KALIUMTIOCYANAT (KSCN): STRUKTUR, EGENSKAPER, BRUK - KJEMI - 2026

Den kaliumtiocyanat er en uorganisk forbindelse som består av elementene kalium (K), svovel (S), karbon (C) og nitrogen (N). Den kjemiske formelen er KSCN. Det er et fargeløst eller hvitt fast stoff som er veldig løselig i vann. Den består av et K ⁺ kaliumion og et SCN ^- tiocyanation . KSCN finnes i spytt i overflod.

Kaliumtiocyanat brukes som laboratoriereagens for forskjellige typer kjemisk analyse. Det brukes også i blekk og maling.

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

KSCN har blitt brukt til å løse opp dentingelatin (materiale under tannenemaljen) før du påfører materialet eller harpiksen som reparerer tennene. Det brukes også i forskning på vaksiner, siden det tillater utvinning av visse biokjemiske elementer fra bakterier.

Det brukes i form av en løsning der metaller oppløses under poleringsprosessen ved elektrisitet eller elektropolering. Det har også blitt brukt til å skaffe falske blod til filmer og skuespill.

Noen ganger blir det misbrukt for å øke stabiliteten til melk når den ikke holdes i kjøleskap. Men det har ulempen med å forårsake hypotyreose, en sykdom der skjoldbruskkjertelen ikke fungerer.

Struktur

Kaliumtiocyanat består av en K ⁺ kaliumkation og en NCS ^- tiocyanatanion . Det siste dannes av et nitrogen (N) knyttet til et karbon (C) gjennom en trippelbinding og en svovel (S) festet til karbon gjennom en enkeltbinding.

Kjemisk struktur av KSCN kaliumtiocyanat. Edgar181 / Public domain. Kilde: Wikimedia Commons.

nomenklatur

• Kaliumtiocyanat
• Kaliumsulfocyanat
• Kaliumsalt av tiocyansyre
• Kalium rhodanate
• Kalium rhodanide

Egenskaper

Fysisk tilstand

Fargeløs eller hvit solid.

Molekylær vekt

97,18 g / mol

Smeltepunkt

173 ºC

Nedbrytningstemperatur

500 ºC

tetthet

1,88 g / cm ³

løselighet

Veldig løselig i vann: 217 g / 100 ml ved 20 ° C, 238 g / 100 ml ved 25 ° C. Løselig i etanol.

pH-

En 5% løsning av KSCN har en pH mellom 5,3 og 8,7.

Andre egenskaper

Rene, tørre kaliumtiocyanatprøver er stabile på ubestemt tid når de oppbevares i mørket i tett dekket glasskar. Imidlertid blir fargeløse krystaller i kontakt med direkte sollys raskt gulaktige.

Løsninger av rent KSCN-salt beskyttet mot lys er helt stabile.

KSCN er i stand til å hevelse gelatin og kollagen. De vandige oppløsningene av kaliumtiocyanat når de reagerer med mangandioksyd MnO _2, oksiderer og danner tiocyanogen (SCN) ₂ .

Å skaffe

Kaliumtiocyanat kan fremstilles ved å smelte kaliumcyanid (KCN) med svovel (S). Reaksjonen er rask og kvantitativ.

KCN + S → KSCN

Det kan oppnås i løsning ved å oppløse svovel (S) i benzen eller aceton og tilsette en løsning av kaliumcyanid (KCN) i isopropanol. Denne reaksjonen blir brukt til å analysere mengden svovel i en løsning.

Kaliumtiocyanat kan oppnås rent ved påfølgende rekrystalliseringer fra vann eller etanol.

Tilstedeværelse i naturen

Kaliumtiocyanat finnes rikelig i spytt (15 mg / dL), men det er fraværende i blodet.

Også melken til noen pattedyr (som kyr) har veldig små mengder tiocyanat naturlig.

applikasjoner

I forskjellige bruksområder

Kaliumtiocyanat har blitt brukt i forskjellige kjemiske analyser. Det har blitt brukt til analyse eller titrering av sølvion, også som et reagens og indikator for andre analyser.

