединения, хорошо растворимые в воде, водные растворы вследствие гидролиза имеют щелочную реакцию, при использовании в промышленности в растворы цианидов щелочных металлов в качестве стабилизатора добавляют соответствующие гидроксиды. Цианиды щелочных металлов во влажном воздухе разлагаются с выделением синильной кислоты и образованием карбоната металла.
При нагревании в водные растворы ионных цианидов гидролизуется до формиата и аммиака: − : NaCN + 2 H2O HCOONa + NH3 − Под действием мягких окислителей (в том числе и на воздухе) цианиды щелочных металлов легко окисляются до цианатов: − : NaCN + [O] NaNCO
Применение
Токсикология
Многие цианиды очень ядовиты. Цианиды в XX веке применялись как отравляющее вещество против грызунов в сельском хозяйстве. В начале XX века синильная кислота использовалась французами как боевое отравляющее вещество (ОВ) как например хлорциан.
Цианид-анион является ингибитором фермента Цитохром с-оксидаза (он же aa3) в IV комплексе дыхательной цепи переноса электронов (у эукариот локализована на внутренней мембране митохондрий). Связывается с железом, входящим в состав фермента, чем препятствует переносу электронов между Цитохром с-оксидазой и кислородом. В результате нарушается транспорт электронов, и, следовательно, прекращается аэробный синтез АТФ.
Наиболее токсичным цианидом является Синильная кислота.
Обезвреживание цианидов в сточных водах предприятий
Промывные воды гальванических участков, в которых используются цианиды, относительно легко обезвреживаются с помощью окислителей. В связи с этим в 80-х — 90-х гг. XX века был приостановлен массовый переход на «нецианистые электролиты» — оказалось, что несмотря на меньшую токсичность, они сложнее в обезвреживании и часто менее технологичны.
Меры при отравлении цианидами [2]
Противоцианидные антидоты вводят внутривенно или перорально. Их можно разделить на три основных класса. Первый — сахара (прежде всего глюкоза), необратимо связывающие цианиды в нетоксичные циангидрины. Постоянно присутствуют в крови, собственно, и обеспечивая максимальную несмертельную дозу в десятки миллиграммов.
Из второй группы можно назвать тиосульфат натрия, который реагирует с цианидами, превращая их в роданиды, которые также безвредны. Третья группа антидотов — вещества, превращающие гемоглобин крови в метгемоглобин. Он не способен переносить кислород, но быстро связывает цианиды с образованием цианметгемоглобина, который впоследствии выводится из организма. К этой группе относятся некоторые красители (например, метиленовый синий), органические и неорганические нитриты.
Метгемоглобинобразователи наиболее эффективны из всех антидотов, так как действуют быстрее других, но в то же время они и опасны сами по себе: при их передозировке кровь теряет способность переносить кислород. Кроме того, реакция образования цианметгемоглобина обратима, и со временем часть цианида будет высвобождаться обратно. Поэтому антидоты этой группы применяют обычно в сочетании с антидотами других групп.
К третьей группе относятся амилнитрит и нитроглицерин.
См. также
Примечания
Ссылки
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 — (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 — 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
Что такое цианид? Последствия отравления цианидами
Что это такое
Цианистый калий – это химическое соединение, производное от синильной кислоты. Формула цианида – KCN. Данное вещество впервые было получено шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле в 1782 году, а в середине XIX столетия немецкий химик Роберт Вильгельм Бунзен разработал методику промышленного синтезирования яда. Предполагалось, что использоваться это вещество будет отнюдь не для целей убийства себе подобных, а для борьбы с сельскохозяйственными вредителями и в кожевенном производстве. Производные синильной кислоты часто применялись в качестве красящего пигмента в красках.
Виды цианидов
Что такое цианистый калий и какое влияние он оказывает на человеческий организм, наверное, знает большинство людей. Однако мало кто знает, что ядовитое семейство может содержать как органические, так и неорганические цианиды.
Первую группу преимущественно используют в фармакологии и сельском хозяйстве (в борьбе с вредоносными насекомыми). Вторая группа нашла широкое применение в химической промышленности и печати фотографий, кожевенном и текстильном производстве, а также в горнодобывающем и гальваническом производстве.
Как выглядит
Люди, знающие, что такое цианид, описывают его как полупрозрачный порошок с кристаллической структурой. Это вещество полностью растворяется в воде. Однако из-за того, что более сильные кислоты способны легко вытеснить синильную кислоту из соединения, данное ядовитое вещество считается крайне неустойчивым соединением. В результате происходящих реакций элементы цианогруппы CN улетучиваются, поэтому исходное соединение теряет свои ядовитые свойства. Отрицательное воздействие на отравляющее действие может оказать влажный воздух.
Запах
Считается, что цианид калия обладает специфическим запахом прогорклого миндаля, однако, далеко не все люди способны его уловить. Так происходит из-за индивидуальных особенностей обонятельного аппарата каждого человека.
Где встречается цианид
Что такое цианид в природе и где его можно встретить? В чистом виде цианистого калия в природе не бывает, однако, ядовитые соединения цианогрупп – амигдалины, можно найти в абрикосовых, вишневых, персиковых и сливовых косточках. Их можно встретить в миндале. Листья и побеги бузины также содержат амигдалин.
В быту цианид можно обнаружить в реактивах, используемых в фотолабораториях, а также в препаратах для чистки драгоценностей. Некоторое количество этого вещества применяют в ловушках для насекомых. Цианиды добавляются в художественные краски, имеющие лазурные оттенки. Благодаря взаимодействию с железом, также входящим в состав гуаши и акварелей, они дают глубокий синий цвет.
Риск отравлений
Соли синильной кислоты и цианиды – очень токсичные вещества, которые могут вызвать тяжелейшие формы отравлений. Наибольшая вероятность получить отравление от действия цианида имеется у людей, работающих на горнодобывающих и горно-обогатительных приисках и в гальванических цехах. Здесь цианиды калия или натрия используют в технологических процессах, когда металлы подвергаются катализации.
Риск получить отравление подобными ядовитыми веществами есть и у людей, находящихся в зоне токсических выбросов с этих предприятий. Так, на территории Румынии и Венгрии в начале 2000 годов в результате случайных выбросов с горно-обогатительных предприятий в реку Дунай пострадали жители окрестностей поймы.
В группу риска получить токсические отравления цианидами попадают сотрудники специальных лабораторий, в которых эти вещества используются в качестве реактивов.
Воздействие на человека
Под влиянием яда происходит блокирование клеточного фермента – цитохромоксидаза, который отвечает за усвоение в клетке кислорода. В результате клетки наполнены кислородом, но усвоить его не могут. Это приводит к тому, что в организме происходит нарушения жизненно важных обменных процессов. Эффект подобного воздействия равносилен удушью.
Цианиды ядовиты при попадании вовнутрь с пищей или водой, отравление можно получить в результате вдыхания паров раствора. Цианиды могут проникнуть через поврежденную кожу.
Даже в незначительных количествах они крайне опасны для здоровья живых организмов. Из-за высокой токсичности использование этих препаратов контролируется с особой строгостью.
Симптомы отравления
Оказание первой помощи
В случае если пострадавший находится без сознания, необходимо следить за его сердцебиением и дыханием. При отсутствии дыхания нужно провести искусственное дыхание. Однако человеку, проводящему подобные мероприятия, следует исключить возможное отравление парами яда и обратиться за медицинской помощью.
В любом случае необходимо вызвать скорую помощь. Только медицинский работник, имеющий специальное образование и опыт, может предпринять адекватные меры лечения. Приехавшим медикам необходимо сообщить, что причина отравления – синильная кислота. В этом случае врач внутривенно введет противоядие – тиосульфат натрия. Антидот способствует снижению вредоносного воздействия яда. При необходимости доктор примет реанимирующие меры и госпитализирует пострадавшего для последующего лечения.
Антидоты
Смертельной дозой для человека считается 17 мг на один килограмм общего веса тела. Летальный исход наступает всего через несколько минут после попадания достаточного количества яда в организм. Однако это количество считается условным. Степень отравления зависит от способа попадания, физических особенностей человека и употребляемой пищи. При регулярном попадании в организм незначительных доз яда цианида отравление наступает постепенно, в течение длительного времени.
Доказано, что при попадании цианиды в организм, своеобразным антидотом к отравляющему свойству вещества является обычная глюкоза. Сахар способствует мгновенному окислению соединений синильной кислоты и солей калия. Поэтому люди, контактирующие с ядовитыми соединениями, обычно имеют при себе несколько кусочков сахара. При первых же симптомах отравления, они его съедают, чтобы нейтрализовать действие ядовитых соединений.
Цианиды и их влияние на организм человека. Справка
Аварийный выброс цианидов с золотопромышленного предприятия произошел в реку Секисовка в Восточно-Казахстанской области, предельно-допустимая концентрация (ПДК) цианида превышена более чем в 500 раз, сообщила в среду 2 ноября пресс-служба МЧС Казахстана.
Неорганические цианиды широко используются в химической, кожевенной, текстильной промышленности, в фотографии, сельском хозяйстве, при добыче золота и в гальванопластике.
Органические цианиды применяются для борьбы с вредителями сельского хозяйства, в органических синтезах, фармацевтической промышленности и т.д.
Синильная кислота и ее соли, цианиды, относятся к наиболее токсичным веществам и вызывают тяжелейшие отравления.
В организм цианиды проникают через органы пищеварения, органы дыхания и редко через кожу. Отравляющее действие цианидов основано на том, что они связываются с ферментами тканей, отвечающими за клеточное дыхание, подавляя их активность, и вызывают кислородное голодание тканей.
Анионы цианидов образуют комплексы с ионами двухвалентного железа, что приводит к блокаде переноса кислорода в ткани и вызывает тканевую гипоксию (кислородное голодание). В результате этого нарушаются функции головного мозга и дыхательного центра.
Действие цианидов калия и натрия на кожу может вызвать образование трещин, развитие экземы.
Клиническая картина острого отравления цианидами зависит от дозы яда или концентрации паров синильной кислоты.
Симптомы отравления синильной кислотой
При легком отравлении: запах горького миндаля изо рта, першение в горле, головокружение, слюнотечение, рвота, страх, шок.
При тяжелом отравлении: потеря сознания, судороги, гиперемия (переполнение кровью сосудов кровеносной системы) кожных покровов, паралич дыхательного центра.
