Чем опасен цианид. Характерные особенности цианистого калия

О том, что цианистый калий – это яд, который может вызвать мгновенную смерть человека, знают практически все люди.

Однако существуют и более опасные яды, а несчастные случаи, связанные с этим веществом, чаще всего происходят на производстве.

Что же следует знать человеку о цианистом калии, и как действовать при возникновении отравления этим веществом?

Что это такое

Цианистый калий представляет собой порошкообразное вещество, имеющее белый цвет. Прекрасно растворяется в воде и в горячем спирте. Является производным синильной кислоты. Химическая формула субстанции KCN.

Чем пахнет цианистый калий? Распространенное мнение, что яд имеет запах горького миндаля не совсем верно. Сухой порошок не пахнет, но при взаимодействии с парами воды и углекислым газом, запах может проявляться. Однако чувствует его только пятьдесят процентов всех людей.

На производстве с цианистым калием работают очень осторожно, используя перчатки и вытяжки. Многие экспериментаторы, думая, как получить дома этот яд, проводят различные опыты. Однако в таких случаях может произойти отравление парами такого калия.

Цианистый калий: где содержится

Где же можно взять цианистый калий? В природе это вещество встречается в некоторых растениях. Он присутствует в косточках таких плодов, как абрикосы, персики, вишни, сливы. Смертельной дозой является 100 грамм, поэтому не стоит увлекаться такими продуктами. Миндаль также следует покупать только в проверенных местах, чтобы избежать отравления синильной кислотой.

Используемый в производстве цианид получают химическим путем. Сферы применения такого калия довольно разнообразны.

Применение:

горная промышленность,
ювелирная промышленность,
фотодело,
краски для художников,
энтомология (различные морилки для насекомых).

Как уже написано выше, получить цианистый калий в домашних условиях можно, но следует очень хорошо подумать перед тем, как это сделать. Кстати, в интернете вопрос о том, где можно достать или как изготовить цианид, встречается довольно часто.

Однако купить его нигде нельзя. Вещество ядовито, поэтому в лабораториях за ним ведется строгий учет. При этом стоит знать, что данный калий не может храниться длительное время, поэтому запасов его не существует.

Действие на организм

Как действует цианистый калий на организм человека? При попадании внутрь происходит блокировка важного клеточного фермента – цитохромоксидазы.

Развивается кислородное голодание клеток, они просто его не усваивают. Кислород остается в крови, которая становится ярко-красного цвета.

В результате такого воздействия яда клетки начинают погибать, органы перестают нормально функционировать, наступает смерть.

Действие на человека цианистого калия можно сравнить с удушьем, когда пострадавший просто задыхается от нехватки кислорода.

Интоксикация может произойти в результате попадания яда внутрь через ротовую полость, через дыхательные пути при вдыхании порошка или паров вещества.

Следует знать, что действие цианистого калия немного нейтрализуется при помощи глюкозы. Поэтому в лабораториях работники всегда держат во рту кусочек сахара. Кроме того в полном желудке отрава действует дольше, что дает возможность успеть оказать необходимую помощь человеку.

Видео: о цианиде калия

Симптомы и признаки отравления калием

Как же понять, что произошла интоксикация? На что следует обратить внимание? Стоит знать, что небольшая доза яда не сразу провоцирует смерть, поэтому вполне возможно оказать помощь пострадавшему.

Отравление цианидом может быть острым и хроническим. В каждом случае выделяются различные симптомы.

Признаки острого отравления:

тошнота, рвота,
онемение в ротовой полости,
слюнотечение,
металлический привкус,
головокружение,
учащенное дыхание,
ощущение удушья,
выпячивание глаз,
расширение зрачков,
судороги,
непроизвольные мочеиспускания и дефекация,
потеря сознания,
отсутствие рефлексов и чувствительности,
кома,
остановка дыхания.

При оказании помощи на начальной стадии человека вполне можно спасти.

Хроническое отравление возникает в результате постоянного попадания цианистого калия в организм человека.

Признаки хронической интоксикации:

постоянные головные боли,
частые головокружения,
проблемы с памятью,
нарушение сердечной деятельности,
снижение массы тела,
учащенное мочеиспускание,
усиленное потоотделение.

Могут также возникать аллергические реакции на кожных покровах, обостряться различные заболевания.

При обнаружении признаков отравления необходимо вызвать врачей и оказать человеку необходимую помощь.

Первая помощь и лечение

При обнаружении интоксикации цианистым калием нельзя терять время. Необходимо как можно быстрее оказать помощь пострадавшему. Прежде всего, следует вызвать бригаду врачей, а затем предпринять меры первой помощи.

