Цианистый калий ингибирует в организме действие. Что такое цианистый калий и как он действует на организм человека. Признаки острого отравления

Цианид калия - яд, имеющий самую дурную славу. Свою известность он получил благодаря авторам детективных романов, которые часто «использовали» это ядовитое вещество в своих произведениях. Однако в природе существуют яды, действующие гораздо быстрее и эффективнее цианистого калия. Очевидно, известность этого вещества обусловлена еще и доступностью приобретения на рубеже XIX-XX веков, когда его можно было легко приобрести в любой аптеке. Но что такое цианиды сегодня? Какие виды отравляющих веществ из этого семейства существуют? Где их используют и можно ли получить отравление этим ядом в наши дни? Именно об этих вопросах и пойдет речь в данной статье.

Что это такое

Цианистый калий - это химическое соединение, производное от синильной кислоты. Формула цианида - KCN. Данное вещество впервые было получено шведским химиком Карлом Вильгельмом Шееле в 1782 году, а в середине XIX столетия немецкий химик Роберт Вильгельм Бунзен разработал методику промышленного синтезирования яда. Предполагалось, что использоваться это вещество будет отнюдь не для целей убийства себе подобных, а для борьбы с сельскохозяйственными вредителями и в кожевенном производстве. Производные синильной кислоты часто применялись в качестве красящего пигмента в красках.

Тем не менее в начале XX французские военные впервые применили цианиды как химическое оружие. Несмотря на то что газовая атака в боях на берегах Сены не принесла ожидаемого результата, некоторые немецкие ученые рассмотрели «перспективы» использования цианидов в проведении военных действий. В ходе Второй мировой войны нацисты уже широко использовали более усовершенствованные модификации отравляющих веществ, созданных на основе цианидов, в концлагерях и на некоторых участках фронта.

Виды цианидов

Что такое цианистый калий и какое влияние он оказывает на человеческий организм, наверное, знает большинство людей. Однако мало кто знает, что ядовитое семейство может содержать как органические, так и неорганические цианиды.

Первую группу преимущественно используют в фармакологии и сельском хозяйстве (в борьбе с вредоносными насекомыми). Вторая группа нашла широкое применение в химической промышленности и печати фотографий, кожевенном и текстильном производстве, а также в горнодобывающем и гальваническом производстве.

Как выглядит

Люди, знающие, что такое цианид, описывают его как полупрозрачный порошок с кристаллической структурой. Это вещество полностью растворяется в воде. Однако из-за того, что более сильные кислоты способны легко вытеснить синильную кислоту из соединения, данное ядовитое вещество считается крайне неустойчивым соединением. В результате происходящих реакций элементы цианогруппы CN улетучиваются, поэтому исходное соединение теряет свои ядовитые свойства. Отрицательное воздействие на отравляющее действие может оказать влажный воздух.

Запах

Считается, что цианид калия обладает специфическим запахом прогорклого миндаля, однако, далеко не все люди способны его уловить. Так происходит из-за индивидуальных особенностей обонятельного аппарата каждого человека.

Где встречается цианид

Что такое цианид в природе и где его можно встретить? В чистом виде цианистого калия в природе не бывает, однако, ядовитые соединения цианогрупп - амигдалины, можно найти в абрикосовых, вишневых, персиковых и сливовых косточках. Их можно встретить в миндале. Листья и побеги бузины также содержат амигдалин.

Опасность для человеческого организма при употреблении данных продуктов, представляет синильная кислота, образующаяся в процессе расщепления амигдалина. Смерть может наступить после употребления всего одного грамма вещества, что соответствует примерно 100 граммам ядер косточек абрикоса.

В быту цианид можно обнаружить в реактивах, используемых в фотолабораториях, а также в препаратах для чистки драгоценностей. Некоторое количество этого вещества применяют в ловушках для насекомых. Цианиды добавляются в художественные краски, имеющие лазурные оттенки. Благодаря взаимодействию с железом, также входящим в состав гуаши и акварелей, они дают глубокий синий цвет.

Риск отравлений

Соли синильной кислоты и цианиды - очень токсичные вещества, которые могут вызвать тяжелейшие формы отравлений. Наибольшая вероятность получить отравление от действия цианида имеется у людей, работающих на горнодобывающих и горно-обогатительных приисках и в гальванических цехах. Здесь цианиды калия или натрия используют в технологических процессах, когда металлы подвергаются катализации.

Риск получить отравление подобными ядовитыми веществами есть и у людей, находящихся в зоне токсических выбросов с этих предприятий. Так, на территории Румынии и Венгрии в начале 2000 годов в результате случайных выбросов с горно-обогатительных предприятий в реку Дунай пострадали жители окрестностей поймы.

В группу риска получить токсические отравления цианидами попадают сотрудники специальных лабораторий, в которых эти вещества используются в качестве реактивов.

Воздействие на человека

Под влиянием яда происходит блокирование клеточного фермента - цитохромоксидаза, который отвечает за усвоение в клетке кислорода. В результате клетки наполнены кислородом, но усвоить его не могут. Это приводит к тому, что в организме происходит нарушения жизненно важных обменных процессов. Эффект подобного воздействия равносилен удушью.

Цианиды ядовиты при попадании вовнутрь с пищей или водой, отравление можно получить в результате вдыхания паров раствора. Цианиды могут проникнуть через поврежденную кожу.

Даже в незначительных количествах они крайне опасны для здоровья живых организмов. Из-за высокой токсичности использование этих препаратов контролируется с особой строгостью.

Симптомы отравления

Легкая форма отравления цианидами сопровождается першением в горле, головокружением, слюнотечением, рвотой и панической атакой. При более тяжелых формах усиливается горечь во рту, появляются сердечные боли, человек теряет сознание, начинаются судороги и паралич дыхательных путей. Тяжелые отравления обычно сопровождаются неконтролируемым недержанием мочи и опорожнением кишечника, чрезмерным покраснением кожных покровов и слизистых. После этих проявлений наступает смерть.

