κυανίου, ενώσεις

Ενώσεις, στο μόριο των οποίων υπάρχει η χαρακτηριστική ομάδα -CN, όπως για παράδειγμα το υδροκυανικό ή πρωσικό οξύ (HCN) και το κυανιούχο κάλιο (KCN). Πρόκειται για αέριο ερεθιστικής οσμής, πολύ δηλητηριώδες, που καίγεται με ρόδινη φλόγα και περιέχεται σε μικρές ποσότητες στα αέρια των υψικαμίνων και στο φωταέριο. Παρασκευάζεται με απευθείας σύνθεση των στοιχείων του (άνθρακας και άζωτο), αν υποβληθούν σε υψηλές θερμοκρασίες ή στην επίδραση ηλεκτρικών εκκενώσεων. Το κυάνιο είναι διαλυτό στο νερό και στην αλκοόλη. Σε υψηλή θερμοκρασία μετατρέπεται σε φαιά στερεά μάζα, που ονομάζεται παρακυάνιο ή πολυκυάνιο, το οποίο, αν θερμανθεί περισσότερο, επανασχηματίζει το αρχικό αέριο. Από χημική άποψη, οι απλούστερες ανόργανες ε.κ. μοιάζουν πολύ στη συμπεριφορά τους με τις ενώσεις των αλογόνων. Οι οργανικές ενώσεις που περιέχουν την ομάδα του κυανίου είναι γνωστές και ως νιτρίλια· χαρακτηριστική ένωση της ομάδας των νιτριλίων είναι το ακρυλονιτρίλιο (CH₂CHCN), το οποίο χρησιμοποιείται για την παρασκευή μερικών πλαστικών υλικών και ειδικών συνθετικών ινών. Το υδροκυάνιο (HCN) είναι ασθενές οξύ, το οποίο στην καθαρή του μορφή αποτελεί ένα ιδιαίτερα πτητικό υγρό, με σημείο βρασμού τους 26°C. Τόσο το υδροκυάνιο όσο και οι ε.κ. είναι ιδιαίτερα τοξικές για τους ζωικούς οργανισμούς και εμφανίζουν άμεσα τη δράση τους. Συγκεκριμένα, η φυσιολογική τους δράση συνίσταται στην παρεμπόδιση της λειτουργίας των κυτοχρωμάτων (σημαντικά αναπνευστικά ένζυμα), με αποτέλεσμα να μη γίνεται χρήση του οξυγόνου από τους ιστούς. Χαρακτηριστικές ε.κ. σχηματίζονται όταν το κυάνιο ενωθεί με τον σίδηρο· από αυτές αναφέρονται το πρωσικό ερυθρό (σιδηροκυανιούχο κάλιο), χρήσιμο στα εργαστήρια για αναλυτικούς σκοπούς, το οποίο εφαρμόζεται και στη φωτογραφική για κυανογραφικές αναπαραγωγές. Το κυανικό οξύ (HOCN) είναι ένα πτητικό υγρό, το οποίο στο νερό υδρολύεται σε αμμωνία και διοξείδιο του άνθρακα. Δεν έχει πρακτικές εφαρμογές ούτε συναντάται σε ελεύθερη κατάσταση, ενώ περισσότερο γνωστά είναι τα άλατά του και οι εστέρες του· επίσης, πολυμερίζεται εύκολα, σχηματίζοντας ενώσεις, όπως το κυανουρικό οξύ και ο κυαμελίτης. Είναι εξάλλου γνωστά τα αλκυλικά παράγωγα του κυανικού οξέος και του ισομερούς του (ισοκυανικό οξύ). Το θειοκυανικό οξύ είναι πιο σταθερή ένωση από το κυανικό οξύ· τα άλατά του, ειδικότερα του νατρίου και του καλίου, χρησιμοποιούνται στο εργαστήριο για την ανίχνευση των ουσιών που περιέχουν σίδηρο, με τον οποίο σχηματίζουν ερυθρού χρώματος ενώσεις. Μια ενδιαφέρουσα ένωση, λόγω της ευκολίας με την οποία αντιδρά, είναι το κυαναμίδιο, όρος ο οποίος αναφέρεται στο ελεύθερο οξύ (ΝΗ ₂CN), αλλά κυρίως στο άλας του με ασβέστιο (CaCN₂). Το κυαναμίδιο είναι λευκή ουσία, διαλυτή στο νερό και ικανή να αντιδράσει με πολλές ουσίες και ιδιαίτερα με τα μέταλλα. Το ασβέστιο-κυαναμίδιο, το οποίο χρησιμοποιείται ως λίπασμα βασικής σημασίας, είναι μελανόφαιη σκόνη με προσμείξεις άνθρακα, η οποία, όταν παραμένει σε υγρό περιβάλλον, εκλύει αμμωνία· αυτό ακριβώς το προϊόν σχηματίζεται και στο έδαφος, καθώς το ασβέστιο-κυαναμίδιο συναντά το ποτιστικό νερό· αντιδρώντας, στη συνέχεια, με τις όξινες ουσίες που περιέχονται στο έδαφος, ύστερα από μια σειρά μετασχηματισμών, παράγει τα νιτρικά λιπάσματα, τα περισσότερα από τα οποία είναι αφομοιώσιμα από τα φυτά. Το ασβέστιο-κυαναμίδιο παρασκευάζεται κατά ποικίλους τρόπους· ο πιο συνηθισμένος, όμως, είναι η διοχέτευση αερίου αζώτου σε λεπτά διαμερισμένο ανθρακικό ασβέστιο, μέσα σε ειδικές καμίνους, στη θερμοκρασία περίπου των 1.000°C. Η ένωση αυτή, εκτός από τη χρήση της ως λίπασμα, χρησιμοποιείται ως ζιζανιοκτόνο. Οι κυριότερες χώρες-παραγωγοί ασβεστίου-κυαναμιδίου είναι η Γερμανία, ο Καναδάς και η Ιαπωνία.