Терапия:

Если цианистый калий попал внутрь через ротовую полость, нужно промыть желудок большим количеством воды.
При отравлении парами человеку нужно обеспечить ему доступ свежего воздуха, расстегнуть на нем сдавливающую одежду.
Если ядовитое вещество попало на вещи, то с отравившегося человека необходимо их снять, чтобы отрава не проникала внутрь.
При отсутствии сознания и дыхательной деятельности необходимо предпринять реанимационные меры.

В медицинском учреждении врачи назначают необходимые анализы, а затем терапию. Обязательно используется антидот для нейтрализации действия цианистого калия. Выделяют несколько видов препаратов, способных сделать такой калий более безопасным.

Виды:

глюкоза,
тиосульфат натрия,
лекарственные препараты (нитроглицерин, метиленовый синий).

Врачи используют то средство, которое наиболее подходит в каждом определенном случае. Если помощь оказана быстро и вовремя, то, как правило, человека удается спасти. При тяжелом отравлении процесс выздоровления довольно длительный.

Профилактика и последствия

Отравление цианистым калием негативно сказывается на всем организме человека. В будущем могут возникать различные нарушения здоровья, обостряться хронические заболевания. Самое тяжелое последствие – это летальный исход. Однако избежать этого возможно, если вовремя оказать помощь человеку.

Чтобы избежать возникновения интоксикации людям, имеющим отношение к производству цианистого калия, необходимо соблюдать технику безопасности. Не стоит пытаться получить калий самостоятельно в домашних условия, результат может быть непредсказуемым.

Цианистый калий – вещество, представляющее серьезную опасность для человека. Зная, как действует яд, следует соблюдать осторожность при работе с ним, а при возникновении отравления очень быстро оказать человеку помощь.

Видео: топ 10 самых опасных ядов для человека

Во многих романах детективного характера не раз встречаются сцены с отравлением одного из героев. Цианид калия, подсыпанный в еду или напитки, действует мгновенно и отправляет бедолагу «на тот свет», после непродолжительных, но мучительных предсмертных судорог. В одной из попыток убить Георгия Распутина так же был применен этот яд. Почему же это вещество так опасно и так губительно для человека, и как действует яд?

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 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 .

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.

Действие цианида на человеческий организм

Попадание синеродистого калия в организм смертельно опасно. Ядовитое соединение делает невозможным всасывание кислорода. Получается парадокс — клетки переполнены воздухом, а усвоить его не могут. Содержание кислорода венозной и артериальной крови практически выравнивается. Из-за этого у пострадавшего может покраснеть вся кожа тела. Можно сказать, яд цианида на организм человека действует удушающе на клеточном уровне.

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.

Хроническое отравление

При постоянной работе с цианидами, накопление яда в организме происходит постепенно. Сигналами, которые говорят об отравлении могут быть: частая головная боль, проблемы с засыпанием, потливость, боли в области сердца, потеря в весе. Эти тревожные симптомы не стоит игнорировать, так как действие цианистого калия со временем может отразиться на здоровье внутренних органов, щитовидной железы, стать причиной неврастении.

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.

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.

раствор глюкозы;
раствор метиленового синего (1%) на растворе глюкозы (25%);
раствор тиосульфата натрия (25%);
раствор нитрата натрия (2%);
вещества, относящиеся к группе метгемоглобинобразователей;
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.

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.

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.

История цианидов уверенно прослеживается практически от первых дошедших до нас письменных источников. Древние египтяне, например, использовали косточки персика для получения смертельно опасной эссенции, которая в экспонирующихся в Лувре папирусах называется просто «персиком».

Летально-персиковый синтез

Персик, как и еще две с половиной сотни растений, среди которых миндаль, вишня, черешня, слива, относится к роду сливы. В косточках плодов этих растений содержится вещество амигдалин — гликозид, прекрасно иллюстрирующий понятие «летальный синтез». Этот термин не совсем корректен, более правильно было бы назвать явление «летальным метаболизмом»: в его ходе безобидное (а иногда даже полезное) соединение под действием ферментов и других веществ расщепляется до сильнодействующего яда. В желудке амигдалин подвергается гидролизу, и от его молекулы отщепляется одна молекула глюкозы — образуется пруназин (некоторое его количество содержится в косточках ягод и фруктов изначально). Далее в работу включаются ферментные системы (пруназин-β-глюкозидаза), которые «откусывают» последнюю оставшуюся глюкозу, после чего от исходной молекулы остается соединение манделонитрил. По сути, это метасоединение, которое то склеивается в единую молекулу, то снова распадается на составляющие — бензальдегид (слабый яд с полулетальной дозой, то есть дозой, вызывающей гибель половины членов испытуемой группы, DL50 — 1,3 г/кг массы крысиного тела) и синильную кислоту (DL50 — 3,7 мг/кг массы крысиного тела). Именно эти два вещества в паре обеспечивают характерный запах горького миндаля.