Оказание первой помощи

Для оказания адекватной помощи необходимо в первую очередь установить, каким образом яд мог попасть в организм пострадавшего. Если отравление произошло через кожу, то необходимо сменить одежду, на которой, скорее всего, остались частицы отравляющего вещества. Самого пострадавшего необходимо обтереть мыльной водой.

Если яд попал в организм вместе с продуктами питания, то в первую очередь необходимо вызвать рвоту и промыть желудок. Для этого нужно выпить большое количество воды с добавлением перманганата калия (марганцовки) или пищевой соды. После промывания желудка пострадавшему дают любой сладкий напиток. Чтобы облегчить симптомы отравления, пострадавшего необходимо вывести на свежий воздух.

В случае если пострадавший находится без сознания, необходимо следить за его сердцебиением и дыханием. При отсутствии дыхания нужно провести искусственное дыхание. Однако человеку, проводящему подобные мероприятия, следует исключить возможное отравление парами яда и обратиться за медицинской помощью.

В любом случае необходимо вызвать скорую помощь. Только медицинский работник, имеющий специальное образование и опыт, может предпринять адекватные меры лечения. Приехавшим медикам необходимо сообщить, что причина отравления - синильная кислота. В этом случае врач внутривенно введет противоядие - тиосульфат натрия. Антидот способствует снижению вредоносного воздействия яда. При необходимости доктор примет реанимирующие меры и госпитализирует пострадавшего для последующего лечения.

Антидоты

Смертельной дозой для человека считается 17 мг на один килограмм общего веса тела. Летальный исход наступает всего через несколько минут после попадания достаточного количества яда в организм. Однако это количество считается условным. Степень отравления зависит от способа попадания, физических особенностей человека и употребляемой пищи. При регулярном попадании в организм незначительных доз яда цианида отравление наступает постепенно, в течение длительного времени.

Доказано, что при попадании цианиды в организм, своеобразным антидотом к отравляющему свойству вещества является обычная глюкоза. Сахар способствует мгновенному окислению соединений синильной кислоты и солей калия. Поэтому люди, контактирующие с ядовитыми соединениями, обычно имеют при себе несколько кусочков сахара. При первых же симптомах отравления, они его съедают, чтобы нейтрализовать действие ядовитых соединений.

«Я достал из поставца шкатулку с цианистым калием и положил ее на стол рядом с пирожными. Доктор Лазаверт надел резиновые перчатки, взял из нее несколько кристалликов яда, истер в порошок. Затем снял верхушку пирожных, посыпал начинку порошком в количестве, способном, по его словам, убить слона. В комнате царило молчанье. Мы взволнованно следили за его действиями. Осталось положить яд в бокалы. Решили класть в последний момент, чтобы отрава не улетучилась...»

Это не отрывок детективного романа, а слова принадлежат не вымышленному персонажу. Здесь приведены воспоминания князя Феликса Юсупова о подготовке одного из известнейших в российской истории преступлений - убийства Григория Распутина. Произошло оно в 1916 году. Если до середины XIX века главным помощником отравителей был мышьяк, то после внедрения в криминалистическую практику метода Марша (см. статью «Мышь, мышьяк и Кале-сыщик» , «Химия и жизни», № 2, 2011) к мышьяку прибегали всё реже. Зато все чаще стал использоваться цианид калия, или цианистый калий (цианистый кали, как его называли раньше).

Что это такое...

Цианид калия - это соль циановодородной, или синильной, кислоты Н–СN, его состав отражает формула KCN. Синильную кислоту в виде водного раствора впервые получил шведский химик Карл Вильгельм Шееле в 1782 году из желтой кровяной соли K 4 . Читатель уже знает, что Шееле разработал первый метод качественного определения мышьяка (см. «Мышь, мышьяк и Кале-сыщик»). Он же открыл химические элементы хлор, марганец, кислород, молибден и вольфрам, получил мышьяковую кислоту и арсин, оксид бария и другие неорганические вещества. Свыше половины известных в XVIII веке органических соединений также выделил и описал Карл Шееле.

Безводную синильную кислоту получил в 1811 году Жозеф Луи Гей-Люссак. Он же установил ее состав. Циановодород - это бесцветная летучая жидкость, закипающая при температуре 26°C. Корень «циан» в его названии (от греч. - лазурный) и корень русского названия «синильная кислота» сходны по смыслу. Это не случайно. Ионы CN – образуют с ионами железа соединения синего цвета, в том числе состава KFe. Это вещество используется в качестве пигмента гуаши, акварельных и прочих красок под названиями «берлинская лазурь», «милори», «прусская синяя». Возможно, вам эти краски знакомы по наборам гуаши или акварели.

Авторы детективов дружно утверждают, что синильная кислота и ее соли имеют «запах горького миндаля». Конечно, синильную кислоту они не нюхали (равно как и автор этой статьи). Информация о «запахе горького миндаля» почерпнута из справочников и энциклопедий. Есть и другие мнения. Автор «Химии и жизни» А. Клещенко, окончивший химический факультет МГУ и знакомый с синильной кислотой не понаслышке, в статье «Как отравить героя» («Химия и жизнь», 1999, № 2) пишет, что запах синильной кислоты не похож на миндальный.

Авторы детективов пали жертвами давнего заблуждения. Но с другой стороны, справочник «Вредные химические вещества» тоже специалисты составляли. Можно было бы, в конце концов, получить синильную кислоту и понюхать ее. Но что-то страшновато!

Остается предположить, что восприятие запахов - дело индивидуальное. И то, что одному напоминает запах миндаля, для другого не имеет с миндалем ничего общего. Эту мысль подтверждает Питер Макиннис в книге «Тихие убийцы. Всемирная история ядов и отравлений»: «В детективных романах непременно упоминается аромат горького миндаля, который связан с цианистым натрием, цианистым калием и цианистым водородом (синильной кислотой), однако лишь 40–60 процентов обычных людей способны хотя бы почувствовать этот специфический запах». Тем более что житель средней полосы России с горьким миндалем, как правило, не знаком: его семена, в отличие от сладкого миндаля, в пищу не употребляют и в продажу не поступают.