KSCN brukes i fargestoffer og pigmenter. Det brukes i maling og blekk.

I fotograferingsindustrien brukes den spesielt til fremstilling av fotografisk film, da den tjener til å tillate en fast avsetning av gelatin fra plastfilmer.

Konsentrasjonen av tiocyanat i blodet har blitt brukt i medisinsk-vitenskapelige eksperimenter for å bestemme i hvilken grad noen mennesker røyker, siden tiocyanate er et produkt avledet fra hydrogensyanid (HCN) som er til stede i tobakksrøyk.

I tannlegeapplikasjoner

Kaliumtiocyanat har blitt brukt i reparasjon av dyretenner. Det er blitt vellykket påført dentinoverflaten som en forbehandling før påføringen av midlet for å fylle eller plugge det åpne hullet.

Dentin er laget som finnes under emaljen på tennene.

KSCN har blitt brukt til å behandle tennens overflate på tennene før du påfører materialet som fyller hulrommene. Forfatter: Mudassar Iqbal. Kilde: Pixabay.

Kaliumtiocyanat favoriserer hevelsen i gelatinet som er på dentinet, slik at dette laget lett fjernes og en bedre vedheft eller liming av materialet som lukker tannen (harpiks) resulterer.

I medisinskvitenskapelige laboratorier

KSCN brukes til fremstilling av vaksiner eller bakterieekstrakter.

De sykdomsfremkallende bakteriene dyrkes ved inkubering i passende laboratoriebeholdere. En fosfatbuffer og KSCN tilsettes deretter til beholderen der bakteriekulturen er lokalisert.

Bakteriekulturer ekstraheres med KSCN for å få vaksiner for medisinskvitenskapelige opplevelser. Forfatter: WikiImages. Kilde: Pixabay.

En del av dette bakteriepreparatet tas og legges i en krukke. Den omrøres i passende tid, og suspensjonen sentrifugeres for å skille væsken fra det faste materiale. Supernatanten (væske) blir samlet og dialysert.

Resultatet er et ekstrakt som brukes til å vaksinere i vitenskapelige forsøk med forsøksdyr.

I metallindustrien

Kaliumtiocyanat brukes til elektropolering av metaller. Elektropolering er en kjemisk prosess som gjør det mulig å behandle overflaten til et metall for å redusere mikro-grovheten, det vil si for å glatte metalloverflaten.

Dette gjøres med elektrisitet, noe som gjør at metallet blir glattet til å fungere som den positive polen eller anoden til den elektrolytiske cellen. Grovheten løses opp i kaliumtiocyanatløsningen, og metallet blir dermed jevnere.

På settet med filmer eller i teateret

KSCN brukes i simulering av blod i film- og TV-filmer eller i skuespill.

For eksempel blir en løsning av kaliumtiocyanat (KSCN) brukt på det området av kroppen som vil "lide" kuttet eller simulert overgrep. Plastkniven eller den skarpe gjenstandssimuleringen bades i en løsning av jernklorid (FeCl ₃ ).

Den "skarpe" gjenstanden som har FeCl ₃ blir ført forsiktig over huden fuktet i KSCN. Umiddelbart vil det dannes en rød strek eller flekker, veldig lik blod.

KSCN har blitt brukt til å skaffe falske blod i filmer eller teater. Forfatter: Corey Ryan Hanson. Kilde: Pixabay.

Dette skyldes dannelsen av et kompleks av jernholdig tiocyanat og vann ²⁺ som har en intens rød farge veldig lik blod:

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

KSCN kaliumtiocyanat blandet med jernklorid i vann danner en dyp rød forbindelse som ligner på blod. Forfatter: Clker-Free-Vector-Images. Kilde: Pixabay.

Kaliumtiocyanat misbruk

Kaliumtiocyanat brukes skruppelløst for å forhindre at melk blir angrepet av bakterier eller sopp, mister sine egenskaper og blir dårligere.