В медицинской литературе нет ни одного подтвержденного случая смерти после поедания персиковых или абрикосовых косточек, хотя и описаны случаи отравления, требовавшие госпитализации. И этому есть достаточно простое объяснение: для образования яда нужны только сырые косточки, а их много не съешь. Почему сырые? Чтобы амигдалин превратился в синильную кислоту, необходимы ферменты, а под действием высокой температуры (солнечные лучи, кипячение, жарка) они денатурируются. Так что компоты, варенье и «каленые» косточки совершенно безопасны. Чисто теоретически возможно отравление настойкой на свежей вишне или абрикосах, поскольку денатурирующих факторов в этом случае нет. Но там в действие вступает другой механизм обезвреживания образующейся синильной кислоты, описанный в конце статьи.

Почему кислота называется синильной? Цианогруппа в сочетании с железом дает насыщенный ярко-синий цвет. Самое известное соединение — берлинская лазурь, смесь гексацианоферратов с идеализированной формулой Fe7 (CN)18. Именно из этого красителя в 1704 году был выделен циановодород. Из него же получил чистую синильную кислоту и определил ее структуру в 1782 году выдающийся шведский химик Карл Вильгельм Шееле. Как гласит легенда, четыре года спустя, в день своей свадьбы, Шееле скончался за рабочим столом. Среди окружавших его реактивов была и HCN.

Военное прошлое

1 июля 1916 года французы в боях у реки Соммы впервые применили цианистый водород против немецких войск. Однако атака провалилась: пары HCN легче воздуха и быстро улетучивались при высокой температуре, так что «хлорный» фокус со стелющимся по земле зловещим облаком повторить не удалось. Попытки утяжелить циановодород треххлористым мышьяком, хлорным оловом и хлороформом не увенчались успехом, так что о применении цианидов пришлось забыть. Точнее, отложить — до Второй мировой.

Немецкая химическая школа и химическая промышленность в начале XX века не знали себе равных. На благо страны работали выдающиеся ученые, в том числе нобелевский лауреат 1918 года Фриц Габер. Под его руководством группа исследователей свежесозданного «Немецкого общества борьбы с вредителями» (Degesch) модифицировала синильную кислоту, которая с конца XIX века использовалась в качестве фумиганта. Чтобы снизить летучесть соединения, немецкие химики использовали адсорбент. Перед применением гранулы следовало погрузить в воду, чтобы высвободить накопленный в них инсектицид. Продукт получил название «Циклон». В 1922 году Degesch перешла в единоличное владение компании Degussa. В 1926 году на группу разработчиков был зарегистрирован патент на вторую, весьма успешную версию инсектицида — «Циклон Б», отличавшийся более мощным сорбентом, наличием стабилизатора, а также ирританта, вызывавшего раздражение глаз — чтобы избежать случайного отравления.

Между тем Габер активно продвигал идею химического оружия еще со времен Первой мировой, и многие его разработки имели чисто военное значение. «Если солдаты на войне умирают, то какая разница — от чего именно», — говорил он. Научная и деловая карьера Габера уверенно шла в гору, и он наивно полагал, что заслуги перед Германией давно сделали его полноправным немцем. Однако для набиравших силу нацистов он был прежде всего евреем. Габер стал искать работу в других странах, но, несмотря на все его научные заслуги, многие ученые не простили ему разработку химического оружия. Тем не менее в 1933 году Габер с семьей уехал во Францию, потом в Испанию, потом в Швейцарию, где и умер в январе 1934 года, к счастью для себя не успев увидеть, для каких целей нацисты использовали «Циклон Б».

Модус операнди

Пары синильной кислоты не слишком эффективны как яд при вдыхании, зато при употреблении внутрь ее солей DL50 — всего 2,5 мг/кг массы тела (для цианида калия). Цианиды блокируют последний этап передачи протонов и электронов цепью дыхательных ферментов от окисляемых субстратов на кислород, то есть останавливают клеточное дыхание. Процесс этот небыстрый — минуты даже при сверхвысоких дозах. Но кинематограф, показывающий быстрое действие цианидов, не врет: первая фаза отравления — потеря сознания — действительно наступает через несколько секунд. Еще несколько минут длится агония — судороги, подъем и падение артериального давления, и лишь потом наступает остановка дыхания и сердечной деятельности.