...и зачем его едят?

К миндалю и его запаху вернемся позже. А сейчас - о цианистом калии. В 1845 году немецкий химик Роберт Бунзен, один из авторов метода спектрального анализа, получил цианид калия и разработал способ его промышленного производства. Если сегодня это вещество находится в химических лабораториях и на производстве под строгим контролем, то на рубеже XIX и XX веков цианистый калий был доступен любому (включая злоумышленников). Так, в рассказе Агаты Кристи «Осиное гнездо» цианистый калий купили в аптеке якобы для уничтожения ос. Преступление сорвалось только благодаря вмешательству Эркюля Пуаро.

Энтомологи использовали (и до сих пор используют) небольшие количества цианида калия в морилках для насекомых. Несколько кристаллов яда кладут на дно морилки и заливают гипсом. Цианид медленно реагирует с углекислым газом и парами воды, выделяя циановодород. Насекомые вдыхают отраву и погибают. Заправленная таким образом морилка действует более года. Нобелевский лауреат Лайнус Полинг рассказывал, как его снабжал цианистым калием для изготовления морилок завхоз стоматологического колледжа. Он же и научил мальчика обращаться с этим опасным веществом. Дело было в 1912 году. Как видим, в те годы к хранению «короля ядов» относились довольно легкомысленно.

Откуда у цианистого калия такая популярность среди преступников настоящих и вымышленных? Причины понять нетрудно: вещество хорошо растворимо в воде, не обладает выраженным вкусом, летальная (смертельная) доза невелика - в среднем достаточно 0,12 г, хотя индивидуальная восприимчивость к яду, конечно, различается. Высокая доза цианида калия вызывает почти мгновенную потерю сознания, а затем паралич дыхания. Добавим сюда доступность вещества в начале XIX века, и выбор заговорщиков-убийц Распутина становится понятным.

Синильная кислота так же ядовита, как и цианиды, но неудобна в применении: имеет специфический запах (у цианидов он очень слаб) и не может быть использована незаметно для жертвы, к тому же из-за высокой летучести опасна для всех окружающих, а не только для того, кому она предназначена. Но и она находила применение как отравляющее вещество. Во времена Первой мировой войны синильная кислота была на вооружении французской армии. В некоторых штатах США ее использовали для казни преступников в «газовых комнатах». Применяется она также и для обработки вагонов, амбаров, судов, заселенных насекомыми, - принцип тот же, что и у морилки юного Полинга.

Как он действует?

Пора разобраться, как же действует такое нехитрое по составу вещество на организм. Еще в 60-х годах XIX века было установлено, что венозная кровь отравленных цианидами животных имеет алый цвет. Это свойственно, если вы помните, артериальной крови, богатой кислородом. Значит, отравленный цианидами организм не способен усваивать кислород. Синильная кислота и цианиды каким-то образом тормозят процесс тканевого окисления. Оксигемоглобин (соединение гемоглобина с кислородом) впустую циркулирует по организму, не отдавая кислород тканям.

Причину этого явления разгадал немецкий биохимик Отто Варбург в конце 20-х годов ХХ века. При тканевом дыхании кислород должен принять электроны от вещества, подвергающегося окислению. В процессе передачи электронов участвуют ферменты под общим название «цитохромы». Это белковые молекулы, содержащие небелковый геминовый фрагмент, связанный с ионом железа. Цитохром, содержащий ион Fe 3+ , принимает электрон от окисляемого вещества и превращается в ион Fe 2+ . Тот, в свою очередь, передает электрон молекуле следующего цитохрома, окисляясь до Fe 3+ . Так электрон передается по цепи цитохромов, подобно мячу, который «цепочка баскетболистов передает от одного игрока к другому, неумолимо приближая его к корзине (кислороду)». Так описал работу ферментов тканевого окисления английский биохимик Стивен Роуз. Последний игрок в цепочке, тот, который забрасывает мяч в кислородную корзину, называется цитохромоксидазой. В окисленной форме он содержит ион Fe 3+ . Эта форма цитохромоксидазы и служит мишенью для цианид-ионов, которые могут образовывать ковалентные связи с катионами металлов и предпочитают именно Fe 3+ .

Связывая цитохромоксидазу, цианид-ионы выводят молекулы этого фермента из окислительной цепи, и передача электрона кислороду срывается, то есть кислород клеткой не усваивается. Был обнаружен интересный факт: ежики, находящиеся в зимней спячке, способны переносить дозы цианида, во много раз превосходящие смертельную. А причина в том, что при низкой температуре усвоение кислорода организмом замедляется, как и все химические процессы. Поэтому уменьшение количества фермента переносится легче.

У читателей детективов иногда возникает представление, что цианистый калий - самое ядовитое вещество на Земле. Вовсе нет! Никотин и стрихнин (вещества растительного происхождения) в десятки раз более ядовиты. О мере ядовитости можно судить по массе токсина на 1 кг веса лабораторного животного, которая требуется для наступления смерти в 50% случаев (LD 50). Для цианида калия она равна 10 мг/кг, а для никотина - 0,3. Далее идут: диоксин, яд искусственного происхождения - 0,022 мг/кг; тетродотоксин, выделяемый рыбой фугу, - 0,01 мг/кг; батрахотоксин, выделяемый колумбийской древесной лягушкой, - 0,002 мг/кг; рицин, содержащийся в семенах клещевины, - 0,0001 мг/кг (подпольную лабораторию террористов по изготовлению рицина раскрыли британские спецслужбы в 2003 году); β-бунгаротоксин, яд южноазиатской змеи бунгарос, - 0,000019 мг/кг; токсин столбняка - 0,000001 мг/кг.

Наиболее ядовит ботулинический токсин (0,0000003 мг/кг), который вырабатывается бактериями определенного вида, развивающимися в анаэробных условиях (без доступа воздуха) в консервах или колбасе. Разумеется, сначала они должны туда попасть. И время от времени попадают, особенно в консервы домашнего производства. Домашняя колбаса сейчас встречается редко, а когда-то именно она нередко была источником ботулизма. Даже название болезни и ее возбудителя произошло от латинского botulus - «колбаса». Ботулиническая бацилла в процессе жизнедеятельности выделяет не только токсин, но и газообразные вещества. Поэтому вздувшиеся консервные банки не стоит вскрывать.

