最近几天,氰化物成为了大家最为关注的化学药品,天津港8.12爆炸事故,氰化物的处理牵动举国上下之际,8月14日,圆通快递西安市未央区网点快递员发现异氰基乙酸酯(属于氰化物系列)导致,快递员出现头晕恶心、气短胸闷等不良症状。
氰化物究竟是什么?今天我们就来讲讲这种比欧阳峰还毒的化学物质。
高中时,化学老师也讲过氰化物。老师当时举例,欧美谍战剧中,特工用一个针筒往敌人射一枚针,对方顿时倒地身亡。这针上的毒,就是氰化钾。由于氰化物特别毒,号称百毒之王,所以,成为了明星毒药。一些侦探去凶案现场验尸时,会闻一闻说,苦杏仁味,然后判断出这是氰化物致命。
见血封喉的氰化钾
氰化物在英文中称为cyanide,由cyan(青色,蓝紫色)衍生而来。考虑氰化物的母体(CN)2是一种气体,故在气部下加青字,得到现在通行的氰字。而英文中将氰与青色相联系,当是因为著名的蓝色染料普鲁士蓝即为一种氰化物。
真正具有强烈毒性的氰化物有三种:氰化钠(NaCN)、氰化钾(KCN)以及氢氰酸(HCN)。而其他一些物质,如铁氰化钾等,虽然也含有氰基(CN),但因为很难解离出氰基离子(CN-),所以毒性较小。
氰化物毒在何处?
从原理上说,氰化物可以通过接触皮肤和腔道粘膜、呼吸吸入、口服、注射等各种途径进入人体,然后解离出氰基离子。这种离子能与人体中细胞色素酶内的三价铁离子(Fe 3+)牢牢地结合,从而使得它不再能变为二价铁离子(Fe 2+),从而导致细胞内一系列的生化反应不能继续进行,使细胞不能再利用血液中的氧气而迅速窒息。同时,因为缺乏呼吸作用产生的能量(ATP),中枢神经系统会迅速丧失功能,继而使人体出现呼吸肌麻痹、心跳停止、多脏器衰竭等症状而迅速死亡。
这就是氰化钾见血封喉的原理。
大人物的“自杀伴侣”
正是因为氰化物剧毒无比,专业人士都把它当做了“自杀伴侣”,像“咖啡伴侣”一样随身携带。
《纽约时报》1987年8月4日的报道曾做了统计,在化学家家里无论男、女自杀者,有40%以上的人是通过吃氰化物自杀的。
这些化学家里最有名的一位就是美国杜邦实验室的首席——卡罗瑟斯,他是尼龙的发明人,还为现代合成橡胶的制造奠定了基础。可他却因为遇到了“发明家的瓶颈”,选择在1937年于一家旅馆房里喝了溶于拧檬汁中的氰化钾自杀。
图灵是谁知道吧?哥学计算机的,就知道。阿兰·图灵是现代计算机之父。1952年,他在承认与另一名男子的性关系之后被判以“行为粗俗猥亵”的罪名。被迫在18个月的监禁和药物阉割(包括一些后遗症,例如乳房发育等)之间选择,他选择了后者。最后,1954年6月8日,由于不堪忍受审判的耻辱与惩罚带来的痛苦,他吃下一颗掺有氰化物的苹果结束了自己的生命。
用氰化物自杀的人里也不乏政治圈的大人物:“二次大战”后建立的纽伦堡国际法庭经过了11个月的审理,判处纳粹政权的二号人物戈林死刑,并确定在1946年10月15日执行。可在死刑执行前两小时,监狱警卫人员却发现戈林已经服用氰化物毒药自杀身亡。
纳粹的一号人物,希特勒虽然死因成谜,但在众多猜测中,被认为最靠谱的一条就是他是在自杀时,先服用了氰化物毒药后再给自己补了一枪,死了个彻底。
讽刺的是,在1940-1945年期间纳粹德国杀害了几百万的犹太人,吉普赛人,同性恋者等。屠杀中,纳粹大量使用的称之为Zyklon B的杀人毒气,也是一种氰化物:氰酸气体。因果报应,这些二战的始作俑者和受害者,死于了同一种毒素。
谍战片中的“明星”
历史上克格勃、中情局:很多“大人物”用氰化物谋杀他人。所以,你在看邦德007杀人时,就经常看见他使用。
氰化物的剧毒不会让它仅仅成为事故和自杀故事中的主角,除了纳粹大屠杀里对它的广泛应用,它也早就被当做了刺杀和投毒利器。
在沙皇俄国时期就被贵族用于政治暗杀,除掉异己。格里高利·叶菲莫维奇·拉斯普京,这位导致沙俄皇权颠覆的神棍,就是在1916年12月,吃了不满他的贵族们放在食物中的氰化物后,又被溺死在了Neva河里。
之后的苏联,克格勃继承了沙俄在使用氰化物上的传统。克格勃官员Bogdan Stashinsky曾于1957年和1959年用一种特制的气枪在德国暗杀了两名乌克兰的持不同政见者——Lev Rebet和Stepan Bandera。 Stashinsky暗杀时使用了一种可以射出氰化物的气枪,他将气枪藏在卷成筒状的报纸里面,气枪发射后,氰化物胶囊被压碎产生的毒物会射入受害者的面部,通过呼吸系统使其产生心脏骤停的状况。而这种状况,可以很方便的把受害者的死因伪装为心脏病发。之后,Stashinsky叛逃到了德国,才承认犯有这些罪行。