При меньших дозах можно даже отследить несколько периодов отравления. Сначала горький привкус и жжение во рту, слюнотечение, тошнота, головная боль, учащение дыхания, нарушение координации движений, нарастающая слабость. Позже присоединяется мучительная одышка, кислорода тканям не хватает, так что мозг дает команду на учащение и углубление дыхания (это очень характерный симптом). Постепенно дыхание угнетается, появляется еще один характерный симптом — короткий вдох и очень длинный выдох. Пульс становится более редким, давление падает, зрачки расширяются, кожа и слизистые розовеют, а не синеют или бледнеют, как в других случаях гипоксии. Если доза несмертельная, этим все и ограничивается, через несколько часов симптомы исчезают. В противном случае наступает черед потери сознания и судорог, а затем возникает аритмия, возможна остановка сердца. Иногда развивается паралич и длительная (до нескольких суток) кома.

Амигдалин пользуется популярностью у околомедицинских шарлатанов, называющих себя представителями альтернативной медицины. С 1961 года под маркой «Лаэтрил» или под названием «Витамин В17» полусинтетический аналог амигдалина активно продвигается как «средство для лечения рака». Никакой научной основы под этим нет. В 2005 году в журнале Annals of Pharmacotherapy был описан случай тяжелого отравления цианидами: 68-летний пациент принимал «Лаэтрил», а также гипердозы витамина С, рассчитывая на усиление профилактического эффекта. Как оказалось, подобное сочетание ведет ровно в противоположную от здоровья сторону.

Отравленного — отрави

Нитриты окисляют гемоглобин очень быстро, так что один из самых эффективных антидотов (противоядий) — амилнитрит, изоамиловый эфир азотистой кислоты — достаточно просто вдохнуть с ватки, как нашатырный спирт. Позже выяснилось, что метгемоглобин не только связывает циркулирующие в крови цианид-ионы, но и разблокирует «закрытые» ими дыхательные ферменты. В группу метгемоглобинообразователей, правда, уже более медленных, входит и краситель метиленовый синий (известный как «синька»).

Есть и обратная сторона медали: при внутривенном введении нитриты и сами становятся ядами. Так что насыщать кровь метгемоглобином можно лишь при строгом контроле его содержания, не более 25−30% от общей массы гемоглобина. Есть и еще один нюанс: реакция связывания обратима, то есть через некоторое время образовавшийся комплекс распадется и цианид-ионы устремятся внутрь клеток к своим традиционным мишеням. Так что нужна еще одна линия обороны, в качестве которой применяют, например, соединения кобальта (кобальтовая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, гидроксикобаламин — один из витаминов В12), а также антикоагулянт гепарин, бета-оксиэтилметиленамин, гидрохинон, тиосульфат натрия.

Амигдалин содержится в растениях семейства розоцветных (род слива — вишня, алыча, сакура, черешня, персик, абрикос, миндаль, черемуха, слива), а также в представителях семейств злаки, бобовые, адоксовые (род бузина), льновые (род лен), молочайные (род маниок). Содержание амигдалина в ягодах и фруктах зависит от множества различных факторов. Так, в семечках яблок его может быть от 1 до 4 мг/кг. В свежевыжатом яблочном соке — 0,01−0,04 мг/мл, а в пакетированном соке — 0,001−0,007 мл/мл. Для сравнения: абрикосовые косточки содержат 89−2170 мг/кг.

Казус Распутина

Если бы об этом было известно князю Юсупову или кому-то из примкнувших к нему заговорщиков — Пуришкевичу или великому князю Дмитрию Павловичу, они не стали бы начинять пирожные (где сахароза уже гидролизовалась до глюкозы) и вино (где глюкоза тоже имеется), предназначенные для угощения Григория Распутина, цианистым калием. Впрочем, есть мнение, что его и не травили вовсе, а рассказ о яде появился для запутывания следствия. Яда в желудке «царского друга» не обнаружили, но это ровным счетом ничего не значит — циангидрины там никто не искал.

