Цианиды и их влияние на организм человека. Справка

13.06.2019

Цианистый калий — один из старейших ядов. Его использовали еще в Древнем Египте. Весьма популярен он был и в Средневековой Европе

История ядов и отравлений богата и весьма занимательна. За тысячи лет был собран внушительный арсенал химических веществ, с помощью которых можно легко отправить ближнего своего на тот свет. Цианистый калий – далеко не самый сильный яд из существующих, но его, безусловно, можно назвать одним из наиболее знаменитых. И благодарить за это нужно создателей детективных и исторических романов. Беда в том, что литераторы, описывающие в своих произведениях отравление цианистым калием, плохо разбирались в химии, поэтому вокруг яда возникло столько легенд и мифов.

Цианид калия принадлежит к обширной группе химических веществ, которые носят собирательное – и несколько условное – название цианиды. Несмотря на свою зловещую славу, это соединение все еще используется в бытовой химии, его, например, содержат некоторые краски или средства для чистки ювелирных изделий. Так что теоретически, случайное отравление вполне возможно. Хотя, забегая наперед, отметим, что для этого нужно сильно постараться.

Однако, прежде чем перейти к описанию действия цианистого калия на человека, хотелось бы сказать несколько слов об особенностях этого соединения.

Химические и физические свойства цианида калия, его применение

Цианистый калий – химическое вещество, формула которого KCN. Реакция, происходящая между кислотой синильной и калий гидроксидом, дает цианид или соль синильной кислоты.

Внешний вид – мелкие прозрачные кристаллы, которые напоминают сахар. В воде цианистый калий растворяется полностью, образуя при этом прозрачный раствор, не имеющий запаха.

Цианистый или синеродистый калий – соединение, не обладающее устойчивостью к распаду. Более сильные соли кислот могут вытолкнуть синильную кислоту и заместить ее. При этом образуется новое неядовитое химическое соединение.

Окисление вещества происходит при его контакте с воздухом, насыщенным парами воды или при добавлении яда в раствор глюкозы.

Бытует ошибочное мнение, что запах этого ядовитого вещества похож на сильный запах миндаля, и сильное отравление цианистым калием можно распознать по «миндальному» дыханию пострадавшего.

На самом деле, запах этого химического соединения (миндальный)могут чувствовать только некоторые люди. В большинстве случаев, цианид остается веществом, не имеющим абсолютно никакого запаха. Этот факт ученые объясняют генетическими особенностями организма человека.

В косточках миндаля действительно содержится синильная кислота, которая, как и все другие цианиды, очень ядовита. Но в одной косточке настолько ничтожное количество яда, что для отравления их нужно съесть более 200 штук.

В наше время вещество цианистого калия применяется в самых различных отраслях. Его используют для проявления фотографий, химическое соединение применяют в горнодобывающей промышленности (для цианирования), в изготовлении красок для живописи, в фармацевтике и для приготовления различных отрав для вредителей.

Где встречаются цианиды

Цианистый калий нашел применение в промышленности. Благородные металлы не могут сами окисляться кислородом. Для ускорения реакций используются цианиды. Отравление ядом могут получить сторонние люди, несвязанные с заводами и лабораториями. При выбросах токсичных веществ в реку с предприятий никто не защищен от пагубного воздействия. Часто цианиды используются в фотолабораториях, при очистке ювелирных изделий специальными веществами. Интересно, что есть краски, наделенные цианидами в примеси с железом.

В природе встретить этот яд не удастся. Но есть соединения с его производными называемое амигдалином, который находится в косточках ягод и фруктов: слив, вишен, абрикосов, персиков. Также он содержится в миндале. При распаде амигдалина образуется синильная кислота, действие которой не менее опасно для человека. Отравление со смертельным исходом легко получить, съев 100 грамм ядер косточек абрикоса.

Какая доза вещества приводит человека к смерти, признаки отравления

Цианистый калий – сильный яд. Даже в крайне малых количествах он опасен для здоровья. В наши дни случаи отравления цианидами крайне редки и могут произойти только на тех объектах, где происходит непосредственный контакт человека с этим веществом (например, в лаборатории).

Смертельной дозой считается 17 мг/кг веса тела. Смерть от такого количества яда наступает в течение нескольких минут. Но и это число является весьма условным. Все зависит от пути попадания яда в организм, здоровья человека и того, с чем был принят этот яд.