苏联冷战中的老对手,美国情报机构也没能免俗。根据美国中央情报局的解密文件,在1962年3月,中央情报局就曾派人试图通过含有氰化物的胶囊毒死卡斯特罗而没有成功。
一些有经验的特工,在要受审时咬破假牙自杀,里面也是这个东西。虽然很多古装电视剧中也咬牙自杀,但哥估计那个年代没有氰化物。
“毒王”可用作炼金
鉴于氰化物的毒性强烈,各国都把它们列为最严格管制的物品目录,购买和使用都处于严密监控之下,防止它们被用于非法用途。
目前,氰化物比砒霜还毒,只要指甲盖那么一小撮,便能快速置人于死地。不过少有人知道,它是现代开采金矿的好伴侣,几乎所有黄金生产企业都用得上它。
简单来说,使用氰化物能够把金矿里的黄金给分离出来,否则开采单位抱着一堆石头可没用。除了在开采环节,到了首饰电镀加工环节,氰化物也是必不可少的反应物。
中国黄金报曾经详细地报道过内蒙古一家黄金生产公司的情况,报道中说,2014年,该公司完成采矿量2310万吨,生产黄金5.1吨。为支撑产能,公司每月需消耗氰化钠2000多吨。粗略计算,这相当于生产1千克黄金得耗费4.7吨的氰化钠。
此外,首饰加工消耗的氰化物。
水中分解很快
氰化物还有个特性,是个“急脾气”,来得猛去得也算快。萨利姆·阿里是澳大利亚昆士兰大学矿业社会责任中心主任,他在接受采访时说,“它(氰化物)的影响是即刻发作的,但却没有生物持久性,而且在阳光下就会分解。因此,氰化物泄漏可能会瞬间造成大量死鱼,但却不会像汞那样产生长期的持续性影响。”(来源:环境报道网站“中外对话”)
所以说,即便是一些氰化物泄露到了河水中去,只要做好应急预案,隔绝人群、动物和重要水源,也能够防止灾难性的后果,因为它在水中的自然降解速度也比较快。
而随着科学技术的发展,这两种用途都有了替代方案,逐渐淘汰了高危险、高污染的含氰工艺。那么,也许有一天,当氰化物失去所有的合法用途之后,就没有必要再保留它的合法生产厂家,氰化钾、氰化钠这些令人毛骨悚然的物质也许会永远从我们的星球上消失。
氰化物炼金化学方程式
为了证明哥是个理科生,我找了一个氰化物炼金的化学方程式。
Au与NaCN在氧化气氛中生成[Au(CN)2]-配离子将金从难溶的矿石中溶解与其不溶物分离,再用Zn粉作还原剂置换得到单质金: 4Au+8NaCN+2H2O+O2==4Na[Au(CN)2]+4NaOH
Zn+2[Au(CN)2]-==[Zn(CN)4]2-+2Au
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天津爆炸现场氰化物处理方案确定
对于当下民众最关注的爆炸区域内的氰化物问题,北京军区参谋长史鲁泽少将在接受媒体采访时表示,氰化物的位置已确认分布在两个点,初步判断有几百吨。对已炸开外露的将及时清理,用化学品进行中和;对大面积分散的将采取分围方法,砌墙围起来;对成桶未损坏的将其及时清运,撤离现场。
之前有报道称,找到的氰化钠将由生产厂家派出的专业人员协同武警武装护送回河北厂家回收。
另根据早前发布的消息,针对氰化物,事故现场指挥部成立专门处置小组,按照“前面堵、后面封、中间来处理”的原则,紧急采取设置围堰、危险废物集中处置等五项措施,确保事故区域污染不外泄。
——事故区域所有雨水、污水外排口全部用水泥封堵,确保区域内各类废水不会排入外环境,确保区域外水体和渤海的环境安全;
——事故区域周边设置围堰,将事故区域与外部隔离,确保降雨时雨水不会溢流出事故区域;
——事故区域内雨水、污水管道内的废水和消防废水全部进入新设置的应急废水处理装置,采取强氧化等方式对废水破氰处理后,再排入天津港保税区扩展区污水处理厂进一步深度处理;
——天津港保税区扩展区污水处理厂在现有处理工艺基础上,在前端增设含氰废水应急预处理装置,实现废水处理的双保险;
——对现场隔离区内水坑、水塘、明渠等低洼汇水处内的高浓度废水由专用罐车收集后,送危险废物处置机构立即进行集中处置。
目前环保部门已对事故区域三处入海排水口全部实施封堵,同时对现场隔离区外的雨水口、污水口、污水处理厂、海河闸口进行不间断监测。截至目前,在海河闸口和渤海近海的监测取样都没有发现氰化物。
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