У глюкозы есть свои плюсы: например, она способна восстанавливать гемоглобин. Это оказывается очень кстати для «подхвата» отсоединяющихся цианид-ионов при использовании нитритов и прочих «ядовитых антидотов». Есть даже готовый препарат, «хромосмон» — 1%-ный раствор метиленового синего в 25%-ном растворе глюкозы. Но есть и досадные минусы. Во‑первых, циангидрины образуются медленно, гораздо медленнее, чем метгемоглобин. Во‑вторых, они образуются только в крови и только до того, как яд проникнет в клетки к дыхательным ферментам. Кроме того, закусить цианистый калий куском сахара не получится: сахароза не реагирует с цианидами непосредственно, нужно, чтобы сначала она распалась на глюкозу с фруктозой. Так что если вы опасаетесь отравления цианидами, лучше носить с собой ампулу амилнитрита — раздавить в платке и подышать 10−15 с. А потом можно вызвать «скорую» и пожаловаться, что вас отравили цианидами. То-то врачи удивятся!

April 25th, 2016

Я в школе не любил химию и еле еле вытягивал на троечку, но ставили "4" потому что шел на "серебряную медаль". В институте химию на первом курсе еле еле вытягивал и был безмерно счастлив, когда она закончилась совсем. Но черт побери, читать про это научно-популярным языком очень интересно. Вот вам пример:

Цианиды, то есть синильная кислота и ее соли, - далеко не самые сильные яды в природе. Однако они определенно самые знаменитые и, пожалуй, самые часто используемые в книгах и кино.

Летально-персиковый синтез

Персик, как и еще две с половиной сотни растений, среди которых миндаль, вишня, черешня, слива, относится к роду сливы. В косточках плодов этих растений содержится вещество амигдалин - гликозид, прекрасно иллюстрирующий понятие «летальный синтез». Этот термин не совсем корректен, более правильно было бы назвать явление «летальным метаболизмом»: в его ходе безобидное (а иногда даже полезное) соединение под действием ферментов и других веществ расщепляется до сильнодействующего яда. В желудке амигдалин подвергается гидролизу, и от его молекулы отщепляется одна молекула глюкозы - образуется пруназин (некоторое его количество содержится в косточках ягод и фруктов изначально). Далее в работу включаются ферментные системы (пруназин-β-глюкозидаза), которые «откусывают» последнюю оставшуюся глюкозу, после чего от исходной молекулы остается соединение манделонитрил. По сути, это метасоединение, которое то склеивается в единую молекулу, то снова распадается на составляющие - бензальдегид (слабый яд с полулетальной дозой, то есть дозой, вызывающей гибель половины членов испытуемой группы, DL50 - 1,3 г/кг массы крысиного тела) и синильную кислоту (DL50 - 3,7 мг/кг массы крысиного тела). Именно эти два вещества в паре обеспечивают характерный запах горького миндаля.

Цвет небесный, синий цвет

Почему кислота называется синильной? Цианогруппа в сочетании с железом дает насыщенный ярко-синий цвет. Самое известное соединение - берлинская лазурь, смесь гексацианоферратов с идеализированной формулой Fe7 (CN)18. Именно из этого красителя в 1704 году был выделен циановодород. Из него же получил чистую синильную кислоту и определил ее структуру в 1782 году выдающийся шведский химик Карл Вильгельм Шееле. Как гласит легенда, четыре года спустя, в день своей свадьбы, Шееле скончался за рабочим столом. Среди окружавших его реактивов была и HCN.

Военное прошлое

Эффективность цианидов для точечного устранения противника во все времена манила военных. Но масштабные эксперименты стали возможными только в начале XX века, когда были разработаны методы производства цианидов в промышленных количествах.
1 июля 1916 года французы в боях у реки Соммы впервые применили цианистый водород против немецких войск. Однако атака провалилась: пары HCN легче воздуха и быстро улетучивались при высокой температуре, так что «хлорный» фокус со стелющимся по земле зловещим облаком повторить не удалось. Попытки утяжелить циановодород треххлористым мышьяком, хлорным оловом и хлороформом не увенчались успехом, так что о применении цианидов пришлось забыть. Точнее, отложить - до Второй мировой.

Немецкая химическая школа и химическая промышленность в начале XX века не знали себе равных. На благо страны работали выдающиеся ученые, в том числе нобелевский лауреат 1918 года Фриц Габер. Под его руководством группа исследователей свежесозданного «Немецкого общества борьбы с вредителями» (Degesch) модифицировала синильную кислоту, которая с конца XIX века использовалась в качестве фумиганта. Чтобы снизить летучесть соединения, немецкие химики использовали адсорбент. Перед применением гранулы следовало погрузить в воду, чтобы высвободить накопленный в них инсектицид. Продукт получил название «Циклон». В 1922 году Degesch перешла в единоличное владение компании Degussa. В 1926 году на группу разработчиков был зарегистрирован патент на вторую, весьма успешную версию инсектицида - «Циклон Б», отличавшийся более мощным сорбентом, наличием стабилизатора, а также ирританта, вызывавшего раздражение глаз - чтобы избежать случайного отравления.