Первая помощь
При подозрении на отравление синильной кислотой в первую очередь у пострадавшего необходимо вызвать рвоту, затем вывести его на свежий воздух, дать выпить активизированный уголь и вызвать скорую медицинскую помощь. При вызове скорой помощи нужно обязательно сообщить, что произошло отравление синильной кислотой.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
Отравление цианидами — это острая интоксикация, вызванная приемом внутрь или вдыханием цианистых соединений. Клиническая картина развивается стремительно через 15-30 минут. Отмечается онемение слизистых, металлический привкус во рту, сдавление в груди, общая слабость, нарушения дыхания, сознания. Позже развиваются судороги, брадикардия, остановка респираторной и сердечной деятельности. Патология диагностируется по данным анамнеза, запаху горького миндаля, исходящего от пострадавшего, характерному набору признаков. Лечение включает коррекцию КЩС, противосудорожные мероприятия, борьбу с гипоксией и нарушениями гомеостаза, поддержание сердечно-сосудистого аппарата.
МКБ-10
Общие сведения
Причины
Отравление цианидами чаще возникает при нарушении техники безопасности во время работы с синильной кислотой, которая используется для добычи золота и серебра из руды, как фумигант для окуривания цитрусовых и оливковых деревьев. Кроме того, с ее помощью проводится дератизация и дезинсекция трюмов кораблей. Интоксикация возможна при отказе от использования изолирующих устройств, отсутствии костюма химической защиты, чрезмерно высокой концентрации токсиканта в воздухе. Другие причины:
Патогенез
Отравление цианидами приводит к развитию ряда патологических процессов. Изначально происходит значительное смещение pH в кислую сторону. Опыты показывают, что при поступлении токсиканта в дозе 1 мг/кг водородный показатель снижается до 6,8 при норме 7,4. Это сопровождается нарушением работы ферментативных систем организма. Происходит угнетение практически всех видов обмена веществ. Максимально страдает белковый метаболизм. Значительно нарастает количество свободных аминокислот крови.
Второй патогенетический механизм — угнетение рецепторного аппарата каротидного синуса и активности цитохромоксидазы. Результат этого явления — выраженная депрессия респираторной деятельности, практически полное прекращение усвоения кислорода клетками. Возникает глубокая гипоксия тканей. Патологическое перевозбуждение холинореактивных систем приводит к миофибрилляции, тахикардии, сменяющейся брадикардией, снижению артериального давления. Отмечается судорожная активность головного мозга, изменение светочувствительности.
Классификация
Патология классифицируется по нескольким параметрам: стадия (начальные проявления, одышка, судороги, паралич), причины (суицид, случайное отравление цианидами, промышленные катастрофы, военные действия), пути проникновения яда (ингаляционный, пероральный, трансдермальный), вид отравляющего агента (синильная кислота, цианистый водород). Наиболее распространенным считается деление по степени тяжести заболевания:
Симптомы отравления цианидами
Отравление протекает в молниеносной или замедленной форме. При молниеносных разновидностях с ингаляционным поступлением яда латентный период отсутствует. При его проглатывании до появления начальных симптомов проходит 120-180 секунд. Картина отличается скоротечностью и бурным развитием. После вдыхания токсиканта с высокой концентрацией у человека возникает беспокойство, психомоторное возбуждение. Это продолжается 30-60 секунд. Далее пострадавший падает, теряет сознание.
Наблюдаются скоротечные судороги, которые оканчиваются остановкой сердечной деятельности и дыхания. Период с момента поступления яда до наступления асистолии составляет 10-15 минут. При осмотре пациента уделяют внимание цвету кожных покровов, которые сохраняют алую окраску даже после гибели. Вокруг присутствует запах горького миндаля. Незадолго до возникновения клинической смерти определяется резкая брадикардия, аритмия, критическое снижение артериального давления.
Замедленное отравление цианидами прогрессирует в 4 этапа. Сначала у больного появляется привкус металла во рту, онемение слизистых оболочек зева, боли и чувство тяжести в проекции сердца. Развивается сильная головная боль, рвота и тошнота, притупление внимания, шум в ушах, чувство биения пульса на висках. Присутствует нарушение координации, головокружение. Человек испытывает страх смерти. Объективно определяются такие симптомы, как гиперсаливация, тахикардия, незначительная гипертония.
Второй этап – диспноэ. Проявляется усилением имеющейся симптоматики, глубоким нарушением дыхания. Одышка инспираторная, с длительными паузами. Возникает экзофтальм, прогрессирующая брадикардия. Последняя считается плохим прогностическим признаком. Нарастает судорожная активность. У пострадавшего обнаруживаются фибрилляторные подергивания мышечных волокон, ригидность мышц затылка. Кожа приобретает ярко-розовый цвет, порой это приводит к диагностическим ошибкам, поскольку подобные симптомы встречаются при поражении угарным газом.
Следующая стадия – судорожная. Приступ длится 30-40 секунд, характеризуется клонико-тоническими сокращениями, прикусыванием языка. Дыхание прерывается. Вне судорог респираторная активность нарушена: вдохи затрудненные, аритмичные, с долговременными задержками. В процесс включается вспомогательная мускулатура. Далее следует паралитический этап, сопровождающийся общим параличом с утратой рефлексов и всех видов чувствительности. Возможна непроизвольная дефекация, мочеиспускание. Спустя несколько минут прекращается дыхание, чуть позднее развивается асистолия.
Осложнения
Распространенное последствие цианидной интоксикации у выживших пациентов – токсическая энцефалопатия, возникающая в 75-80% случаев. При легком течении пострадавшие жалуются на цефалгию, головокружение, ухудшение сна, ослабление работоспособности. Тяжелое последствие перенесенного экзотоксикоза – снижение уровня умственного развития вплоть до полной утраты дееспособности. При ингаляционных отравлениях у 20-25% больных диагностируется пневмония, обусловленная нарушением синтеза сурфактанта и газообмена в легких.
Кислородное голодание и токсические метаболиты, которые образуются из-за нарушения гомеостаза, иногда приводят к поражению сердца. У пациента формируются блокады проводимости, впоследствии проявляющиеся возникновением аритмий. Массивная деструкция внутрисердечных путей транспортировки импульса требует установки кардиостимулятора. В 0,3-0,4% случаев диагностируется инфаркт миокарда, формирование зоны ишемии или повреждения в коронарных мышечных слоях.
Диагностика
Предположительный диагноз устанавливает прибывший на место происшествия врач или фельдшер скорой медицинской помощи. Точное определение токсиканта производится в стационаре, оснащенном токсико-химической и клинической лабораторией. В процессе обследования с больным работают токсиколог и анестезиолог-реаниматолог. Может потребоваться консультация терапевта, хирурга, невропатолога. Окончательный диагноз выставляют по результатам следующих методов:
Дифференциальная диагностика проводится с экзотоксикозом угарным газом и фосфорорганическими соединениями. Отравление цианидами имеет такие отличительные признаки, как короткий скрытый промежуток, крайне быстрое развитие клинических симптомов, тахикардия, сменяющаяся брадикардией. Характерным явлением считается мидриаз, глубокое и частое дыхание, алый цвет крови (высокая насыщенность оксигемоглобином).
Лечение отравления цианидами
Терапия на всех этапах должна быть направлена по поддержание жизненно-важных функций. Показана коррекция водно-электролитных изменений и гемостаза, нормализация газообмена. Требуется введение противосудорожных и сердечных средств. Госпитализация осуществляется силами бригады СМП в ближайшее реанимационное отделение. Транспортировка в стационар общего профиля возможна только при легких вариантах течения болезни. Острые проявления купируют непосредственно на месте происшествия.
Первая помощь
Специфический антидот цианистых соединений – амилнитрит. Он временно связывает ионы токсиканта, образуя нетоксичные комплексы. Кроме того, препарат предупреждает блокаду цитохромов, препятствует возникновению тканевой гипоксии. Средство следует давать как можно раньше, по мере развития симптомов его эффективность снижается. При парентеральном введении ксенобиотика в конечности необходимо наложить жгут. Как показывают опыты, синильная кислота и ее соли полностью разрушаются в тканях за 1 час.
Симптоматическая терапия заключается в поддержании жизненных функций. Используются противосудорожные и седативные средства, препараты, улучшающие тканевое кровообращение, дыхательные аналептики. При выраженной респираторной недостаточности показано введение комбитьюба или ларингеальной маски с последующим переводом пациента на ИВЛ. Брадикардию купируют с помощью внутривенного вливания атропина, для устранения гипотонии применяют титрованную подачу прессорных аминов через инъектомат. Госпитализация осуществляется под контролем АД, пульса, частоты дыхания.
Стационарное лечение
Нейтрализация HCN в условиях стационара проводится с использованием метгемоглобинпреобразователей, углеводов, соединений кобальта или серы (амилнитрит, тиосульфат натрия, глюкоза, хлористый кобальт). С целью купирования судорог применяются бензодиазепины, производные гамма-аминомасляной кислоты. Для устранения гипоксии показана ИВЛ с повышенным давлением на вдохе, гипербарическая оксигенация. Перспективным направлением считается стимуляция тканевого дыхания с помощью метиленового синего или высоких доз аскорбиновой кислоты.
Отравление цианидами вызывает активацию свертывающей системы крови, одновременно угнетая ферментативный фибринолитический аппарат. Для устранения гиперкоагуляции назначается гепарин. Для нормализации работы сердца рекомендован атропин. Может потребоваться вливание кордиамина, адреналина. С целью предотвращения инфекционных осложнений все пациенты получают сульфаниламидные препараты. Для восстановления водно-солевого баланса осуществляются инфузии кристаллоидных растворов.
Реабилитация
Разрушение отравляющего компонента в организме протекает относительно быстро, за час удаляется около 60% токсиканта. Через 4-5 часов его следов в крови не остается. Наступает соматическая стадия, требующая проведения восстановительных мероприятий. Для нормализации деятельности мозга больному назначаются ноотропные лекарства. При развитии пареза конечности следует применять средства, улучшающие нервно-мышечную проводимость. Иногда требуется использование кислородотерапии. Рекомендовано санаторно-курортное лечение, щадящий режим труда и отдыха, покой.
