Kaliumcyanid

Strukturformel
Allgemeines
Name	Kaliumcyanid
Andere Namen	Zyankali; Cyankalium; Blausaures Kalium;
Summenformel	KCN
Kurzbeschreibung	farblose Kristalle mit Geruch nach Bittermandeln[1]
Externe Identifikatoren/Datenbanken
EG-Nummer	205-792-3
ECHA-InfoCard	100.005.267
PubChem	9032
Wikidata	Q192470
Eigenschaften
Molare Masse	65,12 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Dichte	1,55 g·cm−3[1]
Schmelzpunkt	634 °C[1]
Siedepunkt	1625 °C[1]
Löslichkeit	leicht löslich in Wasser (716 g·l−1 bei 25 °C)[1]
Sicherheitshinweise
H- und P-Sätze	H: 290‐300+310+330‐370‐372‐410
	EUH: 032
	P: 260‐264‐273‐280‐284‐301+310 [1]
MAK	DFG/Schweiz: 5 mg·m−3 (gemessen als einatembarer Staub)[1][3]
Toxikologische Daten	2,86 mg·kg−1 (LDLo, Mensch, oral)[4]; 8,5 mg·kg−1 (LD50, Maus, oral)[4][5]; 6,5 mg·kg−1 (LD50, Maus, s.c.)[4][6]; 5 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[4][7]; 8 mg·kg−1 (LD50, Ratte, i.m.)[4][8];
Thermodynamische Eigenschaften
ΔHf0	−113,0 kJ/mol[9]
	Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Kaliumcyanid (Zyankali, Summenformel KCN) ist das Kaliumsalz der Blausäure (HCN).

Eigenschaften

Tödliche Dosis Kaliumcyanid

Kaliumcyanid bildet farblose Kristalle, die bittermandelartig riechen, einen Schmelzpunkt von 634 °C haben, sich gut in Wasser, aber nur schlecht in Alkohol lösen. Genetisch bedingt können nur etwa 20–40 % der Menschen den Bittermandelgeruch wahrnehmen.

Mit Säuren (im Magen durch Magensäure oder auch schwachen Säuren wie Kohlensäure) wird aus Kaliumcyanid und anderen Cyaniden Blausäure freigesetzt, die den typischen „Bittermandelgeruch“ besitzt. Bei längerem Lagern bildet sich durch Aufnahme von Kohlenstoffdioxid aus der Luft Kaliumcarbonat.

Toxische Wirkung

Beim Menschen

Bei einem erwachsenen Menschen mit ca. 80 kg beträgt die tödliche Dosis LD_Lo (oral) etwa 230 mg Cyanid (CN⁻). Hautresorption ist möglich. Es ist unklar, ob diese letale Dosis auch über Hautresorption möglich ist. Die niedrigste berichtete letale Dosis LD_Lo (oral) beim Menschen betrug bei oraler Aufnahme 2,86 mg/kg Körpergewicht.[4][10] Hellrote Schleimhautblutungen weisen beim Leichnam auf Zyankali hin.

Der Cyanid-Wirkstoff wird meistens als Kaliumcyanid („Zyankali-Kapseln“) oder als ein anderes Salz der Blausäure (z. B. Natriumcyanid) verwendet. Beim Zerbeißen und Verschlucken einer solchen Kapsel entfaltet sich die toxische Wirkung beim Auflösen des Zyankalis und der anschließenden Freisetzung der Cyanid-Ionen (siehe Cyanidvergiftung).

Das Cyanid-Ion blockiert die Sauerstoffbindungsstelle der Cytochrom-c-Oxidase (Komplex IV der Atmungskette), was zur inneren Erstickung führt. Cyanid-Ionen werden durch das Enzym Rhodanase zu Thiocyanat-Ionen umgewandelt. Diese werden über die Niere ausgeschieden.

Nach Vergiftung mit kleineren Mengen, falls sie nicht tödlich verlaufen, kann es zu neurologischen Spätschäden kommen. Solche Vergiftungen behandelt man u. a. mit Natriumthiosulfat zur Unterstützung der hepatischen Metabolisierung, 4-Dimethylaminophenol und Hydroxycobalamin.

Bei Tieren

Fische sterben bei einer Cyanidkonzentration im Wasser von 1–5 µg/l. Für kleinere Säugetiere wie Mäuse oder Ratten liegt die letale Dosis LD₅₀ bei oraler, subkutaner oder intramuskulärer Aufnahme bei 5–8,5 Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht.[4][5][6][8]

Herstellung

Die technische Herstellung erfolgt aus Blausäure und Kalilauge (Neutralisation und nachfolgendes Eindampfen).

\mathrm {HCN+KOH\longrightarrow KCN+H_{2}O}

In früherer Zeit wurde Kaliumcyanid durch Einwirken von Kohlenstoffmonoxid und Ammoniak auf Kaliumcarbonat (Pottasche) bei hohen Temperaturen hergestellt. Bei dieser von Eisen katalysierten Reaktion entstehen neben Kaliumcyanid auch Wasser, Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid:

\mathrm {3\ CO+2\ NH_{3}+K_{2}CO_{3}\longrightarrow 2\ KCN+2\ H_{2}O+H_{2}+2\ CO_{2}}

Im Labor wird es durch Erhitzen von Blutlaugensalzen wie Kaliumhexacyanidoferrat(III) und Schwefelsäure hergestellt. Die entstandene Blausäure wird dann mit Kalilauge neutralisiert, und das Kaliumcyanid kann z. B. mit Ethanol ausgefällt werden.