Между тем Габер активно продвигал идею химического оружия еще со времен Первой мировой, и многие его разработки имели чисто военное значение. «Если солдаты на войне умирают, то какая разница - от чего именно», - говорил он. Научная и деловая карьера Габера уверенно шла в гору, и он наивно полагал, что заслуги перед Германией давно сделали его полноправным немцем. Однако для набиравших силу нацистов он был прежде всего евреем. Габер стал искать работу в других странах, но, несмотря на все его научные заслуги, многие ученые не простили ему разработку химического оружия. Тем не менее в 1933 году Габер с семьей уехал во Францию, потом в Испанию, потом в Швейцарию, где и умер в январе 1934 года, к счастью для себя не успев увидеть, для каких целей нацисты использовали «Циклон Б».

Модус операнди

Пары синильной кислоты не слишком эффективны как яд при вдыхании, зато при употреблении внутрь ее солей DL50 - всего 2,5 мг/кг массы тела (для цианида калия). Цианиды блокируют последний этап передачи протонов и электронов цепью дыхательных ферментов от окисляемых субстратов на кислород, то есть останавливают клеточное дыхание. Процесс этот небыстрый - минуты даже при сверхвысоких дозах. Но кинематограф, показывающий быстрое действие цианидов, не врет: первая фаза отравления - потеря сознания - действительно наступает через несколько секунд. Еще несколько минут длится агония - судороги, подъем и падение артериального давления, и лишь потом наступает остановка дыхания и сердечной деятельности.
При меньших дозах можно даже отследить несколько периодов отравления. Сначала горький привкус и жжение во рту, слюнотечение, тошнота, головная боль, учащение дыхания, нарушение координации движений, нарастающая слабость. Позже присоединяется мучительная одышка, кислорода тканям не хватает, так что мозг дает команду на учащение и углубление дыхания (это очень характерный симптом). Постепенно дыхание угнетается, появляется еще один характерный симптом - короткий вдох и очень длинный выдох. Пульс становится более редким, давление падает, зрачки расширяются, кожа и слизистые розовеют, а не синеют или бледнеют, как в других случаях гипоксии. Если доза несмертельная, этим все и ограничивается, через несколько часов симптомы исчезают. В противном случае наступает черед потери сознания и судорог, а затем возникает аритмия, возможна остановка сердца. Иногда развивается паралич и длительная (до нескольких суток) кома.

Миндаль и другие

Амигдалин содержится в растениях семейства розоцветных (род слива - вишня, алыча, сакура, черешня, персик, абрикос, миндаль, черемуха, слива), а также в представителях семейств злаки, бобовые, адоксовые (род бузина), льновые (род лен), молочайные (род маниок). Содержание амигдалина в ягодах и фруктах зависит от множества различных факторов. Так, в семечках яблок его может быть от 1 до 4 мг/кг. В свежевыжатом яблочном соке - 0,01−0,04 мг/мл, а в пакетированном соке - 0,001−0,007 мл/мл. Для сравнения: абрикосовые косточки содержат 89−2170 мг/кг.

Отравленного - отрави

Цианиды имеют очень высокое сродство к трехвалентному железу, именно поэтому они устремляются в клетки к дыхательным ферментам. Так что идея «подсадной утки» для яда витала в воздухе. Первыми ее реализовали в 1929 году румынские исследователи Младовеану и Георгиу, которые сначала отравили собаку смертельной дозой цианида, а затем спасли ее внутривенным введением нитрита натрия. Это сейчас пищевую добавку Е250 шельмуют все, кому не лень, а животное, между прочим, выжило: нитрит натрия в связке с гемоглобином образует метгемоглобин, на который цианиды в крови «клюют» лучше, чем на дыхательные ферменты, за которыми еще нужно пробраться внутрь клетки.
Нитриты окисляют гемоглобин очень быстро, так что один из самых эффективных антидотов (противоядий) - амилнитрит, изоамиловый эфир азотистой кислоты - достаточно просто вдохнуть с ватки, как нашатырный спирт. Позже выяснилось, что метгемоглобин не только связывает циркулирующие в крови цианид-ионы, но и разблокирует «закрытые» ими дыхательные ферменты. В группу метгемоглобинообразователей, правда, уже более медленных, входит и краситель метиленовый синий (известный как «синька»).