Ботулинический токсин - нейротоксин. Он нарушает работу нервных клеток, которые передают импульс к мышцам. Мышцы перестают сокращаться, наступает паралич. Но если взять токсин в низкой концентрации и воздействовать точечно на определенные мышцы, организм в целом не пострадает, зато мышца окажется расслабленной. Препарат и называется «ботокс» (ботулинический токсин), это и лекарство при мышечных спазмах, и косметическое средство для разглаживания морщин.

Как видим, самые ядовитые на свете вещества создала природа. Добывать их гораздо сложнее, чем получить нехитрое соединение КСN Понятно, что цианид калия и дешевле, и доступнее.

Однако не всегда применение цианистого калия в преступных целях дает гарантированный результат. Посмотрим, что пишет Феликс Юсупов о событиях, происходивших в подвале на Мойке студеной декабрьской ночью 1916 году:

«...Я предложил ему эклеры с цианистым калием. Он сперва отказался.

Не хочу, - сказал он, - больно сладкие.

Однако взял один, потом еще один. Я смотрел с ужасом. Яд должен был подействовать тут же, но, к изумлению моему, Распутин продолжал разговаривать, как ни в чем не бывало. Тогда я предложил ему наших домашних крымских вин...

Я стоял возле него и следил за каждым его движением, ожидая, что он вот-вот рухнет...

Но он пил, чмокал, смаковал вино, как настоящие знатоки. Ничего не изменилось в лице его. Временами он подносил руку к горлу, точно в глотке у него спазм. Вдруг он встал и сделал несколько шагов. На мой вопрос, что с ним, он ответил:

А ничего. В горле щекотка.

Яд, однако, не действовал. «Старец» спокойно ходил по комнате. Я взял другой бокал с ядом, налил и подал ему.

Он выпил его. Никакого впечатления. На подносе оставался последний, третий бокал.

В отчаянии я налил и себе, чтобы не отпускать Распутина от вина...»

Все напрасно. Феликс Юсупов поднялся к себе в кабинет. «...Дмитрий, Сухотин и Пуришкевич, едва я вошел, кинулись навстречу с вопросами:

Ну что? Готово? Кончено?

Яд не подействовал, - сказал я. Все потрясенно замолчали.

Не может быть! - вскричал Дмитрий.

Доза слоновья! Он все проглотил? - спросили остальные.

Все, - сказал я».

Но все-таки цианид калия оказал некоторое действие на организм старца: «Голову он свесил, дышал прерывисто...

Вам нездоровится? - спросил я.

Да, голова тяжелая и в брюхе жжет. Ну-ка, налей маленько. Авось полегчает».

Действительно, если доза цианида не столь велика, чтобы вызвать мгновенную смерть, на начальной стадии отравления ощущаются царапанье в горле, горький вкус во рту, онемение рта и зева, покраснение глаз, мышечная слабость, головокружение, пошатывание, головная боль, сердцебиение, тошнота, рвота. Дыхание несколько учащенное, затем делается более глубоким. Некоторые из этих симптомов Юсупов заметил у Распутина. Если на этой стадии отравления поступление яда в организм прекращается, симптомы исчезают. Очевидно, отравы оказалось для Распутина маловато. Стоит разобраться в причинах, ведь организаторы преступления рассчитали «слоновью» дозу. Кстати, о слонах. Валентин Катаев в своей книге «Разбитая жизнь, или Волшебный рог Оберона» описывает случай со слоном и цианистым калием.

В дореволюционные времена в одесском цирке-шапито Лорбербаума впал в ярость слон Ямбо. Поведение взбесившегося слона стало опасным, и его решили отравить. Как вы думаете чем? «Его решили отравить цианистым кали, положенным в пирожные, до которых Ямбо был большой охотник», - пишет Катаев. И далее: «Я этого не видел, но живо представил себе, как извозчик подъезжает к балагану Лорбербаума и как служители вносят пирожные в балаган, и там специальная врачебная комиссия... с величайшими предосторожностями, надев черные гуттаперчевые перчатки, при помощи пинцетов начиняют пирожные кристалликами цианистого кали...» Не правда ли, очень напоминает манипуляции доктора Лазоверта? Следует только добавить, что воображаемую картину рисует себе мальчик-гимназист. Не случайно этот мальчик впоследствии стал известным писателем!

Но вернемся к Ямбо:

«О, как живо рисовало мое воображение эту картину... Я стонал в полусне... Тошнота подступала к сердцу. Я чувствовал себя отравленным цианистым кали... Мне казалось, что я умираю... Я встал с постели и первое, что я сделал, это схватил «Одесский листок», уверенный, что прочту о смерти слона. Ничего подобного!

Слон, съевший пирожные, начиненные цианистым кали, оказывается, до сих пор жив-живехонек и, по-видимому, не собирается умирать. Яд не подействовал на него. Слон стал лишь еще более буйным».

О дальнейших событиях, произошедших со слоном и с Распутиным, можно прочитать в книгах. А нас интересуют причины «необъяснимого нонсенса», как писал о случае со слоном «Одесский листок». Таких причин - две.

Во-первых, HCN - очень слабая кислота. Такая кислота может быть вытеснена из своей соли более сильной кислотой и улетучиться. Даже угольная кислота сильнее синильной. А угольная кислота образуется при растворении углекислого газа в воде. То есть под действием влажного воздуха, содержащего и воду, и углекислый газ, цианид калия постепенно превращается в карбонат:

KCN + H 2 O + CO 2 = HCN + KHCO 3

Если цианид калия, который использовали в описанных случаях, долго хранился в контакте с влажным воздухом, он мог и не подействовать.

Во-вторых, соль слабой циановодородной кислоты подвержена гидролизу:

KCN + H 2 O = HCN + КОН.