I tropiske land brukes en metode som kalles "lakto-peroksidasase-system" eller LP-system, noe som øker melkenes stabilitet når den er lagret ved høye omgivelsestemperaturer, når kjøling ikke er mulig.

I noen land er det ikke mulig å kjøle ned melken, og derfor brukes kaliumtiocyanat for å forhindre at den forringes. Forfatter: Thomas B. Kilde: Pixabay.

Denne metoden anvender det naturlige antibakterielt system av melk, som aktiveres ved å øke konsentrasjonen av tiocyanat (som allerede er til stede i små mengder i melken) og hydrogenperoksid (H ₂ O ₂ ).

Imidlertid er denne metoden ikke tillatt i mange land av myndighetene som regulerer bearbeidet mat.

Noen skruppelløse mennesker tilfører KSCN til melk på en irrasjonell måte med eller uten H ₂ O ₂ , noe som utgjør en fare for forbrukerens helse, siden tiocyanater er stoffer som forårsaker skade på skjoldbruskkjertelen og kan forårsake hypotyreose når de inntas i høye konsentrasjoner.

Melk med overflødig kaliumtiocyanat kan skade helsen til de som spiser den. Forfatter: Tookapic. Kilde: Pixabay.

risiko

Innånding av kaliumtiocyanatpulver bør unngås. Det anbefales å bruke hansker og vernebriller når du håndterer det. Etter kort eksponering for kaliumtiocyanat kan det forårsake effekter på nervesystemet, for eksempel overdreven følelse uten motiv, agitasjon og anfall.

Etter en lang eksponering kan skjoldbruskkjertelen og sentralnervesystemet påvirkes, noe som manifesterer seg som henholdsvis hypotyreose og forverring av enkelte funksjoner. Ved inntak kan det forårsake forvirring, kvalme, oppkast, anfall og svakhet.

Ved å tenne eller brenne KSCN frigjør svært giftige cyanidgasser; dette skjer også når du tilsetter syrer. På laboratoriet må det håndteres inne i et godt ventilert avtrekksskap.

referanser

1. Jarvinen, LZ et al. (1998). Induksjon av beskyttende immunitet hos kaniner ved samtidig administrering av inaktivert Pasteurella multocida-toksin og kaliumtiocyanatekstrakt. Infeksjon og immunitet, august 1998, s. 3788-3795. Gjenopprettet fra ncbi.nlm.nih.gov.
2. Tani, Y. og Togaya, T. (1995). Dentin overflatebehandling uten syrer. Dental Materials Journal 14 (1): 58-69, 1995. Hentet fra jstage.jst.go.jp.
3. Kolthoff, IM og Lingane, JJ (1935). Kaliumtiocyanat som et primært standardstoff. Journal of the American Chemical Society 1935, 57, 11, 2126-2131. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.
4. Balmasov, AV et al. (2005). Elektropolering av sølv i vannorganiske oppløsninger av kaliumtiocyanat. Prot Met 41, 354-357 (2005). Gjenopprettet fra link.springer.com.
5. Cotton, F. Albert og Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avansert uorganisk kjemi. Fjerde utgave. John Wiley & Sons.
6. Lide, DR (redaktør) (2003). CRC Håndbok for kjemi og fysikk. 85 ^th CRC Press.
7. Tyner, T. og Francis, J. (2017). Kaliumtiocyanat. ACS Reagent Chemicals. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.
8. Kanthale, P. et al. (2015). Kvalitativ test for påvisning av eksternt tiocyanat i melk. J Food Sci Technol (mars 2015) 52 (3): 1698-1704. Gjenopprettet fra ncbi.nlm.nih.gov.
9. Roy, D. et al. (2018) Silicon Quantum Dot-Based Fluorescent Probe: Synthese Characterization and Recognition of Thiocyanate in Human Blood. ACS Omega 2018, 3, 7, 7613-7620. Gjenopprettet fra pubs.acs.org.
10. Gammon, K. (2018). The Science of Fake Blood. Inside Science. Gjenopprettet fra insidescience.org.