Прогноз и профилактика
Отравление цианидами тяжелой степени имеет неблагоприятный прогноз, спасти пациента с молниеносным течением не удается практически никогда. Замедленные варианты болезни поддаются терапии, при ее своевременном начале 70-78% случаев оканчивается благополучно. Легкая патология полностью устранима. Симптомы исчезают к 4-6 дню без каких-либо остаточных явлений. Поражения средней тяжести требуют более долговременного лечения, однако и они поддаются медикаментозному воздействию.
Профилактика заключается в соблюдении техники безопасности при работе с химическими веществами. Необходимо использовать противогазы, а при высоких концентрациях синильной кислоты в составе воздуха – костюмы химической защиты и изолирующие системы обеспечения жизнедеятельности. При появлении характерных симптомов следует вызвать СМП. Определить загрязнение можно по специфическому аромату горького миндаля. Рекомендован отказ от лекарственных средств, не прошедших клинические испытания и обладающих потенциальной токсикогенной способностью.
Чем так опасен цианистый калий?
История цианидов уверенно прослеживается практически от первых дошедших до нас письменных источников. Древние египтяне, например, использовали косточки персика для получения смертельно опасной эссенции, которая в экспонирующихся в Лувре папирусах называется просто «персиком».
Летально-персиковый синтез
Персик, как и еще две с половиной сотни растений, среди которых миндаль, вишня, черешня, слива, относится к роду сливы. В косточках плодов этих растений содержится вещество амигдалин — гликозид, прекрасно иллюстрирующий понятие «летальный синтез». Этот термин не совсем корректен, более правильно было бы назвать явление «летальным метаболизмом»: в его ходе безобидное (а иногда даже полезное) соединение под действием ферментов и других веществ расщепляется до сильнодействующего яда. В желудке амигдалин подвергается гидролизу, и от его молекулы отщепляется одна молекула глюкозы — образуется пруназин (некоторое его количество содержится в косточках ягод и фруктов изначально). Далее в работу включаются ферментные системы (пруназин-β-глюкозидаза), которые «откусывают» последнюю оставшуюся глюкозу, после чего от исходной молекулы остается соединение манделонитрил.
В медицинской литературе нет ни одного подтвержденного случая смерти после поедания персиковых или абрикосовых косточек, хотя и описаны случаи отравления, требовавшие госпитализации. И этому есть достаточно простое объяснение: для образования яда нужны только сырые косточки, а их много не съешь. Почему сырые? Чтобы амигдалин превратился в синильную кислоту, необходимы ферменты, а под действием высокой температуры (солнечные лучи, кипячение, жарка) они денатурируются. Так что компоты, варенье и «каленые» косточки совершенно безопасны. Чисто теоретически возможно отравление настойкой на свежей вишне или абрикосах, поскольку денатурирующих факторов в этом случае нет. Но там в действие вступает другой механизм обезвреживания образующейся синильной кислоты, описанный в конце статьи.
Военное прошлое
Эффективность цианидов для точечного устранения противника во все времена манила военных. Но масштабные эксперименты стали возможными только в начале XX века, когда были разработаны методы производства цианидов в промышленных количествах.
1 июля 1916 года французы в боях у реки Соммы впервые применили цианистый водород против немецких войск. Однако атака провалилась: пары HCN легче воздуха и быстро улетучивались при высокой температуре, так что «хлорный» фокус со стелющимся по земле зловещим облаком повторить не удалось. Попытки утяжелить циановодород треххлористым мышьяком, хлорным оловом и хлороформом не увенчались успехом, так что о применении цианидов пришлось забыть. Точнее, отложить — до Второй мировой.
Немецкая химическая школа и химическая промышленность в начале XX века не знали себе равных. На благо страны работали выдающиеся ученые, в том числе нобелевский лауреат 1918 года Фриц Габер. Под его руководством группа исследователей свежесозданного «Немецкого общества борьбы с вредителями» (Degesch) модифицировала синильную кислоту, которая с конца XIX века использовалась в качестве фумиганта. Чтобы снизить летучесть соединения, немецкие химики использовали адсорбент. Перед применением гранулы следовало погрузить в воду, чтобы высвободить накопленный в них инсектицид. Продукт получил название «Циклон». В 1922 году Degesch перешла в единоличное владение компании Degussa. В 1926 году на группу разработчиков был зарегистрирован патент на вторую, весьма успешную версию инсектицида — «Циклон Б», отличавшийся более мощным сорбентом, наличием стабилизатора, а также ирританта, вызывавшего раздражение глаз — чтобы избежать случайного отравления.
Модус операнди
При меньших дозах можно даже отследить несколько периодов отравления. Сначала горький привкус и жжение во рту, слюнотечение, тошнота, головная боль, учащение дыхания, нарушение координации движений, нарастающая слабость. Позже присоединяется мучительная одышка, кислорода тканям не хватает, так что мозг дает команду на учащение и углубление дыхания (это очень характерный симптом). Постепенно дыхание угнетается, появляется еще один характерный симптом — короткий вдох и очень длинный выдох. Пульс становится более редким, давление падает, зрачки расширяются, кожа и слизистые розовеют, а не синеют или бледнеют, как в других случаях гипоксии. Если доза несмертельная, этим все и ограничивается, через несколько часов симптомы исчезают. В противном случае наступает черед потери сознания и судорог, а затем возникает аритмия, возможна остановка сердца. Иногда развивается паралич и длительная (до нескольких суток) кома.
Отравленного — отрави
Нитриты окисляют гемоглобин очень быстро, так что один из самых эффективных антидотов (противоядий) — амилнитрит, изоамиловый эфир азотистой кислоты — достаточно просто вдохнуть с ватки, как нашатырный спирт. Позже выяснилось, что метгемоглобин не только связывает циркулирующие в крови цианид-ионы, но и разблокирует «закрытые» ими дыхательные ферменты. В группу метгемоглобинообразователей, правда, уже более медленных, входит и краситель метиленовый синий (известный как «синька»).
Есть и обратная сторона медали: при внутривенном введении нитриты и сами становятся ядами. Так что насыщать кровь метгемоглобином можно лишь при строгом контроле его содержания, не более 25−30% от общей массы гемоглобина. Есть и еще один нюанс: реакция связывания обратима, то есть через некоторое время образовавшийся комплекс распадется и цианид-ионы устремятся внутрь клеток к своим традиционным мишеням. Так что нужна еще одна линия обороны, в качестве которой применяют, например, соединения кобальта (кобальтовая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, гидроксикобаламин — один из витаминов В12), а также антикоагулянт гепарин, бета-оксиэтилметиленамин, гидрохинон, тиосульфат натрия.
Казус Распутина
Но самый интересный антидот намного проще и доступнее. Химики еще в конце XIX века заметили, что цианиды превращаются в нетоксичные соединения при взаимодействии с сахаром (особенно эффективно это происходит в растворе). Механизм этого явления в 1915 году объяснили немецкие ученые Рупп и Гольце: цианиды, реагируя с веществами, содержащими альдегидную группу, образуют циангидрины. Такие группы есть в глюкозе, и амигдалин, упомянутый в начале статьи, по сути представляет собой нейтрализованный глюкозой цианид.
Если бы об этом было известно князю Юсупову или кому-то из примкнувших к нему заговорщиков — Пуришкевичу или великому князю Дмитрию Павловичу, они не стали бы начинять пирожные (где сахароза уже гидролизовалась до глюкозы) и вино (где глюкоза тоже имеется), предназначенные для угощения Григория Распутина, цианистым калием. Впрочем, есть мнение, что его и не травили вовсе, а рассказ о яде появился для запутывания следствия. Яда в желудке «царского друга» не обнаружили, но это ровным счетом ничего не значит — циангидрины там никто не искал.
Автор статьи — врач-токсиколог, научный редактор журнала «Российские аптеки»
ЦИАНИДЫ
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 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 — Цианид анион, представлен различными способами. Цианиды соли цианистоводородной (синильной) кислоты. В номенклатуре IUPAC к цианидам относят также C производные синильной кислоты нитрилы … Википедия
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 — 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
Цианиды
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 — (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 — Цианид анион, представлен различными способами. Цианиды соли цианистоводородной (синильной) кислоты. В номенклатуре IUPAC к цианидам относят также C производные синильной кислоты нитрилы … Википедия
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 — соли цианистоводородной (синильной) кислоты, ядовитые (как и сама кислота) для человека; блокируют многие ферменты, нарушая тканевое дыхание … Большой медицинский словарь
ЦИАНИДЫ
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 — (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 — Цианид анион, представлен различными способами. Цианиды соли цианистоводородной (синильной) кислоты. В номенклатуре IUPAC к цианидам относят также C производные синильной кислоты нитрилы … Википедия
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 — 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
Цианид натрия и его опасность для человека
Цианид натрия (NaCN) представляет собой белый порошок, пластинки, пасту, или гидроскопичные кристаллы, со слабым запахом горького миндаля. Он хорошо растворим в воде, растворяется в метаноле.
Цианид натрия не горит, но образует горючий газ при контакте с водой или влажным воздухом. В огне выделяет раздражающие или токсичные пары (или газы).
Вещество разлагается при контакте с кислотами, кислыми солями, водой, влагой и диоксидом углерода с образованием высокотоксичного, горючего газа цианистого водорода. Водный раствор является сильным основанием, он бурно реагирует с кислотой и коррозионно-агрессивен. Реагирует бурно с сильными окислителями типа нитратов, хлоратов, азотной кислоты и пероксидов с опасностью взрыва.
Существует множество способов получения цианида натрия, но главным образом его производят путем нейтрализации синильной кислоты щелочью (гидроокисью натрия NaOH).
Цианистый натрий выпускается промышленностью в виде прессованных брикетов или кристаллического порошка. Применяется для извлечения золота или серебра из руд селективным выщелачиванием; как цианирующий агент в производстве нитрилов, изонитрилов красителей (индиго); для повышения поверхностной твердости, износостойкости и усталости прочности стальных изделий — так называемое цианирование (насыщение поверхностных слоев стальных изделий одновременно углеродом и азотом при нагревании в расплаве, содержащем цианид). Кроме того, используется при паянии и жидкой цементации металлов, при бронзировании и оцинковке, при серебрении зеркал, в фотографии, литографии, в производстве фармацевтических препаратов, для борьбы с вредителями сельского хозяйства.