Есть и обратная сторона медали: при внутривенном введении нитриты и сами становятся ядами. Так что насыщать кровь метгемоглобином можно лишь при строгом контроле его содержания, не более 25−30% от общей массы гемоглобина. Есть и еще один нюанс: реакция связывания обратима, то есть через некоторое время образовавшийся комплекс распадется и цианид-ионы устремятся внутрь клеток к своим традиционным мишеням. Так что нужна еще одна линия обороны, в качестве которой применяют, например, соединения кобальта (кобальтовая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, гидроксикобаламин - один из витаминов В12), а также антикоагулянт гепарин, бета-оксиэтилметиленамин, гидрохинон, тиосульфат натрия.

Не лечит, а калечит!

Казус Распутина

Но самый интересный антидот намного проще и доступнее. Химики еще в конце XIX века заметили, что цианиды превращаются в нетоксичные соединения при взаимодействии с сахаром (особенно эффективно это происходит в растворе). Механизм этого явления в 1915 году объяснили немецкие ученые Рупп и Гольце: цианиды, реагируя с веществами, содержащими альдегидную группу, образуют циангидрины. Такие группы есть в глюкозе, и амигдалин, упомянутый в начале статьи, по сути представляет собой нейтрализованный глюкозой цианид.
Если бы об этом было известно князю Юсупову или кому-то из примкнувших к нему заговорщиков - Пуришкевичу или великому князю Дмитрию Павловичу, они не стали бы начинять пирожные (где сахароза уже гидролизовалась до глюкозы) и вино (где глюкоза тоже имеется), предназначенные для угощения Григория Распутина, цианистым калием. Впрочем, есть мнение, что его и не травили вовсе, а рассказ о яде появился для запутывания следствия. Яда в желудке «царского друга» не обнаружили, но это ровным счетом ничего не значит - циангидрины там никто не искал.

У глюкозы есть свои плюсы: например, она способна восстанавливать гемоглобин. Это оказывается очень кстати для «подхвата» отсоединяющихся цианид-ионов при использовании нитритов и прочих «ядовитых антидотов». Есть даже готовый препарат, «хромосмон» - 1%-ный раствор метиленового синего в 25%-ном растворе глюкозы. Но есть и досадные минусы. Во-первых, циангидрины образуются медленно, гораздо медленнее, чем метгемоглобин. Во-вторых, они образуются только в крови и только до того, как яд проникнет в клетки к дыхательным ферментам. Кроме того, закусить цианистый калий куском сахара не получится: сахароза не реагирует с цианидами непосредственно, нужно, чтобы сначала она распалась на глюкозу с фруктозой. Так что если вы опасаетесь отравления цианидами, лучше носить с собой ампулу амилнитрита - раздавить в платке и подышать 10−15 с. А потом можно вызвать «скорую» и пожаловаться, что вас отравили цианидами. То-то врачи удивятся!

Цианистый калий относится к числу наиболее опасных ядовитых веществ. Отравление цианистым калием может иметь самые тяжелые последствия для человеческого организма вплоть до летального исхода. К счастью, на сегодняшний день интоксикация этим отравляющим веществом считается редкой и встречается чаще всего у работников вредных химических производств.

На протяжении многих десятилетий цианистый калий использовался в кругах аристократии для устранения недоброжелателей. На сегодняшний день вещество применяется в сфере промышленности, поэтому нельзя полностью исключать вероятность отравления цианистым калием. Очень важно знать все симптомы действия яда, а также основные методы оказания первой помощи.

Цианистый калий – описание вещества

Цианистый калий относится к категории цианидов – химических веществ, являющихся производными солями синильной кислоты. Ядовитый компонент имеет белый цвет, порошкообразную консистенцию. Характерной особенностью вещества является выраженный аромат миндаля, который, благодаря генетической предрасположенности и анатомическим особенностям системы обоняния, может ощутить не более 50% людей.

Цианиды визуально выглядят, как крупинки сахарного песка. Повышенная влажность воздуха приводит к тому, что яд утрачивает свою стойкость, распадаясь на составные компоненты. При распаде цианистого калия в воздухе происходит образование токсических паров, которые и становятся причиной отравления человека.

На протяжении нескольких столетий цианистый калий применялся в медицине. Сегодня фармацевты отказались от использования этого химического вещества. Основными сферами его применения считаются:

ювелирное дело;
горная промышленность;
изготовление фототоваров;
печать фотоснимков;
производство лакокрасочной продукции;
входит в состав некоторых отрав для насекомых;
изготовление пластмассы.

В небольших дозах синильная кислота присутствует в составе косточек слив, абрикосов, вишен и персиков. Поэтому к употреблению таких фруктов нужно подходить предельно осторожно.

