Cianogeno

composto chimico

Il cianogeno è un composto chimico, un cianuro formato da carbonio e azoto. Ha formula dimera (CN)2 e formula di struttura N≡C-C≡N.

Cianogeno
formula di struttura
formula di struttura
modello molecolare 3D
modello molecolare 3D
Nome IUPAC
Cianogeno
Nomi alternativi
etanodinitrile
nitruro di carbonio
dicianogeno
ossalonitrile
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolareC2N2
Massa molecolare (u)52,03
Aspettogas incolore, con odore di mandorle amare
Numero CAS460-19-5
Numero EINECS207-306-5
PubChem9999
SMILES
C(#N)C#N
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.)0.95 (liquido)
Densità (kg·m−3, in c.s.)1.806
Temperatura di fusione−27,9 °C (245,25 K)
Temperatura di ebollizione−21.17 °C (251.98 K)
Indicazioni di sicurezza
Limiti di esplosione3.9–36.6%
Temperatura di autoignizione> 650 °C
Simboli di rischio chimico
tossicità acuta estremamente infiammabile pericoloso per l'ambiente gas compresso
pericolo
Frasi H220 - 331 - 410
Consigli P---[1]

Dal punto di vista strutturale può essere considerato il nitrile dell'acido ossalico, da cui anche il nome di ossalonitrile.

Caratteristiche modifica

In condizioni normali è un gas incolore infiammabile e assai tossico. A ~400 °C polimerizza in un solido bianco detto paracianogeno, a ~800 °C torna gassoso e a ~1000 °C si decompone in radicali ·CN.

La fiamma ottenuta bruciando cianogeno raggiunge i 4.525 °C ed è la seconda fiamma più calda ottenibile da un gas, dopo il dicianoacetilene, quando brucia in presenza di ossigeno.[2]

Storia modifica

Il cianogeno fu sintetizzato per la prima volta nel 1815 da Joseph Louis Gay-Lussac, che ne determinò anche la formula empirica e gli assegnò il nome.[3]

Verso la fine del XIX secolo assunse importanza in seguito allo sviluppo dell'industria dei fertilizzanti ed è tuttora un importante intermedio nella loro produzione.
Viene utilizzato anche come stabilizzante nella produzione della nitrocellulosa.

Etimologia modifica

Il nome cianogeno deriva dal greco ed è formato dalle due parole κύανος (kyanos)= blu e γεννάω (ghennào)=creare perché il cianogeno fu isolato per la prima volta dal chimico svedese Carl Wilhelm Scheele a partire dal pigmento "Blu di Prussia".[4]

Preparazione modifica

In laboratorio può essere ricavato dai cianuri dei metalli pesanti, ad esempio dal cianuro di mercurio:

Hg(CN)2 + HgCl2 → 2 HgCl + (CN)2

o per decomposizione termica del cianuro di mercurio secondo la reazione:

Hg(CN)2 → Hg + (CN)2

Oppure per reazione di disproporzione istantanea del cianuro rameico per reazione tra cianuro di sodio e cloruro rameico:[5]

2 CuCl2 + 4 NaCN → 2 CuCN + 4 NaCl + (CN)2

Industrialmente viene prodotto attraverso l'ossidazione dell'acido cianidrico, di solito facendolo reagire con il cloro e utilizzando il biossido di silicio come catalizzatore, oppure facendo reagire diossido di azoto con un sale di rame. Si forma anche facendo scoccare una scintilla o una scarica elettrica in una miscela di azoto e acetilene.[6]

È anche noto come pseudoalogeno, in quanto possiede alcune proprietà simili agli alogeni; ad esempio reagisce con l'idrossido di potassio in maniera analoga al cloro:

(CN)2 + 2 OH- → CN- + CNO- + H2O

Paracianogeno modifica

Il paracianogeno è prodotto per polimerizzazione del cianogeno attraverso la pirolisi di cianuri di metalli pesanti.[7]

Sicurezza modifica

Come altri cianuri inorganici, il cianogeno è molto tossico in quanto si decompone facilmente in cianuro, il quale si lega più stabilmente dell'ossigeno alla citocromo-c ossidasi, interrompendo così la catena di trasporto degli elettroni mitocondriali.

Il cianogeno come gas è irritante per gli occhi e il sistema respiratorio. La sua inalazione può produrre mal di testa, vertigini, aumento del battito cardiaco, vomito, perdita di coscienza, convulsioni ed infine anche alla morte, in funzione del grado di esposizione.[8]

Impieghi bellici modifica

È il gas utilizzato ad Halabja il 17 marzo 1988 dall'esercito iracheno di Saddam Hussein contro i curdi[9].

Composti correlati modifica

Note modifica

  1. ^ scheda del cianogeno su IFA-GESTIS Archiviato il 16 ottobre 2019 in Internet Archive.
  2. ^ N. Thomas, A. G. Gaydon, A. G.; Brewer, L. e L. Brewer, Cyanogen Flames and the Dissociation Energy of N2, in The Journal of Chemical Physics, vol. 20, n. 3, marzo 1952, pp. 369–374, DOI:10.1063/1.1700426.
  3. ^ Joseph Louis Gay-Lussac (1815) "Recherches sur l'acide prussique," Annales de chimie, vol. 95, pages 136-231.
  4. ^ Joseph Louis Gay-Lussac (1815) "Recherches sur l'acide prussique," Annales de chimie, vol. 95, pag. 163.
  5. ^ G. Salomone Guida pratica per la preparazione dei prodotti chimici (prodotti minerali) pag. 60.
  6. ^ A. A. Breneman, Showing the Progress and Development of Processes for the manufacture of Cyanogen and its Derivates (in: THE FIXATION OF ATMOSPHERIC NITROGEN, in Journal of the American Chemical Society, vol. 11, n. 1, 1959, pp. 2–28, DOI:10.1021/ja02126a001.
  7. ^ Paracyanogen
  8. ^ Muir, GD (ed.) 1971, Hazards in the Chemical Laboratory, The Royal Institute of Chemistry, London.
  9. ^ Kinsley, Susan. Whatever Happened To The Iraqi Kurds?, Human Rights Watch, 11 March 1991

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Collegamenti esterni modifica

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