Предельно допустимая концентрация цианида натрия в производственном помещении — 0,3 миллиграмма на кубический метр, в атмосферном воздухе — 0,01 миллиграмма на кубический метр, предельная концентрация в воде — 0,1 миллиграмм на литр.
Отравления могут происходить при вдыхании пыли, при случайном проглатывании вещества, а также через кожу, в особенности, если целостность ее нарушена мелкими ранками, кожными заболеваниями. При попадании его на кожу, происходит ее покраснение, боль. При попадании в глаза — их покраснение, боль и сильные глубокие ожоги.
Цианид натрия быстро всасывается в желудке, легких, с поверхности слизистых и неповрежденной кожи. В желудке он реагирует с соляной кислотой с образованием синильной кислоты, которая затем всасывается в кровь. В крови цианиды на 60% связываются с белками плазмы; некоторое их количество переносится в эритроцитах.
Симптомы отравления появляются через несколько секунд после вдыхания и через несколько минут после приема внутрь.
Поэтому при его производстве применяется соответствующие оборудовании, препятствующее проникновению этого вещества в окружающую среду. Все лица имеющие дело с цианистым натрием, должны иметь специальные противогазы и спецодежду (комбинезон, сапоги, головной убор, резиновые перчатки).
Первая помощь при отравлении включает срочный вынос пострадавшего на свежий воздух. Лечение начинается с немедленных антидотных мероприятий — введения противоядия отравляющих веществ.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников
Цианистый калий: действие на человека
Цианистый калий – это химическое соединение, нашедшее применение в медицине, использующееся в различных отраслях промышленности, химическая формула KCN. В течение столетий вещество становилось средством для устранения недоброжелателей. Современные диагностические методы полностью исключают такую возможность отравления из-за быстрого обнаружения яда в тканях и органах человека. Также синтезировано эффективное противоядие для оказания срочной помощи при случайной интоксикации. Купить препарат в аптеке не удастся – фармацевты и провизоры давно перестали использовать его в настойках и мазях и приобретать в готовом виде.
Физико-химические свойства
Многие люди узнали, что такое цианистый калий, только после прочтения остросюжетных детективов или просмотра исторических сериалов. Для ученых – это соединение, полученное в ходе химической реакции между синильной кислотой и калийными легкорастворимыми солями. После разведения цианида в воде образуется прозрачный раствор без запаха.
Внешне цианистый калий напоминает обычный сахарный песок, выглядит как мелкокристаллический порошок. При повышении содержания влаги в окружающем пространстве вещество теряет свою устойчивость и разлагается на нейтральные ингредиенты. Но в воздухе могут накопиться ядовитые пары, которые и станут причиной отравления человека. Синильная кислота относится к слабым соединениям, поэтому легко замещаются в разведении солями, образованными более сильными и стойкими кислотами.
Синеродистый калий – неорганическое соединение синильной кислоты, обладающее простым химическим составом. Оно быстро разлагается в жидкостях на катионы и анионы, а для вступления в реакции не требуется создания каких-либо условий. При разведении яда в растворах глюкозы происходит его мгновенное окисление. Поэтому при проведении дезинтоксикационной терапии глюкоза может быть использована в качестве противоядия, нейтрализующего действие яда.
В настоящее время крайне редко происходит отравление токсичным соединением. Обычно причинами интоксикации становится:
Токсическое действие на организм человека
Интоксикация KCN в значительной концентрации заканчивается смертью человека в результате остановки дыхания. Происходит химическое взаимодействие между соединением и цитохромоксидазой, одним из клеточных ферментов. Оказывается связанным трехвалентное железо, что делает невозможным перенос электронов. Нарушение их транспортировки приводит к прекращению синтеза аденозинтрифосфата. Это органическое вещество является универсальным аккумулятором энергии в биологических системах.
Возникает парадоксальная ситуация – в органах и тканях образуется дефицит молекулярного кислорода, а в кровяном русле обнаруживается его избыточная концентрация, но он очень прочно связан с красными кровяными тельцами. Поэтому при вскрытии людей, умерших от этой отравы, можно сразу определить причину смерти: окраска крови во всех венах становится ярко-красным в результате повышения содержания гемоглобина.
Нейтрализация красных кровяных телец приводит к кислородному голоданию тканей, снижению функциональной активности всех систем жизнедеятельности. Происходит замедление метаболизма белков, жиров, углеводов и они начинают накапливаться в организме. Отсутствие молекулярного кислорода особенно негативно сказывается на клетках головного мозга – нейронах. Нарушается процесс передачи импульсов в центральную и вегетативную нервную систему. Отсутствие иннервации провоцирует следующее действие KCN на человека:
Яд потоком крови переносится к клеткам печени, повреждая их, что приводит к искажению процессов метаболизма.
Смертельная доза для человека токсичного соединения составляет 1,6 мг/кг. Но она может варьироваться в зависимости от:
Отравляющие свойства этой соли синильной кислоты позволили причислить ее к сильнодействующим ядам. Цианистый калий находится на предметно-количественном учете на промышленных производствах для профилактики тяжелых интоксикаций.
К предупреждающим отравление мерам относится строгий контроль соблюдения техники безопасности при работе с высокотоксичными веществами. Но способность яда быстро подвергаться гидролизу и испаряться в окружающее пространство иногда приводит к проникновению в организм небольшого количества химического соединения. Токсикологи советуют сотрудникам всегда носить с собой спрессованный сахар. Его употребление замедляет всасывание в кровяное русло цианистого калия.
Признаки отравления проявятся быстрее, если в желудке человека нет пищи. Углеводы, жиры и белки способны частично связывать токсичное соединение, препятствовать его абсорбции слизистой оболочкой желудка.
Незначительное количество цианистого калия всегда можно найти в клетках и тканях. Химическое соединение принимает участие в метаболизме биологически активных веществ, водо- и жирорастворимых витаминов, ферментов. В организме курильщика содержится много солей синильной кислоты, которые проникают в кровь из табака.
Полезные свойства химического соединения
Цианид калия не обладает устойчивостью. Цианогруппа быстро вытесняется солями, которые образованы более сильными кислотами, в результате чего соединение утрачивает токсичные свойства. Это качество широко используется на определенных стадиях технологических процессов в различных отраслях промышленности.
Что такое цианистый калий – соединение, применяемое в качестве ингредиента, а также катализатор, ускоряющий скорость химических реакций. На горно-обогатительных комбинатах и в гальваническом производстве с его помощью окисляют благородные металлы (золото, платину). Ядовитое вещество входит в состав реактивов для проявления фотопленки и очищения налета с поверхности ювелирных изделий. Энтомологи используют KCN для умерщвления бабочек и стрекоз. Люди, увлекающиеся живописью, сталкиваются с солью синильной кислоты при разбавлении красок для рисования:
Эти виды гуаши и акварели окрашивают холст в ярко-синий цвет. Термин «синильная» характеризует способность кислоты придавать предметам голубые и интенсивно синие цвета в присутствии катионов железа.
Острая и хроническая интоксикация ядом может быть диагностирована у людей, не задействованных на производстве драгоценных металлов. Около десяти лет назад на горно-обогатительных комбинатах стран Восточной Европы произошли выбросы токсичных отходов в Дунай. Местное население использовало воду для бытовых и хозяйственных нужд, люди употребляли в пищу рыбу, пойманную в водоеме. Через несколько месяцев значительно увеличилось количество пациентов с симптомами хронической интоксикации.
В концентрированном виде цианистый калий не встречается в природе. Но в косточках плодовых деревьев семейства розоцветных содержится незначительное количество амигдалина, вещества, в состав которого входит цианогруппа. Больше всего яда находится в ядрах:
Калия цианид входит в состав некоторых инсектицидов. В сельском хозяйстве его используют для уничтожения грызунов, которые проникают в зерновые хранилища. Высока вероятность отравления при несоблюдении правил техники безопасности при работе с ядами, а также их неправильном хранении в местах, где легко достать контейнеры с порошком.
Клиника интоксикации
Чтобы провести адекватную дезинтоксикационную терапию, медикам необходимо узнать, какая концентрация яда циркулирует в организме пострадавшего. Характерные признаки отравления препаратом проявляются при попадании в кровь любого количества яда, но их выраженность будет разниться. Помимо дозы токсичного соединения, симптоматика находится в прямой зависимости от возраста человека и наличия заболеваний в анамнезе. Тактика лечения отравления солью синильной кислоты отличается на определенных стадиях патологического процесса.
Легкая степень отравления
Какое-либо лечение на этой стадии интоксикации не требуется. В организм пострадавшего проникло незначительное количество яда, не способное оказать влияние на здоровье. Человека следует вывести из помещения на свежий воздух и все симптомы отравления быстро исчезнут. К ним относятся:
Эти же симптомы могут возникать при хроническом отравлении. Отсутствие лечения объясняется тем, что человек, как правило, не придает значения негативным признакам интоксикации, списывая их на усталость или временное недомогание.
Средняя степень отравления
При повышении концентрации KCN в кровяном русле развиваются признаки нарушения работы центральной системы. Ситуация осложняется тем, что пострадавший часто не может осознать серьезность происходящего из-за появления эмоциональной нестабильности. Для этой стадии отравления характерны такие симптомы:
Характерная особенность симптоматики на этой стадии интоксикации – сильная выпуклость глаз. В совокупности с покраснением слизистых симптом относится к основным диагностическим признакам отравления этим ядом.
Эмоциональная нестабильность выражается в возникновении у человека сильного испуга. Ему хочется куда-то бежать, предпринимать какие-либо действия, чаще всего абсолютно бессмысленные. В таком состоянии пострадавший может навредить себе и окружающим его людям.
Тяжелая степень отравления
На этой стадии интоксикации человек нуждается в срочной госпитализации и проведении дезинтоксикационной терапии, включающей использование антидота. Выраженность симптоматики нарастает, провоцируя снижение функциональной активности всех систем жизнедеятельности. Какие признаки интоксикации возникают на этом этапе:
Для этой степени отравления этим препаратом характерно расстройство мочевыделения. Нарушается фильтрация крови почками – в организме остаются токсичные соединения и продукты метаболизма веществ. При опорожнении мочевого пузыря выделяется незначительное количество мутной урины. У пострадавшего может непроизвольно опорожниться кишечник из-за снижения тонуса его гладкомышечной мускулатуры.