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:

0,2 мг – смерть пострадавшего в первые 10-15 минут.
0,13 мг – смерть наступает в течение получаса.
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.

Симптомы отравления

Первые симптомы отравления цианистым калием зависят от того, какое количество отравляющего вещества попало в организм пострадавшего.

Основные признаки отравления синильной кислотой:

сильные головные боли, мигрени, головокружение;
тошнота, рвота;
расстройства стула;
повышенная потливость тела;
резкие скачки артериального давления;
жжение и першение в гортани;
тахикардия, одышка;
ощущение онемения слизистой горла, изнурительный кашель.

Такая клиническая картина характерна для легкой степени интоксикации цианистым калием. При отсутствии первой помощи состояние пострадавшего значительно ухудшается – у него развиваются спазмы или паралич верхних и нижних конечностей, нарушается сердечный ритм, может развиться кома.

В случае, если в организм человека попало большое количество ядовитого вещества, у человека развиваются другие симптомы – тремор рук и ног, отсутствие реакции зрачков на яркий свет, потеря сознания, самопроизвольное опорожнение мочевого пузыря и кишечника. Тяжелая интоксикация требует незамедлительной госпитализации, в противном случае возможен летальный исход впоследствии паралича дыхательной системы и блокировки работы сердечно-сосудистой системы.

При смертельной дозе цианистого калия пациенту необходимо на протяжении первых 5-15 минут ввести противоядие, а также принять экстренные меры дезинтоксикационной терапии. Это единственный метод, позволяющий предотвратить тяжелые последствия отравления синильной кислотой.

Признаки хронического отравления

Хроническое отравление цианистым калием развивается в результате длительного проникновения и накапливания ядовитого вещества в организме человека. Чаще всего хронические формы интоксикации встречаются у людей, чья профессиональная деятельность связана с вредными производственными условиями.

Основные признаки хронического отравления:

Регулярные головные боли, переходящие в мигрени, головокружения.
Болезненные спазмы в области сердечной мышцы.
Нарушения сна.
Ухудшение памяти, невозможность сконцентрировать внимание.
Повышенное потоотделение.
Частые позывы к опорожнению мочевого пузыря.
Снижение полового влечения.

В случае хронической интоксикации организма синильной кислотой происходят нарушения в работе важнейших внутренних органов и систем. Чаще всего поражается сердечно-сосудистая, нервная и половая системы. Также во многих случаях наблюдается дисфункция эндокринной системы, резкое снижение массы тела.

При непосредственном контакте с соединениями цианида происходит поражение кожных покровов – возникает шелушение, зуд, экземы, высыпания, глубокие раны и язвы.

Первая помощь при отравлении

Тяжесть последствий отравления цианистым калием зависит от того, насколько быстро пострадавшему будет оказана первая помощь. Первое, что нужно сделать – это вызвать бригаду скорой помощи. После этого можно приступить к облегчению состояния человека.

Пострадавшего необходимо вынести на свежий воздух, а если такой возможности нет – широко открыть окно и расстегнуть ему ворот одежды. Если ядовитое вещество находится на одежде больного, его следует раздеть, а глаза тщательно промыть.

Также эффективным при проникновении цианистого калия в пищеварительную систему считается промывание желудка. Для этой цели можно использовать теплую воду с добавлением сахара, слабый раствор марганцовки или соды. Вывести ядовитые вещества можно при помощи препаратов со слабительным эффектом.

В случае, если пострадавший потерял сознание, ни в коем случае не следует делать ему искусственное дыхание «рот в рот». В результате таких мероприятий здоровый человек также может отравиться парами цианистого калия. Если пострадавший находится в сознании, можно дать отравившемуся выпить несколько стаканов воды с сахаром. Поить нужно маленькими глотками, после чего нажать пальцами на корень языка, спровоцировав рвоту.

Лечение

Лечение интоксикации синильной кислотой производится в условиях стационара. Важнейшим элементом терапии считается введение антидота – лучше всего это сделать в первые 5-20 минут после отравления.

Для очищения организма пострадавшего используются следующие средства:

тиосульфат натрия;
5% раствор глюкозы;
амилнитрит;
нитроглицерин и другие лекарственные препараты.

Цианистый калий – опасное химическое вещество, контакт с которым может привести не только к отравлению, но и к летальному исходу. При работе, связанной с цианидами, очень важно соблюдать все правила личной безопасности, а в случае интоксикации – моментально оказать пострадавшему первую помощь.

В видео ниже можете узнать больше о синильной кислоте – разновидности, воздействие на организм человека, основные симптомы отравления и оказание первой помощи.