Auch die Herstellung durch die Reduktion von Kaliumcyanat bei höheren Temperaturen ist möglich:

\mathrm {\ KOCN+C\longrightarrow \ KCN+CO}

Verwendung

Kaliumcyanid wird bei industriellen Fertigungsprozessen eingesetzt und dort hauptsächlich zur Goldgewinnung (Cyanidlaugerei) und in galvanischen Bädern, aber auch in der organischen Synthesechemie verwendet (besonders zur Herstellung von Nitrilen).

In der Medizin wird es als Bestandteil in Drabkin-Lösungen verwendet, die zur spektroskopischen Konzentrationsbestimmung von Hämoglobin eingesetzt werden.[11]

Sicherheitshinweise

Lagerung

Bei der Lagerung von Kaliumcyanid müssen die entsprechenden Behälter dicht geschlossen sein. Die Lagerung hat kühl und trocken und unter Verschluss zu erfolgen (Lagerklasse: 6.1BS, Nicht brennbare giftige Stoffe, fest).

Handhabung

Es ist unbedingt zu vermeiden, dass Stäube und Dämpfe von Kaliumcyanid eingeatmet werden. Deswegen muss bei der Handhabung eine Schutzmaske getragen werden. Kaliumcyanid ist hautresorptiv. Um Berührungen mit der Haut abzuwenden, sind Gummihandschuhe und entsprechende Laborkleidung zu tragen.

Entsorgung

Zur weitgehenden Entgiftung lassen sich Cyanide oxidativ zerstören, z. B. mittels Wasserstoffperoxid, siehe entsprechenden Entsorgungshinweis im Artikel Cyanide.

Nachweis

Das klassische Analyseverfahren von Kaliumcyanid besteht im Nachweis der Cyanid-Ionen (CN⁻): Zur alkalischen Probelösung wird im Unterschuss Eisen(II)-sulfat-Lösung zugegeben. Sind Cyanid-Ionen vorhanden, bildet sich nach der Zugabe von Eisen(III)-Salzen Berliner Blau.

Literatur

Eintrag zu Kaliumcyanid. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 20. Juni 2014.

Weblinks

Wiktionary: Zyankali – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

Eintrag zu Kaliumcyanid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 10. Januar 2017. (JavaScript erforderlich)
Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag salts of hydrogen cyanide with the exception of complex cyanides such as ferrocyanides, ferricyanides and mercuric oxycyanide and those specified elsewhere in this Annex im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.
Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 151-50-8 bzw. Kaliumcyanid), abgerufen am 2. November 2015.
Eintrag zu Potassium cyanide in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM)
Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. Vol. 161, 1968, S. 163.
Nippon Yakurigaku Zasshi. (Japanese Journal of Pharmacology.) Vol. 54, 1958, S. 1057.
Archives of Toxicology. Vol. 54, 1983, S. 275.
C. D. Barnes, L. G. Eltherington: Drug Dosages in Laboratory Animals – A Handbook. Berkeley, Univ. of California Press, 1973, S. 209.
David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-20.
W. B. Deichmann: Toxicology of Drugs and Chemicals. Academic Press, New York 1969, S. 191.
Axel M. Gressner, Torsten Arndt: Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik. Springer-Verlag, 2019, ISBN 978-3-662-48986-4 (google.de [abgerufen am 20. Februar 2020]).

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[GESTIS-1] Eintrag zu Kaliumcyanid in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 10. Januar 2017. (JavaScript erforderlich)

[CLP_100.240.759-2] Nicht explizit in Verordnung (EG) Nr. 1272/2008 (CLP) gelistet, fällt aber mit der angegebenen Kennzeichnung unter den Gruppeneintrag salts of hydrogen cyanide with the exception of complex cyanides such as ferrocyanides, ferricyanides and mercuric oxycyanide and those specified elsewhere in this Annex im Classification and Labelling Inventory der Europäischen Chemikalienagentur (ECHA), abgerufen am 1. Februar 2016. Hersteller bzw. Inverkehrbringer können die harmonisierte Einstufung und Kennzeichnung erweitern.

[3] Schweizerische Unfallversicherungsanstalt (Suva): Grenzwerte – Aktuelle MAK- und BAT-Werte (Suche nach 151-50-8 bzw. Kaliumcyanid), abgerufen am 2. November 2015.

[ChemIDplus-4] Eintrag zu Potassium cyanide in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM)

[jpet-5] Journal of Pharmacology and Experimental Therapeutics. Vol. 161, 1968, S. 163.

[nyz-6] Nippon Yakurigaku Zasshi. (Japanese Journal of Pharmacology.) Vol. 54, 1958, S. 1057.

[aot-7] Archives of Toxicology. Vol. 54, 1983, S. 275.

[ddla-8] C. D. Barnes, L. G. Eltherington: Drug Dosages in Laboratory Animals – A Handbook. Berkeley, Univ. of California Press, 1973, S. 209.

[CRC90_5_20-9] David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Standard Thermodynamic Properties of Chemical Substances, S. 5-20.

[10] W. B. Deichmann: Toxicology of Drugs and Chemicals. Academic Press, New York 1969, S. 191.

[11] Axel M. Gressner, Torsten Arndt: Lexikon der Medizinischen Laboratoriumsdiagnostik. Springer-Verlag, 2019, ISBN 978-3-662-48986-4 (google.de [abgerufen am 20. Februar 2020]).