Выделяющийся циановодород способен присоединяться к молекуле глюкозы и других сахаров, содержащих карбонильную группу:

СН 2 ОН-СНОН-СНОН-СНОН-СНОН-СН=О + HC≡N →
СН 2 ОН-СНОН-СНОН-СНОН-СНОН-СНОН-С≡N

Вещества, образующиеся в результате присоединения циановодорода по карбонильной группе, называют циангидринами. Глюкоза - продукт гидролиза сахарозы. Люди, работающие с цианидами, знают, что для профилактики отравления следует держать за щекой кусочек сахара. Глюкоза связывает цианиды, находящиеся в крови. Та часть яда, которая уже проникла в клеточное ядро, где в митохондриях происходит тканевое окисление, для сахаров недоступна. Если у животного повышенное содержание глюкозы в крови, оно более устойчиво к отравлению цианидами, как, например, птицы. То же наблюдается и у больных сахарным диабетом. При поступлении в организм небольших порций цианидов организм может обезвредить их самостоятельно с помощью глюкозы, содержащейся в крови. А при отравлении в качестве антидота используют 5%-ный или 40%-ный растворы глюкозы, вводимые внутривенно. Но это средство действует медленно.

И для Распутина, и для слона Ямбо цианидом калия начинили пирожные, содержащие сахар. Съедены они были не сразу, а тем временем цианид калия выделил синильную кислоту, и она присоединилась к глюкозе. Часть цианида определенно успела обезвредиться. Добавим, что на сытый желудок отравление цианидами происходит медленнее.

Есть и другие противоядия к цианидам. Во-первых, это соединения, легко отщепляющие серу. В организме содержатся такие вещества - аминокислоты цистеин, глутатион. Они, как и глюкоза, помогают организму справиться с малыми дозами цианидов. Если же доза большая, в кровь или мышцу можно специально ввести 30%-ный раствор тиосульфата натрия Na 2 S 2 O 3 (или Na 2 SO 3 S). Он реагирует в присутствии кислорода и фермента роданазы с синильной кислотой и цианидами по схеме:

2HCN + 2Na 2 S 2 O 3 + О 2 = 2НNCS + 2Na 2 SO 4

При этом образуются тиоцианаты (роданиды), гораздо менее вредные для организма, чем цианиды. Если цианиды и синильная кислота относятся к первому классу опасности, то тиоцианаты - вещества второго класса. Они отрицательно влияют на печень, почки, вызывают гастрит, а также угнетают щитовидную железу. У людей, систематически испытывающих воздействие небольших доз цианидов, возникают заболевания щитовидной железы, вызванные постоянным образованием тиоцианатов из цианидов. Тиосульфат в реакции с цианидами более активен, чем глюкоза, но тоже действует медленно. Обычно его используют в комбинации с другими антицианидами.

Второй тип антидотов против цианидов - это так называемые метгемоглобинобразователи. Название говорит о том, что эти вещества образуют из гемоглобина метгемоглобин (см. «Химию и жизнь», 2010, № 10). Молекула гемоглобина содержит четыре иона Fe 2+ , а в метгемоглобине они окислены до Fe 3+ . Поэтому он не способен обратимо связывать кислород Fe 3+ и не переносит его по организму. Это может произойти под действием веществ-окислителей (среди них оксиды азота, нитраты и нитриты, нитроглицерин и многие другие). Ясно, что это яды, «выводящие из строя» гемоглобин и вызывающие гипоксию (кислородную недостаточность). «Порченный» этими ядами гемоглобин не переносит кислород, но зато способен связывать цианид-ионы, которые испытывают непреодолимое влечение к иону Fe 3+ . Попавший в кровь цианид связывается метгемоглобином и не успевает попасть в митохондрии клеточных ядер, где неизбежно «перепортит» всю цитохромоксидазу. А это гораздо хуже, чем «испорченный» гемоглобин.

Американский писатель, биохимик и популяризатор науки Айзек Азимов объясняет это так: «Дело в том, что в организме имеется очень большое количество гемоглобина... Геминовые же ферменты присутствуют в очень незначительных количествах. Уже нескольких капель цианида оказывается достаточно, чтобы разрушить большую часть этих ферментов. Если это случается, конвейер, окисляющий горючие вещества организма, останавливается. Через несколько минут клетки тела погибают от недостатка кислорода столь же неотвратимо, как если бы кто-нибудь схватил человека за горло и попросту задушил его».

В этом случае мы наблюдаем поучительную картину: одни яды, вызывающие гемическую (кровяную) гипоксию, тормозят действие других ядов, тоже вызывающих гипоксию, но другого типа. Прямая иллюстрация русского идиоматического выражения: «вышибать клин клином». Главное - не переборщить с метгемоглобинобразователем, чтобы не поменять шило на мыло. Содержание метгемоглобина в крови не должно превышать 25–30% от общей массы гемоглобина. В отличие от глюкозы или тиосульфата метгемоглобин не просто связывает цианид-ионы, циркулирующие в крови, но и помогает «испорченному» цианидами дыхательному ферменту освободиться от цианид-ионов. Это происходит благодаря тому, что процесс соединения цианид-ионов с цитохромоксидазой обратим. Под действием метгемоглобина уменьшается концентрация этих ионов в плазме крови - а в результате новые цианид-ионы отщепляются от комплексного соединения с цитохромоксидазой.

Реакция образования цианметгемоглобина тоже обратима, поэтому со временем цианид-ионы снова поступают в кровь. Чтобы связать их, одновременно с антидотом (обычно нитритом) в кровь вводят раствор тиосульфата. Наиболее эффективна смесь нитрита натрия с тиосульфатом натрия. Она способна помочь даже на последних стадиях отравления цианидами - судорожной и паралитической.

Где с ним можно встретиться?

Имеет ли шанс обычный человек, не герой детективного романа, отравиться цианидом калия или синильной кислотой? Как любые вещества первого класса опасности, цианиды хранятся с особыми предосторожностями и недоступны рядовому злоумышленнику, если только он не сотрудник специализированной лаборатории или цеха. Да и там подобные вещества на строгом учете. Однако отравление цианидами может произойти и без участия злодея.