Паралитическая стадия интоксикации
После проникновения в организм смертельной дозы яда остается немного времени, чтобы нейтрализовать действие яда, ввести пострадавшему противоядие. Эта стадия отравления часто заканчивается смертью человека, если в течение 10-20 минут не была проведена дезинтоксикационная терапия и реанимационные мероприятия. На этом этапе у пострадавшего возникают следующие симптомы:
Отравление солями синильной кислоты характеризуется появлением яркого румянца и покраснением слизистых оболочек. Развивается кислородное голодание клеток головного мозга. Он не способен осуществлять полноценную регуляцию систем жизнедеятельности. Результатом становится отек легких и остановка сердца. Летальный исход констатируется чаще всего при проникновении KCN в желудок и при вдыхании токсичных паров.
Первая помощь при отравлении
Отравляющее действие на организм человека цианистого калия проявляется стремительно, поэтому следует сразу вызвать бригаду скорой помощи, назвать врачу причину интоксикации.
Как правило, на всех промышленных производствах, использующих соединения синильной кислоты, в аптечке есть ампулы с противоядием. Антидот вводится парентерально в соответствии с прилагаемой инструкцией.
Во время ожидания доктора необходимо оказать пострадавшему первую помощь:
Пострадавший будет срочно госпитализирован для проведения дезинтоксикационного лечения растворами глюкозы и минеральных солей. Отравление цианистым калием потребует длительного реабилитационного периода. Если в организм попало большое количество токсичного соединения, то могут быть опасные последствия: нарушение мочевыделения, повреждение клеток печени, обострение хронических заболеваний.
Почему цианистый калий считают одним из самых страшных ядов на Земле?
История цианидов уверенно прослеживается практически от первых дошедших до нас письменных источников. Древние египтяне, например, использовали косточки персика для получения смертельно опасной эссенции, которая в экспонирующихся в Лувре папирусах называется просто «персиком».
Летально-персиковый синтез
Персик, как и еще две с половиной сотни растений, среди которых миндаль, вишня, черешня, слива, относится к роду сливы. В косточках плодов этих растений содержится вещество амигдалин — гликозид, прекрасно иллюстрирующий понятие «летальный синтез». Этот термин не совсем корректен, более правильно было бы назвать явление «летальным метаболизмом»: в его ходе безобидное (а иногда даже полезное) соединение под действием ферментов и других веществ расщепляется до сильнодействующего яда. В желудке амигдалин подвергается гидролизу, и от его молекулы отщепляется одна молекула глюкозы — образуется пруназин (некоторое его количество содержится в косточках ягод и фруктов изначально). Далее в работу включаются ферментные системы (пруназин-β-глюкозидаза), которые «откусывают» последнюю оставшуюся глюкозу, после чего от исходной молекулы остается соединение манделонитрил.
В медицинской литературе нет ни одного подтвержденного случая смерти после поедания персиковых или абрикосовых косточек, хотя и описаны случаи отравления, требовавшие госпитализации. И этому есть достаточно простое объяснение: для образования яда нужны только сырые косточки, а их много не съешь. Почему сырые? Чтобы амигдалин превратился в синильную кислоту, необходимы ферменты, а под действием высокой температуры (солнечные лучи, кипячение, жарка) они денатурируются. Так что компоты, варенье и «каленые» косточки совершенно безопасны. Чисто теоретически возможно отравление настойкой на свежей вишне или абрикосах, поскольку денатурирующих факторов в этом случае нет. Но там в действие вступает другой механизм обезвреживания образующейся синильной кислоты, описанный в конце статьи.
Военное прошлое
Эффективность цианидов для точечного устранения противника во все времена манила военных. Но масштабные эксперименты стали возможными только в начале XX века, когда были разработаны методы производства цианидов в промышленных количествах.
1 июля 1916 года французы в боях у реки Соммы впервые применили цианистый водород против немецких войск. Однако атака провалилась: пары HCN легче воздуха и быстро улетучивались при высокой температуре, так что «хлорный» фокус со стелющимся по земле зловещим облаком повторить не удалось. Попытки утяжелить циановодород треххлористым мышьяком, хлорным оловом и хлороформом не увенчались успехом, так что о применении цианидов пришлось забыть. Точнее, отложить — до Второй мировой.
Немецкая химическая школа и химическая промышленность в начале XX века не знали себе равных. На благо страны работали выдающиеся ученые, в том числе нобелевский лауреат 1918 года Фриц Габер. Под его руководством группа исследователей свежесозданного «Немецкого общества борьбы с вредителями» (Degesch) модифицировала синильную кислоту, которая с конца XIX века использовалась в качестве фумиганта. Чтобы снизить летучесть соединения, немецкие химики использовали адсорбент. Перед применением гранулы следовало погрузить в воду, чтобы высвободить накопленный в них инсектицид. Продукт получил название «Циклон». В 1922 году Degesch перешла в единоличное владение компании Degussa. В 1926 году на группу разработчиков был зарегистрирован патент на вторую, весьма успешную версию инсектицида — «Циклон Б», отличавшийся более мощным сорбентом, наличием стабилизатора, а также ирританта, вызывавшего раздражение глаз — чтобы избежать случайного отравления.
Модус операнди
При меньших дозах можно даже отследить несколько периодов отравления. Сначала горький привкус и жжение во рту, слюнотечение, тошнота, головная боль, учащение дыхания, нарушение координации движений, нарастающая слабость. Позже присоединяется мучительная одышка, кислорода тканям не хватает, так что мозг дает команду на учащение и углубление дыхания (это очень характерный симптом). Постепенно дыхание угнетается, появляется еще один характерный симптом — короткий вдох и очень длинный выдох. Пульс становится более редким, давление падает, зрачки расширяются, кожа и слизистые розовеют, а не синеют или бледнеют, как в других случаях гипоксии. Если доза несмертельная, этим все и ограничивается, через несколько часов симптомы исчезают. В противном случае наступает черед потери сознания и судорог, а затем возникает аритмия, возможна остановка сердца. Иногда развивается паралич и длительная (до нескольких суток) кома.
Отравленного — отрави
Нитриты окисляют гемоглобин очень быстро, так что один из самых эффективных антидотов (противоядий) — амилнитрит, изоамиловый эфир азотистой кислоты — достаточно просто вдохнуть с ватки, как нашатырный спирт. Позже выяснилось, что метгемоглобин не только связывает циркулирующие в крови цианид-ионы, но и разблокирует «закрытые» ими дыхательные ферменты. В группу метгемоглобинообразователей, правда, уже более медленных, входит и краситель метиленовый синий (известный как «синька»).
Есть и обратная сторона медали: при внутривенном введении нитриты и сами становятся ядами. Так что насыщать кровь метгемоглобином можно лишь при строгом контроле его содержания, не более 25−30% от общей массы гемоглобина. Есть и еще один нюанс: реакция связывания обратима, то есть через некоторое время образовавшийся комплекс распадется и цианид-ионы устремятся внутрь клеток к своим традиционным мишеням. Так что нужна еще одна линия обороны, в качестве которой применяют, например, соединения кобальта (кобальтовая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, гидроксикобаламин — один из витаминов В12), а также антикоагулянт гепарин, бета-оксиэтилметиленамин, гидрохинон, тиосульфат натрия.
Казус Распутина
Но самый интересный антидот намного проще и доступнее. Химики еще в конце XIX века заметили, что цианиды превращаются в нетоксичные соединения при взаимодействии с сахаром (особенно эффективно это происходит в растворе). Механизм этого явления в 1915 году объяснили немецкие ученые Рупп и Гольце: цианиды, реагируя с веществами, содержащими альдегидную группу, образуют циангидрины. Такие группы есть в глюкозе, и амигдалин, упомянутый в начале статьи, по сути представляет собой нейтрализованный глюкозой цианид.
Если бы об этом было известно князю Юсупову или кому-то из примкнувших к нему заговорщиков — Пуришкевичу или великому князю Дмитрию Павловичу, они не стали бы начинять пирожные (где сахароза уже гидролизовалась до глюкозы) и вино (где глюкоза тоже имеется), предназначенные для угощения Григория Распутина, цианистым калием. Впрочем, есть мнение, что его и не травили вовсе, а рассказ о яде появился для запутывания следствия. Яда в желудке «царского друга» не обнаружили, но это ровным счетом ничего не значит — циангидрины там никто не искал.
Автор статьи — врач-токсиколог, научный редактор журнала «Российские аптеки»
Кое-что о цианистом калии
Это не отрывок детективного романа, а слова принадлежат не вымышленному персонажу. Здесь приведены воспоминания князя Феликса Юсупова о подготовке одного из известнейших в российской истории преступлений — убийства Григория Распутина. Произошло оно в 1916 году. Если до середины XIX века главным помощником отравителей был мышьяк, то после внедрения в криминалистическую практику метода Марша (см. статью «Мышь, мышьяк и Кале-сыщик», «Химия и жизни», № 2, 2011) к мышьяку прибегали всё реже. Зато все чаще стал использоваться цианид калия, или цианистый калий (цианистый кали, как его называли раньше).
Что это такое.
Цианид калия — это соль циановодородной, или синильной, кислоты Н–СN, его состав отражает формула KCN. Синильную кислоту в виде водного раствора впервые получил шведский химик Карл Вильгельм Шееле в 1782 году из желтой кровяной соли K4[Fe(CN)6]. Читатель уже знает, что Шееле разработал первый метод качественного определения мышьяка (см. «Мышь, мышьяк и Кале-сыщик»). Он же открыл химические элементы хлор, марганец, кислород, молибден и вольфрам, получил мышьяковую кислоту и арсин, оксид бария и другие неорганические вещества. Свыше половины известных в XVIII веке органических соединений также выделил и описал Карл Шееле.
Безводную синильную кислоту получил в 1811 году Жозеф Луи Гей-Люссак. Он же установил ее состав. Циановодород — это бесцветная летучая жидкость, закипающая при температуре 26°C. Корень «циан» в его названии (от греч. — лазурный) и корень русского названия «синильная кислота» сходны по смыслу. Это не случайно. Ионы CN – образуют с ионами железа соединения синего цвета, в том числе состава KFe[Fe(CN)6]. Это вещество используется в качестве пигмента гуаши, акварельных и прочих красок под названиями «берлинская лазурь», «милори», «прусская синяя». Возможно, вам эти краски знакомы по наборам гуаши или акварели.
