Тиоцианат

Заболевания щитовидной железы

Статистика Всемирной организации здравоохранения свидетельствует, что среди эндокринных патологий тиреоидные заболевания занимают второе место после сахарного диабета.

Более 665 млн человек в мире имеют эндемический зоб или страдают другими заболеваниями щитовидной железы. Причём ежегодно это число увеличивается на 5 %.

Неутешительная статистика последних лет заставляет задуматься о грядущих последствиях, которые отчасти вызваны отсутствием у населения информации о данных заболеваниях.

Щитовидная железа располагается на передней поверхности шеи и по внешнему виду напоминает бабочку, расправившую крылья. Это совсем небольшой орган, весом 15 – 20 г. Он состоит из правой и левой долей, связанных между собой перешейком.

Но нельзя недооценивать её роль в организме. Специалисты называют щитовидную железу щитом, стоящим на страже здоровья почти всех органов. Внутри неё происходит синтез трёх гормонов: трийодтиронина, тироксина и кальцитонина.

Без них невозможны:

– нормальный обмен веществ;

– рост, созревание тканей, органов и костного аппарата;

– энергетическое питание клеток и всего организма в целом.

Дефицит или избыток гормонов, вырабатываемых щитовидной железой, оказывают влияние на все системы органов и отражаются на большинстве процессов жизнедеятельности человека.

Эмоциональная нестабильность, сонливость, дрожание рук, резкий набор массы тела при обычном питании — зачастую мы не связываем эти тревожные симп­томы с нарушением работы нашей эндокринной системы. Но при этом истинная причина недомоганий может скрываться именно в щитовидной железе, так как этот орган служит главным регулятором обмена веществ в организме.

Профилактика

Самое верное оружие против заболеваний щитовидной железы — здоровый образ жизни. С одной существенной оговоркой: речь в настоящей статье идёт исключительно о профилактике, а не о лечении.

Следите за тем, что вы едите. Главное правило — питайтесь в соответствии со своими энергетическими затратами. Рацион не должен содержать обилие жирных блюд и продуктов с высоким содержанием сахара, а также жареного, копчёного, солёного, продуктов, повышающих уровень холестерина в крови.

При этом ежедневное меню обязательно должно включать необходимую для организма норму йода. Если его источником будут только натуральные продукты, то эксперты исключают возможность передозировки.

Морская капуста — настоящий кладезь йода. Она не только содержит этот важнейший минерал в большом количестве, но также и активные вещества, позволяющие организму усваивать йод.

Давно известен тот факт, что употребление йодированной соли в пищу является одним из самых эффективных методов профилактики. На 1 г свежей йодированной соли приходится около 40 мкг йода.

Следите за своим весом

Щитовидная железа способна «управлять» массой нашего тела. При изменении её активности (она либо понижается, либо повышается) меняется скорость обмена веществ и это отражается на массе тела человека, он либо худеет, либо толстеет. Если вы заметили стремительные изменения массы тела без видимых причин, нужно незамедлительно обратиться к специалисту.

Занимайтесь физкультурой

Заниматься физкультурой надо под лозунгом «Всё в меру». Речь идёт о ежедневных занятиях — утренние зарядки, небольшие разминки во время работы в офисе, прогулки. Умеренные нагрузки благотворно скажутся на работе щитовидной железы, сердца, дыхательной системы, приведут в тонус мышцы и понизят уровень холестерина.

Табу на курение и алкоголь

Если вам небезразлично ваше здоровье, то необходимо отказаться от вредных привычек: и табачный дым, и алкоголь разрушающе действуют не только на весь организм, но и на щитовидную железу в частности. Тиоцианат, входящий в состав дыма, препятствует синтезу гормонов и правильному усвоению йода.

Курение особенно вредно во время прохождения курса лечения, так как отравляющие компоненты препятствуют действию лекарственных препаратов. Существует научная гипотеза о том, что курение мешает поставить правильный диагноз пациентам с гипотиреозом. Не забывайте о своих родных.

Специалисты единогласны в том, что в крови новорождённых детей курящих родителей содержится более высокая концентрация вредных веществ по сравнению с остальными детьми.

Не стоит увлекаться и алкогольными напитками, особенно важно помнить об этом женщинам. Потребление алкоголя может способствовать повышению функции щитовидной железы, тем самым увеличивая вероятность бесплодия, выкидышей и преждевременных родов.

Болезни щитовидной железы (ЩЖ) и их лечение

Гипертиреоз — состояние, характеризующееся избыточным выделением гормонов щитовидной железы. При резко выраженном гипертиреозе возникает состояние токсического влияния тиреоидных гормонов. Для лечения необходимо:

1. Подтверждение повышенной функции щитовидной железы (УЗИ, анализ крови на гормоны ЩЖ).