Во-первых, цианиды встречаются в природе. Цианид-ионы входят в состав витамина В 12 (цианокоболамина). Даже в плазме крови здорового человека на 1 л приходится 140 мкг цианид-ионов. В крови курящих людей содержание цианидов в два с лишним раза больше. Но такие концентрации организм переносит безболезненно. Другое дело, если с пищей поступят цианиды, содержащиеся в некоторых растениях. Тут возможно серьезное отравление. В ряду источников синильной кислоты, доступных каждому, можно назвать семена абрикосов, персиков, вишен, горького миндаля. В них содержится гликозид амигдалин.

Амигдалин принадлежит к группе цианогенных гликозидов, образующих при гидролизе синильную кислоту. Этот гликозид был выделен из семян горького миндаля, за что и получил свое название (греч. μ - «миндаль»). Молекула амигдалина, как и положено гликозиду, состоит из сахаристой части, или гликона (в данном случае это остаток дисахарида генцибиозы), и несахаристой части, или агликона. В остатке генцибиозы, в свою очередь, гликозидной связью связаны два остатка β-глюкозы. В роли агликона выступает циангидрин бензальдегида - манделонитрил, вернее, его остаток, связанный с гликоном гликозидной связью.

При гидролизе молекула амигдалина распадается на две молекулы глюкозы, молекулу бензальдегида и молекулу синильной кислоты. Это происходит в кислой среде или под действием фермента эмульсина, содержащегося в косточке. Из-за образования синильной кислоты один грамм амигдалина - смертельная доза. Это соответствует 100 г ядрышек абрикосовых косточек. Известны случаи отравления детей, съевших по 10–12 косточек абрикоса.

В горьком миндале содержание амигдалина в три - пять раз выше, но есть его косточки вряд ли захочется. В крайнем случае следует подвергнуть их нагреванию. При этом разрушится фермент эмульсин, без которого гидролиз не пойдет. Именно благодаря амигдалину семена горького миндаля имеют свой горький вкус и миндальный запах. Точнее, миндальный запах имеет не сам амигдалин, а продукты его гидролиза - бензальдегид и синильная кислота (запах синильной кислоты мы уже обсуждали, а вот запах бензальдегида, без сомнения, миндальный).

Во-вторых, отравление цианидами может произойти на производстве, где они используются для создания гальванических покрытий или для извлечения благородных металлов из руд. Ионы золота и платины образуют с цианид-ионами прочные комплексные соединения. Благородные металлы не способны окисляться кислородом, потому что их оксиды непрочны. Но если кислород действует на эти металлы в растворе цианида натрия или калия, то образующиеся при окислении ионы металла связываются цианид-ионами в прочный комплексный ион и металл полностью окисляется. Сам цианид натрия благородных металлов не окисляет, но помогает окислителю осуществить его миссию:

4Au + 8NaCN + 2H 2 O = 4Na + 4NaOH.

Рабочие, занятые в таких производствах, испытывают хроническое воздействие цианидов. Цианиды ядовиты и при попадании в желудок, и при вдыхании пыли и брызг при обслуживании гальванических ванн, и даже при попадании на кожу, особенно если на ней есть ранки. Недаром доктор Лазоверт надевал резиновые перчатки. Был случай смертельного отравления горячей смесью, содержащей 80% которая попала рабочему на кожу.

Даже не занятые в горно-обогатительном или на гальваническом производстве люди могут пострадать от цианидов. Известны случаи, когда в реки попадали сточные воды таких производств. В 2000, 2001 и 2004 году Европа была встревожена выбросами цианидов в воды Дуная на территории Румынии и Венгрии. Это приводило к тяжелым последствиям для обитателей рек и жителей прибрежных поселков. Отмечались случаи отравления рыбой, выловленной в Дунае. Поэтому нелишне знать меры предосторожности при обращении с цианидами. И читать в детективах про цианистый калий будет интереснее.

Список используемой литературы:
Азимов А. Химические агенты жизни. М.: Издательство иностранной литературы, 1958.
Вредные химические вещества. Справочник. Л.: Химия, 1988.
Катаев В. Разбитая жизнь, или Волшебный рог Оберона. М.: Советский писатель, 1983.
Оксенгендлер Г. И. Яды и противоядия. Л.: Наука, 1982.
Роуз С. Химия жизни. М.: Мир, 1969.
Энциклопедия для детей «Аванта+». Т.17. Химия. М.: Аванта+, 2001.
Юсупов Ф. Мемуары. М.: Захаров, 2004.

Нет возврата» (У. Шекспир). При попадании в организм цианид производит ингибирующее воздействие. Или, для простых смертных, он создает условия, при которых клетки организма перестают усваивать кислород, содержащийся в крови. И дальше происходит своеобразное удушье на клеточном уровне. Страшно? В этом месте, кажется, можно ставить крест во всех смыслах и приговорить вещество к вечным мукам в девятом ада, куда оно само отправило множество людей. Но… не все так просто. Оказывается, цианистый калий за время существования оброс массой легенд.

Мифология цианида

Развенчиваем мифы.

Немного истории

Во времена Древнего Рима существовали такие специальные люди – гадатели или жрецы. Они жевали листья лавра и затем выдавали на-гора сводку новостей за предстоящий отчетный период. А если без шуток, у них были сильные галлюцинации, которым в те времена придавали огромное значение. И, как вы уже догадались, виной тому были именно лавровые листья или лаврушка обыкновенная, которую сегодня успешно пользуют в кулинарии.

Действительно, в листьях этого растения содержится цианистый калий, а точнее синильная кислота, как и множество других веществ. Но именно благодаря яду в микро дозах, правители Римской Империи получали «благословение богов» или их «немилость».

И снова вопрос, как быть с кулинарией? Прекращать применять такую приятную пряность? Вовсе нет! Вспомним, что в суп добавляют высушенные листья, которые неизвестно сколько хранились сначала на складе поставщика, а затем в магазине. А жрецы предпочитали свежий продукт. Так что… приятного аппетита!