Авторы детективов пали жертвами давнего заблуждения. Но с другой стороны, справочник «Вредные химические вещества» тоже специалисты составляли. Можно было бы, в конце концов, получить синильную кислоту и понюхать ее. Но что-то страшновато!
Остается предположить, что восприятие запахов — дело индивидуальное. И то, что одному напоминает запах миндаля, для другого не имеет с миндалем ничего общего. Эту мысль подтверждает Питер Макиннис в книге «Тихие убийцы. Всемирная история ядов и отравлений»: «В детективных романах непременно упоминается аромат горького миндаля, который связан с цианистым натрием, цианистым калием и цианистым водородом (синильной кислотой), однако лишь 40–60 процентов обычных людей способны хотя бы почувствовать этот специфический запах». Тем более что житель средней полосы России с горьким миндалем, как правило, не знаком: его семена, в отличие от сладкого миндаля, в пищу не употребляют и в продажу не поступают.
. и зачем его едят?
К миндалю и его запаху вернемся позже. А сейчас — о цианистом калии. В 1845 году немецкий химик Роберт Бунзен, один из авторов метода спектрального анализа, получил цианид калия и разработал способ его промышленного производства. Если сегодня это вещество находится в химических лабораториях и на производстве под строгим контролем, то на рубеже XIX и XX веков цианистый калий был доступен любому (включая злоумышленников). Так, в рассказе Агаты Кристи «Осиное гнездо» цианистый калий купили в аптеке якобы для уничтожения ос. Преступление сорвалось только благодаря вмешательству Эркюля Пуаро.
Энтомологи использовали (и до сих пор используют) небольшие количества цианида калия в морилках для насекомых. Несколько кристаллов яда кладут на дно морилки и заливают гипсом. Цианид медленно реагирует с углекислым газом и парами воды, выделяя циановодород. Насекомые вдыхают отраву и погибают. Заправленная таким образом морилка действует более года. Нобелевский лауреат Лайнус Полинг рассказывал, как его снабжал цианистым калием для изготовления морилок завхоз стоматологического колледжа. Он же и научил мальчика обращаться с этим опасным веществом. Дело было в 1912 году. Как видим, в те годы к хранению «короля ядов» относились довольно легкомысленно.
Откуда у цианистого калия такая популярность среди преступников настоящих и вымышленных? Причины понять нетрудно: вещество хорошо растворимо в воде, не обладает выраженным вкусом, летальная (смертельная) доза невелика — в среднем достаточно 0,12 г, хотя индивидуальная восприимчивость к яду, конечно, различается. Высокая доза цианида калия вызывает почти мгновенную потерю сознания, а затем паралич дыхания. Добавим сюда доступность вещества в начале XIX века, и выбор заговорщиков-убийц Распутина становится понятным.
Синильная кислота так же ядовита, как и цианиды, но неудобна в применении: имеет специфический запах (у цианидов он очень слаб) и не может быть использована незаметно для жертвы, к тому же из-за высокой летучести опасна для всех окружающих, а не только для того, кому она предназначена. Но и она находила применение как отравляющее вещество. Во времена Первой мировой войны синильная кислота была на вооружении французской армии. В некоторых штатах США ее использовали для казни преступников в «газовых комнатах». Применяется она также и для обработки вагонов, амбаров, судов, заселенных насекомыми, — принцип тот же, что и у морилки юного Полинга.
Как он действует?
Пора разобраться, как же действует такое нехитрое по составу вещество на организм. Еще в 60-х годах XIX века было установлено, что венозная кровь отравленных цианидами животных имеет алый цвет. Это свойственно, если вы помните, артериальной крови, богатой кислородом. Значит, отравленный цианидами организм не способен усваивать кислород. Синильная кислота и цианиды каким-то образом тормозят процесс тканевого окисления. Оксигемоглобин (соединение гемоглобина с кислородом) впустую циркулирует по организму, не отдавая кислород тканям.
Связывая цитохромоксидазу, цианид-ионы выводят молекулы этого фермента из окислительной цепи, и передача электрона кислороду срывается, то есть кислород клеткой не усваивается. Был обнаружен интересный факт: ежики, находящиеся в зимней спячке, способны переносить дозы цианида, во много раз превосходящие смертельную. А причина в том, что при низкой температуре усвоение кислорода организмом замедляется, как и все химические процессы. Поэтому уменьшение количества фермента переносится легче.
Наиболее ядовит ботулинический токсин (0,0000003 мг/кг), который вырабатывается бактериями определенного вида, развивающимися в анаэробных условиях (без доступа воздуха) в консервах или колбасе. Разумеется, сначала они должны туда попасть. И время от времени попадают, особенно в консервы домашнего производства. Домашняя колбаса сейчас встречается редко, а когда-то именно она нередко была источником ботулизма. Даже название болезни и ее возбудителя произошло от латинского botulus — «колбаса». Ботулиническая бацилла в процессе жизнедеятельности выделяет не только токсин, но и газообразные вещества. Поэтому вздувшиеся консервные банки не стоит вскрывать.
Ботулинический токсин — нейротоксин. Он нарушает работу нервных клеток, которые передают импульс к мышцам. Мышцы перестают сокращаться, наступает паралич. Но если взять токсин в низкой концентрации и воздействовать точечно на определенные мышцы, организм в целом не пострадает, зато мышца окажется расслабленной. Препарат и называется «ботокс» (ботулинический токсин), это и лекарство при мышечных спазмах, и косметическое средство для разглаживания морщин.
Как видим, самые ядовитые на свете вещества создала природа. Добывать их гораздо сложнее, чем получить нехитрое соединение КСN Понятно, что цианид калия и дешевле, и доступнее.
Однако не всегда применение цианистого калия в преступных целях дает гарантированный результат. Посмотрим, что пишет Феликс Юсупов о событиях, происходивших в подвале на Мойке студеной декабрьской ночью 1916 году:
«. Я предложил ему эклеры с цианистым калием. Он сперва отказался.
— Не хочу, — сказал он, — больно сладкие.
Я стоял возле него и следил за каждым его движением, ожидая, что он вот-вот рухнет.
Но он пил, чмокал, смаковал вино, как настоящие знатоки. Ничего не изменилось в лице его. Временами он подносил руку к горлу, точно в глотке у него спазм. Вдруг он встал и сделал несколько шагов. На мой вопрос, что с ним, он ответил:
— А ничего. В горле щекотка.
Он выпил его. Никакого впечатления. На подносе оставался последний, третий бокал.
В отчаянии я налил и себе, чтобы не отпускать Распутина от вина. »
Все напрасно. Феликс Юсупов поднялся к себе в кабинет. «. Дмитрий, Сухотин и Пуришкевич, едва я вошел, кинулись навстречу с вопросами:
— Ну что? Готово? Кончено?
— Не может быть! — вскричал Дмитрий.
— Доза слоновья! Он все проглотил? — спросили остальные.
Но все-таки цианид калия оказал некоторое действие на организм старца: «Голову он свесил, дышал прерывисто.
— Вам нездоровится? — спросил я.
— Да, голова тяжелая и в брюхе жжет. Ну-ка, налей маленько. Авось полегчает».
Но вернемся к Ямбо:
«О, как живо рисовало мое воображение эту картину. Я стонал в полусне. Тошнота подступала к сердцу. Я чувствовал себя отравленным цианистым кали. Мне казалось, что я умираю. Я встал с постели и первое, что я сделал, это схватил «Одесский листок», уверенный, что прочту о смерти слона. Ничего подобного!
О дальнейших событиях, произошедших со слоном и с Распутиным, можно прочитать в книгах. А нас интересуют причины «необъяснимого нонсенса», как писал о случае со слоном «Одесский листок». Таких причин — две.
Во-первых, HCN — очень слабая кислота. Такая кислота может быть вытеснена из своей соли более сильной кислотой и улетучиться. Даже угольная кислота сильнее синильной. А угольная кислота образуется при растворении углекислого газа в воде. То есть под действием влажного воздуха, содержащего и воду, и углекислый газ, цианид калия постепенно превращается в карбонат:
Если цианид калия, который использовали в описанных случаях, долго хранился в контакте с влажным воздухом, он мог и не подействовать.
Во-вторых, соль слабой циановодородной кислоты подвержена гидролизу:
KCN + H2O = HCN↑ + КОН.
Выделяющийся циановодород способен присоединяться к молекуле глюкозы и других сахаров, содержащих карбонильную группу:
СН2ОН—СНОН—СНОН—СНОН—СНОН—СН=О + HC≡N →
СН2ОН—СНОН—СНОН—СНОН—СНОН—СНОН—С≡N
Вещества, образующиеся в результате присоединения циановодорода по карбонильной группе, называют циангидринами. Глюкоза — продукт гидролиза сахарозы. Люди, работающие с цианидами, знают, что для профилактики отравления следует держать за щекой кусочек сахара. Глюкоза связывает цианиды, находящиеся в крови. Та часть яда, которая уже проникла в клеточное ядро, где в митохондриях происходит тканевое окисление, для сахаров недоступна. Если у животного повышенное содержание глюкозы в крови, оно более устойчиво к отравлению цианидами, как, например, птицы. То же наблюдается и у больных сахарным диабетом. При поступлении в организм небольших порций цианидов организм может обезвредить их самостоятельно с помощью глюкозы, содержащейся в крови. А при отравлении в качестве антидота используют 5%-ный или 40%-ный растворы глюкозы, вводимые внутривенно. Но это средство действует медленно.
И для Распутина, и для слона Ямбо цианидом калия начинили пирожные, содержащие сахар. Съедены они были не сразу, а тем временем цианид калия выделил синильную кислоту, и она присоединилась к глюкозе. Часть цианида определенно успела обезвредиться. Добавим, что на сытый желудок отравление цианидами происходит медленнее.