2. Диета: уменьшить употребление йодсодержащих продуктов, ежедневное употребление капусты (несколько уменьшает усвоение йода).

3. Фитотерапия: лапчатка прямостоячая, мелисса, чабрец, зюзник вергинский, успокаивающие травы (боярышник, ромашка, валериана), ягоды земляники лесной.

4. Гидротерапия: длительный холод на щитовидную железу (на 5 – 15 мин, затем сделать перерыв, повторить 2 – 3 раза). Курс несколько дней.

Гипотиреоз характеризуется недостаточной секрецией тиреоидных гормонов, вследствие этого замедлением всех процессов обмена веществ. В качестве лечения рекомендуется:

1. Добавлять в пищу ламинарию, фукус (бурые водоросли), черноплодную рябину (содержит йод), редис (помогает поддерживать уровень гормонов ЩЖ), финики (повышают функцию ЩЖ), отвар зелёной кожуры грецких орехов (усиливает функцию ЩЖ), плоды фейхоа, уменьшить употребление капусты. Если гипотиреоз развивается на фоне аутоиммунного тиреоидита, то дополнительно йод принимать не надо.

2. Контрастные водные процедуры на область ЩЖ.

3. Если присутствует воспалительный процесс (гипотиреоз на фоне тиреоидита) — компресс с активированным углём на область ЩЖ.

Зоб — увеличение размеров ЩЖ. В качестве профилактики употреб­ляйте достаточное количество йода с пищей. Для лечения необходимо устранить причины развития данного заболевания (дефицит йода, избыток веществ, тормозящих синтез гормонов ЩЖ и т. д.). Если зоб больших размеров, то возможно оперативное лечение.

Тиреоидит возникает на фоне инфекционного заболевания или при аутоиммунном поражении ЩЖ. Лечение инфекции: противовоспалительные травы (ромашка, календула, зверобой, аир) — внутрь в виде настоя, компресс с активированным углём.

При аутоиммунном процессе необходимо нормализовать работу иммунной системы с помощью здорового образа жизни.

Подготовил Тимур Герасимов

Источник: //zen.yandex.ru/media/id/5ac359d62394df3f1c67974e/zabolevaniia-scitovidnoi-jelezy-5adb486a830905bcf4811b34

Роданид калия – ядовитое вещество, применяемое в аналитической химии

Роданид калия (по современной номенклатуре ИЮПАК – тиоцианат калия) – кристаллы, не имеющие цвета и запаха; в мелкодисперсном состоянии обретают белый цвет. Вещество имеет горьковатый острый вкус, является ядовитым. Роданид калия хорошо растворяется во многих растворителях, таких как вода, амиловый спирт и этанол.

Получение

Вещество получают только химическим путём, выделять его из природных источников (кровь и слюна человека) – крайне затратно. Для того чтобы синтезировать роданид калия, необходимо смешать растворы тиоцианата аммония и гидроксида калия (тривиальное название – едкое кали).

Опыт проводится под тягой, потому что выделяющийся аммиак может вызвать химические ожоги и отравление; затем проводят фильтрацию очищенного раствора и упаривают остаток до получения кристаллов необходимого вещества. При выходе продукта до семидесяти процентов и достаточно чистом образце роданида аммония, этот способ является очень действенным.

Другой способ заключается в сплавлении серы с цианидом калия, однако такой способ получения тиоцианата калия является весьма опасным из-за высокой токсичности цианида.

Применение

Применяется роданид калия, его производные и растворы с различной концентрацией в нескольких отраслях. Например:

• Текстильная промышленность.
• Плёночная фотография.
• Органический синтез.
• Аналитическая химия.

1. В текстильной промышленности. Раствор роданида калия применяется для протравливания тканей, например – шёлка, при покраске и обработке с целью сохранения исходных свойств материала.
2. В органическом синтезе. Из роданида калия синтезируют некоторых органические вещества, такие как тиомочевина, синтетическое горчичное масло и разнообразные красители. Также с его помощью получают другие тиоцианаты, например – роданид меди-2.
3. В аналитической химии раствор роданида калия применяется для определения катионов трёхвалентного железа в веществе. Показательным примером является реакция, в которой участвуют роданид калия и хлорид железа-3, также называемая «кровь из воды», при которой образуется багрово-красный гексацианоферрат 3 калия; тривиальное название – красная кровяная соль. Также тиоцианаты применяются для разделения редких металлов вроде тория и лантана. Роданид калия и хлорид желеа в последнее время помогает при получении искусственной крови для киносъёмок, однако такой метод уходит на второй план из-за введения в кинопроизводство компьютерной графики.
4. В сельском хозяйстве из растворов тиоцианатов получают сильные инсектициды. Есть две возможные реакции:

• Первая – получение газа тиоциана путём удаления калия из соли; родан является довольно опасным газом для всех живых организмов и редко применяется.
• Вторая – растворение роданида калия, сбор выделяющейся при гидролизе циановодородной кислоты и окисление полученного вещества до циана. Циан – не менее ядовитый, но более тяжёлый газ по сравнению с роданом, и поэтому чаще применяется в виде инсектицида.

Роданид калия является токсичным веществом, летальная доза которого около 0,9 грамм вещества на килограмм веса человека при пероральном получении соединения.

Доступность

Роданид калия можно купить в любом магазине химических реактивов, но в небольших количествах из-за достаточно высокой токсичности. Средняя цена реактива – четыреста рублей за килограмм, продажа чаще всего ограничена двумя килограммами в одни руки.

Безопасности

Вследствие своей токсичности, роданид калия необходимо хранить в специальных условиях по требованиям техники безопасности при обращении с ядовитыми веществами:

1. Кристаллы и растворы роданида калия категорически запрещается принимать внутрь и крайне нежелательно попадание растворов с высокой концентрацией основного вещества на кожу.
2. Несмотря на то, что препарат ядовит лишь при применении внутрь, работать с веществом желательно в резиновых перчатках и лабораторном халате, как и со всеми химическими реактивами по основным требованиям техники безопасности.
3. Следует изолировать вещество от детей и лиц, не обладающих знаниями лаборанта, так как это может вызвать неприятные инциденты с пропажей реактивов, неправильным применением и внезапной смертью.
4. Так как вещество негорючее и достаточно стабильно в воздухе, можно обойтись хранением вещества в тёмном. сухом шкафу. Следует избегать высокой влажности и прямых солнечных лучей, так как может случиться порча реагента вследствие разложения его на составные части. Также по стандарту NFPA 704 на ромбической маркировке стоят следующие символы: 3 0 0 W, где 3 (на синем ромбе) – токсичность, 0 (на красном и жёлтом) – горючесть и реакционная способность, а W – пометка для взаимодействия с водой, при котором происходит выделение ядовитой тиоциановой кислоты.

И помните, химические опыты – это удивительно и уникально, но никогда не пренебрегайте техникой безопасности!

Источник: //FB.ru/article/301140/rodanid-kaliya---yadovitoe-veschestvo-primenyaemoe-v-analiticheskoy-himii

Получение тиоцианатов

Основные методы получения HNCS – это взаимодействие (Э)NCS с KHSO4 или ионный обмен водных растворов NH4NCS (получают нагреванием смеси аммиака и сероуглерода). Родан или тиоциан обычно получают по реакциям:

Cu(SCN)2 = CuSCN + 0,5(SCN)2

Hg(SCN)2 + Вr2 = HgBr2 + (SCN)2

Тиоцианаты щелочных металлов и аммония получают при улавливании цианистых соединений, содержащихся в коксовом газе, растворами соответствующих полисульфидов. Кроме того, NH4NCS получают взаимодействием NH3 с CS2, a KNCS и NaNCS получают сплавлением KCN или NaCN с серой.

KCN + S = KSCN (сплавление)

Другие тиоцианаты синтезируют обменной реакцией сульфатов, нитратов или галогенидов металлов с тиоцианатом Ba, К или Na:

KSCN + AgNO3 = AgSCN + KNO3

или взаимодействием гидроксидов или карбонатов металлов с HNCS:

HSCN + NaOH = NaSCN + H2O

CuSCN получаются из тиоцианатов щелочных металлов, гидросульфита натрия и сульфата меди. Ca(SCN)2*3H2O получают действием оксида кальция на тиоцианат аммония.

Комплексные соединения тиоцианатов

Тиоцианаты образуют комплексные соединения, в которых металл в зависимости от донорно-акцепторных свойств лиганд может координироваться как по атому N, так и по атому S. [9]

Hg(ЙЙ) образует тригональные комплексы тиоцианата ртути с пнитробензоилгидразином (L). Взаимодействием соответствующего Hg(SCN)2 c пнитробензоилгидразином и сплавлении при температуре 50-600С были получены HgL(SCN)2.

