氰(英語:cyanogen)也称氰气,旧译作𩇛,化学式为(CN)2,是碳和氮的化合物(N≡C‒C≡N)。可用于有机合成,也用作消毒、杀虫的熏蒸剂。
氰在标准状况下是无色气体,带苦杏仁气味。燃烧时呈桃红色火焰,边缘侧带蓝色。氰溶于水、乙醇、乙醚。
氰的化学性质与卤素很相似,是拟卤素(或类卤素)的一种。氰气会被还原为毒性极强的氰化物。氰加熱時与氢气反应生成氰化氢。与氢氧化钾反应生成氰化钾和氰酸钾。氰加热至400°C以上聚合成不溶性的白色固体(CN)x。
氰是草酰胺的脱水产物,是草酸衍生的腈:
- H2NC(O)C(O)NH2 → N≡C‒C≡N + 2 H2O
制备
方法一:在高温下碳与氮直接化合成氰:
- N2+2C -高温→ (CN)2
方法二:氰可由加热氰化汞制得:
- 2 Hg(CN)2 → (CN)2 + Hg2(CN)2
方法三:二价铜盐,如硫酸铜与氰化物反应产生不稳定的氰化铜,很快分解生成氰和氰化亚铜:[1]
- 2 CuSO4 + 4 KCN → (CN)2 + 2 CuCN + 2 K2SO4
方法四:電解融熔狀態的氰鹽:
- 2KCN → 2K + (CN)2
工业制备:工业上氰由氰化氢氧化得到,氧化剂和介质为氯气与活性二氧化硅催化剂或二氧化氮与铜盐。氮气与乙炔放电条件下也会产生氰。[2]
反应
氰的歧化反应:
- (CN)2 + 2OH− → CN− + OCN− + H2O
氰在氧气中燃烧可产生4525°C以上的高温,仅次于二氰乙炔。[3]
历史
氰在 1815 年由约瑟夫·路易·盖-吕萨克合成,并命名了它且说明了氰的实验式。盖-吕萨克发明了 "cyanogène" 这个字,由希腊语 κυανός (kyanos,蓝色) 和 γεννάω (gennao,我创造),因为氰化物就是瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒从普鲁士蓝中分离出来的。[4]到1850年代,摄影师们使用氰肥皂清除手中的银污渍。[5]它在19世纪后期随着化肥工业的发展而变得重要,并且仍然是许多化肥生产中的重要中间体。氰在硝化纤维的生产中也用作稳定剂。
在1910年,哈雷彗星的光谱分析发现了彗星尾巴中含有氰,这导致公众担心地球通过尾巴时会被氰毒化。由于尾巴的极度扩散特性,当行星穿过它时,它没有任何作用。[6][7]
参见
参考资料