Есть и другие противоядия к цианидам. Во-первых, это соединения, легко отщепляющие серу. В организме содержатся такие вещества — аминокислоты цистеин, глутатион. Они, как и глюкоза, помогают организму справиться с малыми дозами цианидов. Если же доза большая, в кровь или мышцу можно специально ввести 30%-ный раствор тиосульфата натрия Na2S2O3 (или Na2SO3S). Он реагирует в присутствии кислорода и фермента роданазы с синильной кислотой и цианидами по схеме:
При этом образуются тиоцианаты (роданиды), гораздо менее вредные для организма, чем цианиды. Если цианиды и синильная кислота относятся к первому классу опасности, то тиоцианаты — вещества второго класса. Они отрицательно влияют на печень, почки, вызывают гастрит, а также угнетают щитовидную железу. У людей, систематически испытывающих воздействие небольших доз цианидов, возникают заболевания щитовидной железы, вызванные постоянным образованием тиоцианатов из цианидов. Тиосульфат в реакции с цианидами более активен, чем глюкоза, но тоже действует медленно. Обычно его используют в комбинации с другими антицианидами.
В этом случае мы наблюдаем поучительную картину: одни яды, вызывающие гемическую (кровяную) гипоксию, тормозят действие других ядов, тоже вызывающих гипоксию, но другого типа. Прямая иллюстрация русского идиоматического выражения: «вышибать клин клином». Главное — не переборщить с метгемоглобинобразователем, чтобы не поменять шило на мыло. Содержание метгемоглобина в крови не должно превышать 25–30% от общей массы гемоглобина. В отличие от глюкозы или тиосульфата метгемоглобин не просто связывает цианид-ионы, циркулирующие в крови, но и помогает «испорченному» цианидами дыхательному ферменту освободиться от цианид-ионов. Это происходит благодаря тому, что процесс соединения цианид-ионов с цитохромоксидазой обратим. Под действием метгемоглобина уменьшается концентрация этих ионов в плазме крови — а в результате новые цианид-ионы отщепляются от комплексного соединения с цитохромоксидазой.
Реакция образования цианметгемоглобина тоже обратима, поэтому со временем цианид-ионы снова поступают в кровь. Чтобы связать их, одновременно с антидотом (обычно нитритом) в кровь вводят раствор тиосульфата. Наиболее эффективна смесь нитрита натрия с тиосульфатом натрия. Она способна помочь даже на последних стадиях отравления цианидами — судорожной и паралитической.
Где с ним можно встретиться?
Имеет ли шанс обычный человек, не герой детективного романа, отравиться цианидом калия или синильной кислотой? Как любые вещества первого класса опасности, цианиды хранятся с особыми предосторожностями и недоступны рядовому злоумышленнику, если только он не сотрудник специализированной лаборатории или цеха. Да и там подобные вещества на строгом учете. Однако отравление цианидами может произойти и без участия злодея.
Во-первых, цианиды встречаются в природе. Цианид-ионы входят в состав витамина В12 (цианокоболамина). Даже в плазме крови здорового человека на 1 л приходится 140 мкг цианид-ионов. В крови курящих людей содержание цианидов в два с лишним раза больше. Но такие концентрации организм переносит безболезненно. Другое дело, если с пищей поступят цианиды, содержащиеся в некоторых растениях. Тут возможно серьезное отравление. В ряду источников синильной кислоты, доступных каждому, можно назвать семена абрикосов, персиков, вишен, горького миндаля. В них содержится гликозид амигдалин.
Амигдалин принадлежит к группе цианогенных гликозидов, образующих при гидролизе синильную кислоту. Этот гликозид был выделен из семян горького миндаля, за что и получил свое название (греч. μ — «миндаль»). Молекула амигдалина, как и положено гликозиду, состоит из сахаристой части, или гликона (в данном случае это остаток дисахарида генцибиозы), и несахаристой части, или агликона. В остатке генцибиозы, в свою очередь, гликозидной связью связаны два остатка β-глюкозы. В роли агликона выступает циангидрин бензальдегида — манделонитрил, вернее, его остаток, связанный с гликоном гликозидной связью.
В горьком миндале содержание амигдалина в три — пять раз выше, но есть его косточки вряд ли захочется. В крайнем случае следует подвергнуть их нагреванию. При этом разрушится фермент эмульсин, без которого гидролиз не пойдет. Именно благодаря амигдалину семена горького миндаля имеют свой горький вкус и миндальный запах. Точнее, миндальный запах имеет не сам амигдалин, а продукты его гидролиза — бензальдегид и синильная кислота (запах синильной кислоты мы уже обсуждали, а вот запах бензальдегида, без сомнения, миндальный).
Во-вторых, отравление цианидами может произойти на производстве, где они используются для создания гальванических покрытий или для извлечения благородных металлов из руд. Ионы золота и платины образуют с цианид-ионами прочные комплексные соединения. Благородные металлы не способны окисляться кислородом, потому что их оксиды непрочны. Но если кислород действует на эти металлы в растворе цианида натрия или калия, то образующиеся при окислении ионы металла связываются цианид-ионами в прочный комплексный ион и металл полностью окисляется. Сам цианид натрия благородных металлов не окисляет, но помогает окислителю осуществить его миссию:
4Au + 8NaCN + 2H2O = 4Na[Au(CN)2] + 4NaOH.
Рабочие, занятые в таких производствах, испытывают хроническое воздействие цианидов. Цианиды ядовиты и при попадании в желудок, и при вдыхании пыли и брызг при обслуживании гальванических ванн, и даже при попадании на кожу, особенно если на ней есть ранки. Недаром доктор Лазоверт надевал резиновые перчатки. Был случай смертельного отравления горячей смесью, содержащей 80% которая попала рабочему на кожу.
Даже не занятые в горно-обогатительном или на гальваническом производстве люди могут пострадать от цианидов. Известны случаи, когда в реки попадали сточные воды таких производств. В 2000, 2001 и 2004 году Европа была встревожена выбросами цианидов в воды Дуная на территории Румынии и Венгрии. Это приводило к тяжелым последствиям для обитателей рек и жителей прибрежных поселков. Отмечались случаи отравления рыбой, выловленной в Дунае. Поэтому нелишне знать меры предосторожности при обращении с цианидами. И читать в детективах про цианистый калий будет интереснее.
Список используемой литературы:
Азимов А. Химические агенты жизни. М.: Издательство иностранной литературы, 1958.
Вредные химические вещества. Справочник. Л.: Химия, 1988.
Катаев В. Разбитая жизнь, или Волшебный рог Оберона. М.: Советский писатель, 1983.
Оксенгендлер Г. И. Яды и противоядия. Л.: Наука, 1982.
Роуз С. Химия жизни. М.: Мир, 1969.
Энциклопедия для детей «Аванта+». Т.17. Химия. М.: Аванта+, 2001.
Юсупов Ф. Мемуары. М.: Захаров, 2004.
Симптомы отравления цианидами
Еще в начале прошлого века цианистый калий можно было свободно приобрести в аптеке. Неудивительно, что случаи отравления при помощи этого ядовитого соединения были весьма распространены. Своей токсичностью оно обязано способностью вызывать негативные изменения на клеточном уровне, снижать функциональную активность всех систем жизнедеятельности. Отравление цианидами часто заканчивается смертью человека. На сегодняшний момент синтезировано эффективное противоядие для купирования опасных симптомов и быстрого выведения яда из организма человека.
Характерные особенности цианидов
Повышенная влажность воздуха провоцирует разложение солей синильной кислоты на составляющие элементы. Цианиды накапливаются в окружающем пространстве, а при вдыхании у человека возникает тяжелая интоксикация с возможным летальным исходом.
Ядовитое соединение входит в состав табачного дыма, содержится в косточках плодовых деревьев, которые любят раскалывать дети. Употребление такого лакомства может вызвать тяжелейшие симптомы отравления у малышей. Цианиды классифицируются следующим образом:
Сейчас отравление цианистым калием диагностируются крайне редко. Такая ситуация может возникнуть на производстве при разложении солей синильной кислоты и выделении их в атмосферу. Они настолько быстро испаряются, что даже современные очистные сооружения не способны быстро уловить токсичные пары.
В желудке цианиды вступают в химическую реакцию с соляной кислотой. Они гидролизуются до синильной кислоты, которая распространяется по кровяному руслу и препятствует переносу молекулярного кислорода.
Отравление диагностируется и после попадания ядов на слизистые оболочки или кожу. Если на открытых участках тела человека есть механические повреждения (трещины, царапины), то это увеличивает скорость всасывания цианидов. Для такого пути проникновения характерны покраснения кожных покровов.
Где можно отравиться цианидами
Косточки вишен и абрикоса содержат цианиды в небольших количествах. Отравление может возникнуть при изготовлении варенья, куда хозяйки кладут ядра для аромата и пикантной горчинки. Но если джем подвергался длительной термической обработке, то вероятность интоксикации крайне мала. Дело в том, что при воздействии высокой температуры токсические соединения разлагаются на безопасные для здоровья человека элементы.
При наличии морозильных камер многие люди замораживают фрукты с косточками для приготовления зимой пирогов или компотов. Нельзя хранить персики, абрикосы, вишни более одного года. Цианиды обладают способностью накапливаться в такой заморозке. Выходом из положения может стать использование фруктов, освобожденных от косточек.
Соли синильной кислоты до сих пор используются в сельском хозяйстве. Предприятия, а также владельцы частных домовладений применяют их для уничтожения вредителей или грызунов: мышей, крыс, кротов. Смертельное отравление развивается из-за неправильного хранения цианидов, превышения рекомендуемых дозировок, несоблюдения мер предосторожности при работе с ядами.
Токсичные соединения используются при обработке руды в процессе гидрометаллургии. Метод основывается на растворении металлов в водных растворах цианидов. Также ядовитые вещества используются:
Механизм интоксикации цианидами
Причиной смерти при отравлении цианидами является остановка дыхания. Токсические соединения вступают в химическое взаимодействие с ферментом клетки цитохромоксидазой. Они связывают трехвалентное железо, препятствуя переносу электронов, нарушают их транспорт, прекращают синтез АТФ. Молекулы кислорода остаются в связанном с гемоглобином виде внутри кровяного русла. При этом поступление биологической жидкости к тканям остается на прежнем уровне.
При диагностировании отравления важным оценочным критерием является окраска венозной крови – ее цвет ярко-алый. Такое состояние возникает из-за избыточного содержания гемоглобина.