Меньшие дозы цианистого калия отравляют организм за более длительное время.

Время действия отравляющего вещества зависит и от способа его попадания в человеческий организм. Пары этого яда отравляют организм уже в первые секунды. Если небольшая доза цианида попала в организм через желудок, то отравление даст о себе знать через несколько минут. Яд способен проникать и сквозь поры кожи. Этот путь самый длительный, симптомы отравления появляются только спустя час или два.

При условии того, что цианистый калий попал в организм через желудок, его отравляющее действие зависит от той еды, с которой он был проглочен. Глюкоза (обычный сахар) мгновенно окисляет соединение синильной кислоты и соли калия. Яд становится не опасен. Работники лабораторий, чей труд связан с этим веществом, имеют в кармане несколько кусочков сахара. В случае появления первых симптомов отравления, они едят его, чтобы нейтрализовать цианид.

Интересен исторический факт отравления Распутина. Цианистый калий ему подсыпали в сладкие напитки и сладкие мучные изделия. И, хотя доза отравы была огромной, яд подействовал не сразу, так как обилие пищи, содержащей глюкозу, не дало цианиду моментально отправить Григория «на тот свет».

Если учесть все факторы попадания яда в организм (каким путем попал, дозировка вещества, здоровье человека, наличие в желудке глюкозы), то существует несколько стадий острого отравления:

• продромальная;
• диспноэтическая;
• судорожная;
• паралитическая.

Каждая стадия отравления сопровождается определенными признаками. Начинается все с банальной слабости, першения в горле и чувства сдавленности в области груди. Вторая стадия характеризуется повышенной слабостью, болями в сердце и постоянной горечью во рту. Может присутствовать тошнота и рвотные позывы. Две следующие стадии подразумевают попадание большой дозы цианистого калия в организм. Смерть от яда без оказания необходимой помощи наступает быстро. Симптомами являются обморок, недержание мочи, опорожнение кишечника, судороги всего тела, выпячивание глаз из глазных лунок, ослабление и полная остановка сердцебиения и дыхания. Так же у пострадавшего краснеют кожные покровы, слизистые оболочки, появляется нездоровый румянец на щеках. Следующим этапом становится смерть от яда цианистого калия.

Действие на человека

Цианистый калий отличается быстрым токсическим действием. В случае отравления синильной кислотой в человеческом организме происходят серьезные изменения – полностью блокируется выработка одного из важнейших клеточных ферментов под названием цитохромоксидазы.

Это приводит к нарушению кислородного обмена в организме, клетки не получают достаточного количества кислорода, а полученный – не могут полноценно усвоить. В результате активно развивается процесс кислородного голодания, который приводит к гибели клеток. Наиболее тяжелым последствиям интоксикации может стать летальный исход от асфиксии.

Тяжесть отравления зависит от принятой дозы ядовитого вещества:

1. 0,2 мг – смерть пострадавшего в первые 10-15 минут.
2. 0,13 мг – смерть наступает в течение получаса.
3. 0,1 мг – летальный исход на протяжении часа после отравления.

Интоксикация цианидами может произойти через органы пищеварения – желудок, кишечник или пищевод, а также через слизистые ткани, кожу или дыхательные пути.

Отравление цианистым калием. Первая помощь

Чтобы правильно оказать первую помощь, необходимо как можно быстрее установить пути попадания яда в организм пострадавшего. В любом случае, должную помощь может оказать только врач, после сдачи необходимых анализов. Поэтому в первую очередь – вызываем скорую помощь. До ее приезда человека с признаками отравления можно вывести на улицу. На свежем воздухе при отравлении цианидами, обычно становится легче.

Если яд проник через кожу, то необходимо снять одежду, которая, возможно, еще содержит в своих волокнах отравляющее вещество. Протереть пострадавшего раствором воды с мылом.

Если цианистый калий попал в организм с едой. Необходимо принять все меры по очищению желудка. Растворы воды, которые могут использоваться для промывания, можно делать с марганцовкой (0,1 %), с перекисью водорода (2%), с питьевой содой (2%). После вызванной рвоты, человеку можно предложить сладкий чай или любой другой напиток, содержащий глюкозу.

Если человек находится без сознания. Следить за его дыханием и биением сердца. В случае отсутствия сердцебиения, необходимо провести непрямой массаж сердца. Если человек перестал дышать – искусственное дыхание. Человеку, который делал искусственное так же стоит обратиться к врачу, чтобы исключить возможное отравление от пострадавшего.