И еще несколько слов

Не все так просто.

Не все так просто с цианистым калием. Он и опасен и не совсем. Он может «связать с богами» или же прямиком отправить к ним на аудиенцию без обратного билета. В любом случае, не стоит лишний раз экспериментировать с этим крайне опасным веществом, которое себе на беду выделило человечество.

Видео по теме

Источники:

• Еще немного о цианиде

В мире существуют миллионы различных животных. Некоторые из них являются для людей совершенно безобидными, а некоторые становятся угрозой для человеческой жизни.

Одними из самых опасных животных являются комары, которые переносят тропическую . Обитают они немного южнее Сахара. Опасность комаров заключается в том, что они легко перемещаются в пространстве, могут незаметно сесть на человека и своим укусом заразить его малярией.

Еще одним опасным животным стали ядовитые . Они имеют огромное количество и достигают в длину около четырех с половиной метров. Заметьте, что ядовитые капсулы находятся в каждой их щупальце. В связи с этим, они могут погубить за год более пятидесяти человек.

Из–за ядовитых змей в мире ежегодно погибает более 55 000 человек. Однако самыми опасными для жизни являются эфа, гюрза и кобра. Водятся они в основном на территории стран СНГ.

Кто может напасть на человека

Свойства

Знаменитый цианистый калий на самом деле выглядит не слишком впечатляюще - как бесцветный кристаллический порошок плотностью около 1,52 г/см 3 . Химическая формула - KCN. Он довольно хорошо растворяется в воде и горячем этиловом спирте. И он чрезвычайно ядовит - настолько, что в лаборатории с ним обращаются крайне осторожно, все реакции проводят только в перчатках и только в вытяжном шкафу с хорошей тягой. Температура плавления цианида - 634,5 градуса по Цельсию, жидкая форма подвижна, как обычная вода. В сухом виде вещество не имеет запаха, однако при улавливании влаги из воздуха и реагировании с углекислым газом может издавать запах горького миндаля. Получить цианистый калий в домашних условиях вполне возможно, если есть доступ к некоторым реактивам, однако делать это крайне не рекомендуется, поскольку незадачливый химик может отравиться ядовитыми парами.

Действие на человека

Механизм действия KCN на человеческий организм таков: он связывает фермент под названием "цитохромоксидаза" и блокирует поступление кислорода в клетки, так что организм буквально задыхается на клеточном уровне. Человек при отравлении ощущает сильную головную боль, тошноту, горький привкус во рту, обильное слюнотечение, от его лица может исходить достаточно заметный запах горького миндаля, может начаться рвота. На лице появляется заметный румянец, слизистые оболочки приобретают ярко-розовый цвет. При высокой концентрации синильной кислоты смерть наступает практически мгновенно. Кстати, цианистый калий и родственные ему соединения можно найти в том самом миндале, а еще в зернах яблок, абрикосов и слив. Но для того чтобы получить отравление, нужно съесть большое количество этих продуктов. В небольших же дозах человеческих организм вполне может нейтрализовать яд.

Первая помощь, противоядия

Следует учесть, что симптомы могут быть смазаны, если яд был принят на полный желудок или вместе с сахарами. Первое, что надо предпринять, заметив похожие на воздействие KCN симптомы, - вызвать врачей. Чем раньше это будет сделано, тем больше шансов спасти отравившемуся человеку жизнь. В том случае, если цианистый калий попал в организм через пищеварительную систему, нужно промыть желудок раствором марганцовки или просто подсоленной водой. Если есть подозрение, что отравление произошло через кожу или органы дыхания, нужно вынести человека из помещения на свежий воздух, снять с него предположительно загрязненную одежду. До приезда врачей ему нужно обеспечить покой. В медицине традиционно внутривенно применяются следующие антидоты: нитрит натрия, амилнитрит, тиосульфат натрия. Дополнительно производится терапия раствором глюкозы с аскорбиновой кислотой, оксигенотерапия, применяются препараты, регулирующие сердечную деятельность. Работа с цианидами в лабораториях должна проводиться с крайней осторожностью. А для "домашних" химиков и вовсе не должен стоять вопрос о том, где купить цианистый калий - он не продается в чистом виде. И хотя выделить его знающему человеку несложно, экспериментировать с собственным здоровьем не стоит.

Одним из наиболее опасных ядов является цианистый калий, действие которого на человека просто разрушающее. Токсическое вещество неоднократно применялось при попытке отравить известных деятелей, известно по многочисленным детективам как яд изощренных убийц. Благодаря отсутствию запаха и внешнему сходству с сахарным песком существует риск случайной интоксикации.

Информация о цианистом калии

Химическое вещество с формулой KCN относится к обширной группе цианидов. Она объединяет токсины растительного происхождения и лабораторные разработки на их основе. Впервые цианистый калий был получен в Германии в середине XIX века, длительное время поступал в свободную продажу в аптеки. После многочисленных отравлений его запретили для бытовых работ, отнесли к десятке наиболее страшных для человека соединений.

В природе цианид – это органическое вещество, входящее в состав многих фруктовых кислот. В минимальном количестве его можно найти в соке и косточках персика, сливы, некоторых сортов миндаля. Молекулы содержатся в мякоти груш, абрикос и яблок. Но содержание цианистого калия настолько мало, что отравление невозможно даже при ежедневном поедании нескольких килограммов фруктов. Ионы цианида входят в формулу витамина В12, участвуют в процессе кроветворения.

Цианид калия, изготовленный синтетическим путем, является производным веществом на основе синильной кислоты . Он широко применяется при печати и проявлении фотографий, незаменим при изготовлении лакокрасочных изделий, химических растворов и реагентов. С его помощью ювелиры создают уникальные шедевры из золота, а токсические составы помогают избавиться от вредителей и насекомых на фермерских хозяйствах.

Существуют распространенное мнение, чем пахнет цианид. Многие люди, не связанные с химическим производством, уверены, что токсин имеет аромат миндаля. Поэтому у пострадавшего будет специфический запах изо рта, что облегчит диагностику. На деле подобный признак отсутствует, а попытка понюхать порошок может закончиться отравлением.