В отсутствии кислорода процессы метаболизма снижаются, а затем прекращаются вовсе. Особенно страдают клетки головного мозга, ответственные за регуляцию функциональной активности всех систем жизнедеятельности. Возникает парадоксальная ситуация, когда в организме избыток молекулярного кислорода, но его перенос невозможен. В результате нарастающей симптоматики отравления развиваются следующие негативные процессы:
Летальная доза цианидов для взрослого человека составляет около 1,65 мг/кг массы тела. Крайне высокая токсичность позволяет отнести все соли синильной кислоты к виду сильнодействующих ядовитых соединений. На производствах и в лабораториях ведется предметно-количественный учет цианистого натрия, калия, кальция для профилактики отравления.
Даже строгое соблюдение правил безопасности при работе с неорганическими солями синильной кислоты не гарантирует отсутствие проникновения внутрь организма микроскопических доз яда. Врачи рекомендуют работникам лабораторий или промышленных предприятий держать за щекой небольшой кусочек рафинада. Сахар служит своеобразным уловителем молекул цианидов.
Нельзя работать с токсическими соединениями на голодный желудок – симптомы отравления будут стремительно нарастать. Вещества, содержащиеся в продуктах питания, снижают негативное воздействие яда, разрушают его методом окисления.
Ионы цианидов всегда содержатся в организме человека. Они входят в состав некоторых витаминов, ферментов, биологически активных веществ. Без них не смогут осуществляться процессы метаболизма. Так как соли синильной кислоты являются компонентом табачного дыма, то внутри кровяного русла курильщиков циркулирует повышенная доза цианидов.
Основные стадии и клиническая картина отравления
Для проведения дезинтоксикационного лечения важно выяснить, какое количество яда находится в связанном виде. Проявления симптоматики также принципиально отличаются в зависимости от концентрации опасных соединений внутри организма человека. Токсикологи выделяют четыре стадии отравления.
Продромальная
На данном этапе может не понадобиться медицинская помощь из-за малой концентрации солей синильной кислоты внутри организма. Обычно бывает достаточно вывести человека на свежий воздух для устранения признаков интоксикации. Для продромальной стадии характерны такие симптомы отравления цианидом:
Только человек с опытом сможет определить интоксикацию цианидами на этом этапе – негативные признаки списываются на обычное недомогание. Если пострадавший не покидает опасную зону, то возникает следующая стадия отравления.
Диспноэтическая
Повышение дозы токсических соединений характеризуется нарушениями работы центральной нервной системы. У человека развивается эмоциональная нестабильность из-за непонимания происходящего. Для этого этапа свойственны такие признаки интоксикации: 
Отличительной особенностью клинической картины на данной стадии является выпячивание глазных яблок у пострадавшего. В сочетании с их покраснением можно смело диагностировать отравление солями синильной кислоты.
На диспноэтическом этапе у человека возникает сильный страх. Он порывается куда-то бежать, совершать бессмысленные поступки. Находясь в подобном состоянии, пострадавший может навредить себе, поэтому следует контролировать его поведение.
Судорожная
На этой стадии отравления человек нуждается в срочном парентеральном или пероральном введении противоядия. Скорость развития интоксикации нарастает, происходит нарушение работы всех систем жизнедеятельности. Этап характеризуется появлением следующих симптомов: 
На судорожной стадии отравления диагностируется снижение функциональной активности мочевыделительной системы. Почки перестают фильтровать кровь, выводить из организма продукты обмена веществ. Возникают непроизвольные мочеиспускания, урина приобретает темный цвет, неприятный запах. Также возможно опорожнение кишечника.
Паралитическая
Конечная и самая опасная стадия отравления часто заканчивается летальным исходом без срочного проведения дезинтоксикационной терапии и реанимационных мероприятий. Повышенная концентрация цианидов провоцирует такие симптомы: 
Отличительной особенностью паралитической стадии является яркий румянец, который сохраняется после смерти пострадавшего.
Неотложная помощь при отравлении
Если интоксикация ядовитыми соединениями произошла на производстве, то аптечка должна быть оснащена ампулами с антидотом. Следует как можно быстрее осуществить парентеральное введение препарата. После вызова бригады скорой помощи необходимо облегчить состояние пострадавшего от отравления: 
Если пострадавший потерял сознание, его нужно перевернуть на бок. При отравлении может открыться непроизвольная рвота, а попадание частиц непереваренной пищи в дыхательные пути спровоцирует остановку дыхания.
Профилактикой отравления солями синильной кислоты является соблюдение техники безопасности при работе с ядовитыми соединениями. Следует хранить инсектициды в недоступном для детей месте, мыть руки после обработки помещений. При контакте с растворами цианидов высокой концентрации необходимо использовать респиратор или противогаз.
Снова о цианидах.
Сразу предупреждаем: здесь вы не найдете информации о том, как синтезировать или где раздобыть цианиды. Читателям и сочинителям детективов это не особенно интересно, а злодеям помогать мы не намерены.
О безвредных цианидах
Среди широко распространенных цианидов сравнительно немного настоящих ядов. (Но, как правило, цианидами называют именно их.) Это растворимые цианиды щелочных металлов (калия и натрия), свободный цианистый водород (синильная кислота), дициан, галоидоцианы и некоторые другие производные. А вот известные своей светостойкостью синие краски «берлинская лазурь» и «турнбулева синь», представляющие собой цианидные комплексы железа, абсолютно безвредны.
Почему умер Шееле, а Пуаро остался в живых
Один из распространенных мифов: цианиды убивают потому, что связывают железо, содержащееся в гемоглобине крови, и таким образом лишают ее способности переносить кислород. На самом деле отравляющее действие цианидов основано на том, что они блокируют ферменты тканевого дыхания. Кровь человека, отравленного цианидами, даже венозная, как раз насыщена кислородом до предела и имеет характерный ярко-алый цвет. Но ткани теряют способность усваивать кислород, переносимый кровью, и организм задыхается.
Безвредные
Fe3[Fe(CN)6]2
Ядовитые
Красная кровяная соль
K3[Fe(CN)6]
Na2[Fe(CN)5NO]
Смертельно ядовитые
Некоторые циансодержащие соединения, ядовитые и безвредные
При введении яда непосредственно в кровь или вдыхании газообразных цианидов в больших концентрациях человек может погибнуть в течение нескольких секунд. Малые же концентрации цианидов нейтрализуются определенными защитными механизмами. Впрочем, об этом чуть позже. А теперь рассмотрим подробнее вещества, о которых пойдет речь.
С цианистым водородом в истории химии связан еще один миф: якобы первооткрыватель его, Карл Вильгельм Шееле, погиб в момент открытия. Это, так сказать, полуправда. На самом деле Шееле впервые получил синильную кислоту из желтой кровяной соли в 1782 году, а умер в 1786 году, в возрасте 44 лет. Однако не подлежит сомнению, что Шееле погубили органолептические методы исследования. В XVIII веке было принято пробовать на вкус продукты реакции, а Шееле, помимо цианидов, работал с соединениями ртути и мышьяка.
Обо всем этом сочинители детективов часто забывают. Даже Агата Кристи, дама безусловно сведущая в фармакологии. В ее рассказе «Гнездо ос» человек пытается инсценировать собственное убийство (он смертельно болен и, кроме того, желает навлечь обвинение на любовника невесты). Он носит в кармане, в обычном бумажном пакетике, цианистый калий, чтобы подсыпать его себе в чашку. Великий же сыщик Эркюль Пуаро вынимает у него из кармана цианид и подменяет содой. Если бы все происходило на самом деле, очень возможно, что до развязки не дожили бы ни преступник, ни сыщик. По крайней мере, дурноту почувствовали бы оба.
Цианиды с солью и сахаром
Но вернемся в светскую, мирную обстановку. Герой подносит бокал к губам и, разумеется, ощущает запах горького миндаля. Опять вранье, точнее, живучий миф. А возник он вот почему. В горьком миндале (как, впрочем, и во многих других косточковых) содержится гликозид амигдалин, который при разрушении зерен расщепляется с образованием глюкозы, синильной кислоты и бензальдегида. Последний и является носителем специфического запаха. Сама синильная кислота пахнет совсем по другому и намного слабее.
Миф о запахе горького миндаля укоренился настолько прочно, что захватил даже химфак МГУ. Когда я там учился, один шутник из моей группы пугал слабонервных девушек, публично глотая «цианистый калий», сделанный из поваренной соли с маленькой добавкой бензальдегида. Горьким миндалем эта смесь благоухала вовсю, девушки были в шоке.
А после разоблачения этот артист демонстрировал уже мне проглатывание небольших количеств настоящего цианистого калия, насыпанного на увлажненный кусочек сахара. Головной болью потом он мучился. Причем тут сахар, мы расскажем чуть позже.
Так ли страшен цианистый калий?
Стало быть, унюхать цианистый калий герою не удалось. Ну хоть какой-то способ узнать, что ему подсыпали, есть?
Однако шансы на спасение у жертвы, как ни странно, неплохие. Если, конечно, герои детектива хоть немного разбираются в химии.
Цианидные отравления (когда речь идет о крохотных дозах) относятся к числу наиболее легко излечимых и создающих минимальное количество осложнений. Лечение основано, как правило, на непосредственном связывании цианидов, попавших в кровь, в нетоксичные соединения. (Разумеется, эффективность антидотов достаточно велика только в первые минуты после отравления.)
Метгемоглобинобразователи наиболее эффективны из всех антидотов, так как действуют быстрее других, но в то же время они и опасны сами по себе. Как легко догадаться, при их передозировке кровь потеряет способность переносить кислород (то есть произойдет именно то, в чем несправедливо обвиняют цианиды). Кроме того, реакция образования цианметгемоглобина обратима, и со временем часть цианида будет высвобождаться обратно. Поэтому антидоты этой группы применяют обычно в сочетании с антидотами других групп.
Опять о Распутине
Еще один миф, связанный с цианидами: если злодей переусердствовал и всыпал в чашку много больше смертельной дозы, именно переизбыток и спасает жертву от отравления. Пошел этот миф, вероятно, от того, что из растворов цианистого калия на воздухе выделяется газообразная синильная кислота. Если раствор концентрированный и синильной кислоты много, при вдыхании ее быстро наступает отравление, сопровождающееся потерей сознания. Так что употребитель отравы может просто не успеть ее выпить.
Напоследок просьба к любителям детективов: если когда-нибудь встретите в любимом жанре хорошие химические ляпы, не забудьте поделиться радостью с «Химией и жизнью». Долой необразованность в рядах писателей!