Калий — получение калия

Калий, как и другие щелочные металлы, получают электролизом расплавленных хлоридов или щелочей. Так как хлориды имеют более высокую температуру плавления (600—650 °C), то чаще проводят электролиз расправленных щелочей с добавкой к ним соды или поташа (до 12 %). При электролизе расплавленных хлоридов на катоде выделяется расплавленный калий, а на аноде — хлор: K+ + e− → K 2Cl− − 2e− → Cl2

При электролизе щелочей на катоде также выделяется расплавленный калий, а на аноде — кислород: 4OH− − 4e− → 2H2O + O2

Вода из расплава быстро испаряется. Чтобы калий не взаимодействовал с хлором или кислородом, катод изготовляют из меди и над ним помещают медный цилиндр. Образовавшийся калий в расплавленном виде собирается в цилиндре. Анод изготовляют также в виде цилиндра из никеля (при электролизе щелочей) либо из графита (при электролизе хлоридов).

Антидоты. Лечение

Для нейтрализации действия цианистого калия врачами применяются антидоты, работающие даже при сильных отравлениях большими дозами ядовитого вещества. И, так как они все оказывают разное лечебное действие, антидоты применяют все сразу.

1. раствор глюкозы;
2. раствор метиленового синего (1%) на растворе глюкозы (25%);
3. раствор тиосульфата натрия (25%);
4. раствор нитрата натрия (2%);
5. вещества, относящиеся к группе метгемоглобинобразователей;
6. амилнитрит. Им смачивают вату и подносят к носу пострадавшего.

Кроме вышеперечисленных средств, больному вводят «Цитион» и «Лобелин». Эти препараты оказывают возбуждающее действие на центр дыхания.

Симптомы отравления цианидом

Выраженность симптомов зависит от количества употребленного цианистого калия, поэтому различают острую и хроническую стадию отравления. Смертельная доза цианида составляет от 17 мг на 1 кг массы тела. При концентрации от 10 до 15 мг тяжелое поражение внутренних органов наступает через 30–40 минут. При одноразовом употреблении 50 мг человек умирает в течение 1 минуты.

Летальная доза зависит от веса, возраста и особенностей здоровья пострадавшего. Отравиться цианистым калием можно несколькими способами:

• при аварийной утечке на предприятии,
• при нарушении правил хранения в лаборатории или домашних условиях,
• при работе с порошком без средств защиты.

Еще один распространенный способ получения высокой дозы цианистого калия основан на химических реакциях. Некоторые люди по незнанию держат состав в комнате с повышенной влажностью. При превышении критической нормы воды в воздухе происходит разложение на составляющие, нарушается формула, выделяется сенильный водород, натрий и ядовитые пары, которые остаются в помещении, оседают на слизистых оболочках, альвеолах бронхов.

Зная, как действует цианистый калий и токсичные фталаты, острое отравление можно диагностировать по симптомам. Выделяют несколько стадий развития интоксикации:

• Возникает головная боль, спазмы в висках, сильное головокружение. При измерении пульса заметно учащение биения, нарушается сердечный ритм, кожа на лице и груди краснеет от резкого прилива крови.
• Дыхание становится частым и громким, добавляется ощущение нехватки воздуха. Человек старается сделать глубокий вдох, но не ощущает облегчения. Зрачки расширяются, практически не реагируют на свет, может возникнуть рвота.
• Нехватка кислорода в крови провоцирует обморочное состояние, судороги конечностей, спазмы гладкой мускулатуры. При отравлении цианистым калием повышается риск припадка с повреждением языка.
• Больного парализует, полностью исчезает реакция на боль и раздражители. Как при инсульте, начинается непроизвольное опорожнение кишечника, мочевого пузыря. Смерть от цианистого калия наступает после мучительной агонии от паралича дыхательной функции и гибели клеток головного мозга.

Рекомендуем прочесть: ЭКГ КАК ДЕЛАЮТ. Подготовка к ЭКГ, проведение ЭКГ, правила поведения при ЭКГ, где делать ЭКГ

Важно! В годы «холодной войны» разведчикам и тайным агентам на внутренней стороне щеки вшивалась миниатюрная капсула с цианидом, которая при надкусывании приводила к мгновенной смерти, помогала избежать пыток и потери важной информации.