Действие цианистого калия на организм

Любой человек должен знать, как выглядит цианистый калий, чтобы своевременно предотвратить опасную ситуацию. По структуре выпущенный промышленно состав напоминает кристаллы сахара белого цвета. Он легко растворяется в жидкостях, не выдавая себя вкусом или ароматом.

В большинстве случаев отравление является пероральным, цианистый калий проникает с пищей, напитками. Интоксикация воздушным путем возникает при работе с некоторыми видами гуаши, вдыхании мелкодисперсного порошка во время аварии в цеху, обработке помещения от грызунов. Существует опасность поражения и при попадании состава на открытые раны, заусеницы на пальцах.

Действие цианистого калия на организм заключается в блокировке фермента цитохромоксидазы. Он участвует во всех жизненно важных процессах, стимулирует деление новых клеток, связывает и транспортирует молекулы кислорода, насыщая мягкие ткани и слизистые оболочки. Цианид блокирует это соединение с гемоглобином, останавливает функционирование всех систем и органов. Механизм напоминает удушье от нехватки кислорода.

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 , острое отравление можно диагностировать по симптомам. Выделяют несколько стадий развития интоксикации:

1. 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.
2. 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.
3. Нехватка кислорода в крови провоцирует обморочное состояние, судороги конечностей, спазмы гладкой мускулатуры. При отравлении цианистым калием повышается риск припадка с повреждением языка.
4. 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.

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.

Первая помощь при интоксикации цианидом калия

Если у человека проявляются симптомы отравления цианистым калием, первую помощь необходимо оказывать незамедлительно — от быстроты и правильности действий может зависеть жизнь пострадавшего. Больному необходимо обеспечить приток свежего воздуха, вывести на улицу из помещения, пропитанного токсическими парами. Одновременно вызывают бригаду скорой помощи, придерживаясь рекомендаций оператора.

Цианистый калий – яд, способный проникать через поры и порезы на коже, поэтому с человека снимают рабочую одежду. Открытые участки тела протирают полотенцем, смоченным в мыльной воде. При сохранении сознания необходимо прополоскать ротовую полость, промыть нос от пыли. Для приготовления обеззараживающего раствора используют перекись водорода, хлебную соду или антисептики.

Важно правильно оказать помощь при потере сознания:

1. Пострадавшего укладывают на бок, чтобы он не захлебнулся рвотными массами.
2. Постоянно проверять пульс, контролировать частоту дыхания и сокращения грудной клетки.
3. При необходимости провести массаж сердца.

После госпитализации больного человек, который оказывал помощь, должен обратиться в медицинское учреждение. Ему также необходимо ввести антидот, предотвращающий вторичное отравление калием. В этом качестве выступают следующие препараты:

• нитрит натрия;
• глюкоза;
• любые гемоглобина преобразователи;
• амилнитрит;
• тиосульфат натрия.

В домашних условиях до приезда врача можно дать обычный сахар. Сладкая глюкоза прекрасно заменяет антидот, расщепляет цианистый калий на безопасные для организма соединения k2c2o4 и соли. Больному его предлагают в виде кусочка рафинада, концентрированного сиропа. При слабости жевательных мышц в рот вливают по одной ложке подслащенного чая или воды, дают рассосать немного песка. Подобная процедура категорически запрещена при сахарном диабете.

Следует помнить, что для нейтрализации цианистого калия необходима прямая реакция с продуктом, содержащим глюкозу и ее производные. Поэтому сладкое лекарство следует получить как можно раньше, чтобы обеспечить контакт химических веществ в желудке. Если отрава попала в кровь и прошло несколько часов, исправить ситуацию будет невозможно.

При поступлении в больницу первое действие токсикологов – введение лекарственных средств Лобелина или Цититона. Они предназначены для стимуляции отделов мозга, отвечающих за дыхание. Дополнительно пострадавшего переводят на искусственную вентиляцию легких, повышают концентрацию ионов кислорода. Сделать цианистый калий более безопасным помогают следующие действия:

В случае больного оставляют под постоянным наблюдением. На вторые сутки при интоксикации цианистым калием часто возникает дисфункция почек, поражение печени и другие опасные для жизни осложнения. На полную реабилитацию уходит несколько месяцев.

Возможные последствия

Быстро или медленно убивает цианистый калий, зависит от принятой дозы. Но человеку редко удается полностью восстановиться: химикат и кислородное голодание провоцируют отмирание клеток головного мозга. У пострадавшего возникают проблемы с памятью, усвоением информации, нарушается координация движений. Последствиями для здоровья могут стать:

• снижение функций печени;
• нарушение гормонального фона;
• ухудшение работы щитовидной железы;
• проблемы с зачатием.

У половины пострадавших от цианистого калия развиваются длительные неврозы, характеризующиеся неконтролируемыми скачками артериального давления, аритмией, частыми . Человек отмечает перепады настроения, становится раздражительным, невнимательным.

Профилактика при работе с цианидами

На предприятиях, активно применяющих химическое вещество в качестве реагента, упор делается на защиту органов дыхания и кожи. Все действия должны проводиться в специальной одежде и перчатках с использованием масок, респираторов. Учитывая, что при утечке не ощутим запах цианистого калия, профессионалы прибегают к хитрости: закладывают за щеку кусочек сахара . При попадании токсина на слизистые носоглотки происходит его мгновенное обезвреживание. Чтобы снизить риск отравления, следует придерживаться рекомендаций:

1. В цехах, где содержится цианистый калий или синильная кислота, проводить профилактические тренировки по обезвреживанию.
2. Регулярно посещать терапевта для осмотра и сдачи анализов.
3. Не пробовать на язык порошок неизвестного происхождения, не проверять, чем пахнет цианид.

В домашних условиях токсикологи не рекомендуют употреблять в пищу или лечебных целях сердцевину из абрикосовых косточек. Если дома предстоит работа с красками на основе цианистого калия, следует приобрести антидот, ознакомиться с особенностью оказания первой помощи.