Экспериментально установлено, что данное вещество не растворимо в большинстве органических растворителях, умеренно растворимы в MeCN, причем их растворы не являются электролитами. В спектре HgL(SCN)2 проявляются полосы C-N, C-S и C-S, что указывает на кольцевой характер группы SCN и ее координацию с Hg2+ через атом S.

Исходя из того, что лиганд L монодентантен, а группа SCN кольцевая был сделан вывод, что нейтральный Hg(SCN)2 имеет мономерное трехкоординационное строение. [10]

Применение тиоцианатов

Тиоцианаты используют в промышленности. NH4SCN используется в гальваностегии, в фотографии, при крашении и набивке тканей (в частности, для сохранения свойств шелковых тканей), для приготовления охладительных смесей, для получения цианидов и гексацианоферратов (II), тиомочевины, гуанидина, пластмасс, адгезивов, гербицидов.

NaSCN используется в фотографии, как протрава при крашении и набивке тканей, в медицине, как лабораторный реагент, в гальваностегии, для приготовления искусственного горчичного масла, в резиновой промышленности.

KSCN используется в текстильной промышленности, в органическом синтезе (например, для получения тиомочевины, искусственного горчичного масла или красителей), для получения тиоцианатов, охлаждающих смесей, инсектицидов.

CuSCN используется как протрава при набивке текстильных изделий, для изготовления красок (“marine paints”) и в органическом синтезе; Cu(SCN)2 используется для приготовления детонирующих капсул и спичек. Они используются и в аналитической химии в качестве реагентов в роданометрии и меркуриметрии.[8]

Тиоцианатные комплексы используют в фотометрическом анализе для определения Со, Fe, Bi, Mo, W, Re, в технологии редких металлов для разделения Zr и Hf, Th и Ti, Ga и Аl, Та и Nb, Th и La, для получения спектрально чистого La. Тиоцианаты Nb(V) и Ta(V) являются катализаторами в реакции Фриделя – Крафтса. [9]

2.5. Тиоцианат (роданид) ртути (ЙЙ)

Hg(SCN)2 – это ядовитый белый кристаллический порошок не имеющий запаха. Хорошо растворяется в горячей воде. Плохо растворяется в холодной воде (0,07 г в 100 г при 25 °С) и в любых эфирах.

Растворим так же и в растворах солей аммиака, в спирте и в KSCN, в соляной кислоте, а так же в растворах тиоцианатов с образованием комплексного иона. На воздухе устойчив, но при длительном хранении выделяет роданид-ионы.

Теплота образования роданида ртути (ЙЙ) ДH0обр.=231,6 кДж/моль, а температура разложения равна Т0разл.=1650C.

Историческая справка

Первым получил тиоцианат ртути (II) молодой германский ученый Фридрих Вёллер, которому впоследствии приписали открытие тиоциановой кислоты.

Однажды осенью 1820 г. совсем еще молодой студент-медик Гей-дельбергского университета Фридрих Вёллер, смешивая водные растворы тиоцианата аммония NH4NCS и нитрата ртути Нg(NO3)2, обнаружил, что из раствора выпадает белый творожистый осадок неизвестного вещества.

Вёллер отфильтровал раствор и высушил осадок, слепил из выделенного вещества «колбаску» и высушил ее, а потом любопытства ради поджег. «Колбаска» загорелась, и произошло чудо: из невзрачного белого комочка, извиваясь, выползала и росла длинная черно-желтая «змея». Как выяснилось позже, Вёллер впервые получил тиоцианат ртути (II) Hg(NCS)2.

С начала опыт называли тиоцианатная «змея» Вёллера, а уже потом стали называть «фараонова змея». [2]

Получение Hg(SCN)2

Образуется Hg(SCN)2 при взаимодействии KSCN с солью Hg(ЙЙ):

Hg(NO3)2+2KSCN = Hg(SCN)2v+2KNO3

Или Нg(NO3)2 + 2 NH4NCS = Нg(NCS)2v + 2NH4NO3

Вторая реакция является экзотермической.

Реакции характерные для Нg(NCS)2

Нg(NCS)2 растворяется в растворе роданида калия с образованием комплексного соединения тетратиоцианмеркурата (ЙЙ) калия (белые иглистые кристаллы, хорошо растворимы в холодной воде, в спирте, хуже растворимы в любых эфирах):

Нg(NCS)2 + 2KSCN = K2[Hg(SCN)4] [10]

Тиоцианат ртути(II) после поджигания быстро разлагается с образованием черного сульфида ртути(II) НgS, желтого объемистого нитрида углерода состава С3N4 и дисульфида углерода СS2, который на воздухе воспламеняется и сгорает, образуя диоксид углерода СО2 и диоксид серы SO2:

2Нg(NCS)2 = 2HgS + C3N4 + CS2

CS2 + 3O2 = CO2 + 2SO2

Нитрид углерода вспучивается образующимися газами, при движении он захватывает черный сульфид ртути(II), и получается желто-черная пористая масса. Голубое пламя, из которого выползает «змея» — это пламя горящего сероуглерода СS2. [11]

Применение

Роданид ртути (II) применяется в аналитической химии для определения кобальта, галогенидов, цианидов, сульфидов,и тиосульфатов, для спектрофотомертических измерений концентрации хлорангидрида изокапроновой кислоты на производстве. Является комплексообразователем. Используется в неорганическом синтезе. Применяется в фотографии для усиления негатива. Интересен для проведения лабораторных работ. [5]

Токсикологические аспекты

Тиоцианаты оказывают вредное воздействие на все живые организмы. Поэтому в процессе работы с ними следует избегать попадание данных веществ на слизистые оболочки, в глаза и кожу.

При попадании в организм небольших количеств тиоцианатов в течении длительного времени, последние оказывают тиреостатическое действие. Сможет развиться зоб и дистрофические процессы в различных органах.

Симптомы острого отравления – одышка, хрипы, нарушение координации движений, сужение зрачков, судороги, понос, скачки кровяного давления, нарушения сердечной деятельности и психические расстройства.

3.1. Методика синтеза тиоцианата ртути (ЙЙ)

Необходимое оборудование

Термостойкий химический стакан, стеклянная палочка, воронка Бюхнера, колба для отсасывания, фильтровальная бумага, фарфоровая чашка, вакуумный насос, сушильный шкаф.

Необходимые реактивы

Ртуть (II), роданида калия, вода, азотная кислота (конц.).

Количественные ращеты

Расчет количества нитрата ртути:

Hg + 4HNO3 = Hg(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

V(HNO3) = 50 мл.

m(Hg) = 10 г.

э(Hg(NO3)2) = 10/200,6=0,049 моль

M(Hg(NO3)2) = 324,52

m(Hg(NO3)2) = 324,52*0,049 = 15,9 г.

Расчет теоретической массы тиоцианата ртути (II):

Hg(NO3)2+2KSCN = Hg(SCN)2v+2KNO3

э(Hg(NO3)2) = 0,049 моль

э(Hg(SCN)2) = 0,049 моль

M(Hg(SCN)2) = 316,72

m(Hg(SCN)2) = 0,049*316,72 = 15,5 г.

Расчет выхода полученного продукта:

m(Hg(SCN)2) = 13,1 г. практическая масса

Ю = (13,1/15,5)*100% = 84,5%

Идентификация полученного вещества

Тиоцианата ртути (II) известен со времен алхимиков своей термической неустойчивостью, поэтому для идентификации полученного вещества необходимо положить немного порошка на металлическую пластину и поджечь (опыт необходимо проводить под тягой).

2Hg(SCN)2 + 3О2 = 2SO2 + C3N4 + CO2 + 2HgS

Вещество вспучивается и разбухает, напоминая ползущую змею. Опыт называется «фараонова змея».

Выводы

1. Сделан литературный обзор по свойствам соединений ртути и тиоцианатов некоторых металлов.

2. Получен тиоцианат ртути (II) по наиболее приемлемой методике и доказана его термическая неустойчивость.

3. Выход полученного продукта составил 84,5% (m(Hg(SCN)2) = 13,1 г.).

4. Полученное вещество можно использовать в синтезе некоторых неорганических веществ, в аналитической химии, а также для демонстрации опыта «фараонова змея».

Список используемой литературы

1. Химический энциклопедический словарь. – М.: 1983. Т. 5.

2. Большая Советская энциклопедияю. – М.: Большая Советская энциклопедия, 1975. Т. 22.

3. Глинка Н. Л. Общая химия. – Л.: Химия, 1983.

4. Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 2006.

5. Трахтенберг Т. М., Коршун М. Н. Ртутьи ее соединения в окружающей среде. – К.: 1990.

6. Реми Г. Курс неорганической химии. – М.: 1963. Т. 2.

7. Смирнов С. К. Химия псевдогалогенидов. – К.: 1981.

8. //db.alta.ru/poyasnenia/htmltnved/P2838.html

9. Химическая энциклопедия. – М.: Большая Российская энциклопедия. 1995. Т. 4.

10. РЖХ, статья 5В 148, 1989.

11. //chemistryandchemists.narod.ru/Video/Vigeo_Hg_CNS_2.html

Источник: //studbooks.net/2295772/matematika_himiya_fizika/poluchenie_tiotsianatov