Врачи объясняют, что будет, если выпить цианистый калий в минимальной дозировке. Основной удар приходится на печень, которая старательно обезвреживает токсические соединения. Она защищает клетки гемоглобина, разрушает их связку с ядами. В этой ситуации симптоматика слабо выражена, пострадавший чувствует лишь головокружение и недомогание.

Сложнее выявить хроническое отравление цианистым калием. При ежедневном поступлении в кровь частички оседают в мягких тканях, а свойства проявляются постепенно. Человек чувствует усталость, а из-за недостаточного поступления кислорода его одолевает сонливость, рассеянность. При анализах крови наблюдается снижение гемоглобина и повышение печеночных проб.

Интересные факты о цианиде

Что такое цианистый калий и его действие на человека было известно уже давно. В 19-20 веке, несмотря на то, что синеродистый калий очень ядовит, он находился в свободной продаже. Любой желающий под предлогом мора паразитов мог приобрести смертельно опасный яд. Так, в знаменитых детективных рассказах Агаты Кристи, в аптеке был куплен синеродистый калий. Причем цианид убийца покупал, сказав, что использует его для травли ос.

Только 40-60% всего населения земли могут почувствовать запах цианида. Семена горького миндаля (которым и пахнет яд) в пищу не употребляются. Поэтому те люди, которые смогут уловить запах, не всегда дадут определение «миндальный» аромату цианида.

Действие на человека

Попадая внутрь людей, яд прекращает работу фермента, содержащего железо, который перестает выполнять функции. Кислород продолжает поступать, но клетки его не воспринимают. Развивается кислородное голодание. Пострадавший начинает задыхаться, как в случае с удушьем. Органы перестают нормально функционировать, что приводит к летальному исходу.

Отравление цианидом происходит через органы:

• дыхательные пути,
• кожные покровы,
• рот и пищевод.

Важно знать

1. Смертельная доза для людей составляет 1,7 мг/кг.
2. Возможно медленное всасывание яда, если в желудке пострадавшего есть непереваренная пища в виде мяса, яиц, кондитерских изделий.
3. Глюкоза обезвреживает небольшие пары этого токсина, поэтому люди, работающие на производстве или в лабораториях, обязаны держать во рту кусочек сахара.
4. Если в организм попала маленькая доза токсина, его еще можно спасти, если вовремя провести мероприятия.
5. При поступлении внутрь через пищевод цианиды взаимодействуют с желудочной кислотой, образуя синильную. Она поражает весь организм.

Профилактика отравления и возможные последствия

Предупреждением любых отравлений является, в первую очередь, осторожность. Работа с таким опасным ядом, как цианистый калий, не является исключением. Применение масок, перчаток необходимо для исключения прямого взаимодействия яда с открытыми частями тела.

На предприятиях, чья деятельность связана с опасными для жизни работников условиями, постоянно проводятся противоаварийные тренировки и обучение людей оказанию первой доврачебной помощи. Необходимо всегда посещать подобные мероприятия, чтобы, в случае возникновения нестандартной ситуации, не растеряться, действовать быстро и правильно оказать помощь пострадавшему.

Если работа тесно связана с применением любых ядов, необходимо регулярно ходить в больницу для регулярных профилактических осмотров.

Последствия от отравления цианистым калием могут наблюдаться при большой дозировке яда. Из-за кислородного голодания всех клеток организма вполне вероятны нарушения деятельности головного мозга.

После успешного лечения еще довольно длительное время у пострадавшего могут быть нервные срывы, боли в области сердца, скачки артериального давления, тахикардия.

Как действует яд

Биохимики отмечают, что ядовитое химическое соединение, попадая в организм, на клеточном уровне вступает в цепную реакцию с кровью. В результате работа клеточного фермента цитохромоксидазы, отвечающего за усвоение кислорода клетками тканей, блокируется. То есть, кислород в крови есть, он циркулирует в связанном с гемоглобином виде, но не усваивается вообще. Без доступа к кислороду все обменные внутриклеточные процессы останавливаются и организм погибает. Фактически отравленный цианистым калием человек умирает, словно от нехватки воздуха. При этом его лицо будет иметь румянец, кожные покровы — светло-розовый оттенок и даже венозная кровь, из-за того, что она, словно артериальная, станет насыщенна кислородом, по цвету окажется не бардовой, а алой.