Цианиды. Характерные особенности цианистого калия

Автор В.И.Петров, Т.И.Ревяко

СИНИЛЬНАЯ КИСЛОТА

До настоящего времени важнейшим представителем цианидов считается синильная кислота. Эта легкая летучая жидкость с характерным запахом горького миндаля является весьма сильным ядом: в количестве 0,05 г она уже вызывает у человека смертельное отравление. Полученная впервые в чистом виде в 80-х годах XVIII столетия шведским фармацевтом и химиком Карлом Шееле синильная кислота (утверждают, что Шееле сам стал жертвой этого яда во время одного из экспериментов) и теперь привлекает к себе пристальное внимание многих специалистов.

Цианистые соединения использовались уже в древние времена, хотя, конечно, их химическая природа тогда не была известна. Так, древнеегипетские жрецы умели изготавливать из листьев персика эссенцию, которой они умерщвляли провинившихся людей. В Париже, в Лувре, на рулоне папируса имеется предостерегающее изречение: "Не произносите имени Иао под страхом наказания персиком", а в храме Изиды найдена надпись: "Не открывай - иначе умрешь от персика".

Сейчас мы знаем, что действующей составной частью здесь являлась синильная кислота, образующаяся в процессе ферментативных превращений некоторых веществ растительного происхождения. Ряд выдающихся химиков прошлого изучали строение, способы производства и использования цианидов. Так, в 1811 г. Гей-Люссак впервые показал, что синильная кислота представляет собою водородное соединение радикала, состоящего из углерода и азота, а Бунзен в середине XIX в. разработал метод промышленного получения цианида калия. Прошло уже много лет с тех пор, когда цианид калия и другие цианиды имели значение как средства предумышленных отравлений и когда к этим быстродействующим ядам особый интерес проявляли судебно-медицинские эксперты.

Истории известны случаи применения цианидов для массового поражения людей. Например, французская армия использовала во время первой мировой войны синильную кислоту в качестве отравляющего вещества, в гитлеровских лагерях уничтожения фашисты применяли ядовитые газы циклоны (эфиры цианмуравьиной кислоты), американские войска в Южном Вьетнаме использовали против мирного населения токсичные органические цианиды. Известно также, что в США длительное время применяется смертная казнь посредством отравления осужденных парами синильной кислоты в специальной камере.

Синильная кислота выделяется в газообразном состоянии при многих производственных процессах, а также образуется при контакте цианидов с другими кислотами и влагой. Могут быть и отравления цианидами вследствие употребления в пищу большого количества семян миндаля, персика, абрикоса, вишни, сливы и других растений семейства розоцветных или настоек из их плодов. Оказалось, что все они содержат гликозит амигдалин, который в организме под влиянием фермента эмульсина разлагается с образованием синильной кислоты, бензальдегида и 2 молекул глюкозы.

Наибольшее количество амигдалина содержится в горьком миндале, в очищенных зернах которого его около 3%. Несколько меньше амигдалина (до 2%) в сочетании с эмульсином содержится в семенах абрикоса. Клинические наблюдения показали, что гибель отравленных наступала обычно после употребления в пищу около 100 очищенных семян абрикоса, что соответствует примерно 1 г амигдалина. Подобно амигдалину отщепляют синильную кислоту такие растительные гликозиды, как линамарин, находящийся в льне, и лауроцеразин, содержащийся в листьях.лавровишневого дерева. Весьма много цианистых веществ в молодых бамбуках и их побегах (до 0,15% сырой массы). В животном мире синильная кислота встречается в секрете кожных желез тысяченожек.

Токсичность цианидов для различных видов животных различна. Так, высокая резистентность к синильной кислоте отмечена у холоднокровных, в то время как многие теплокровные животные весьма к ней чувствительны. Что касается человека, то, по-видимому, он более устойчив к действию синильной кислоты, чем некоторые высшие животные. Это подтверждает, например, опыт, поставленный с большим риском для себя известным английским физиологом Баркроф-том, который в специальной камере вместе с собакой подвергался воздействию синильной кислоты в концентрации 18:6000. Опыт продолжался до тех пор, пока собака не впала в коматозное состояние и у нее не появились судороги. Экспериментатор в это время у себя не отмечал каких-либо признаков отравления. Лишь спустя 10 - 15 мин. после извлечения из камеры погибающей собаки у него отмечалось нарушение внимания и тошнота.

Цианиды могут проникать во внутренние среды организма с отравленной пищей и водой, а также через поврежденную кожу. Очень опасно ингаляционное воздействие летучих цианидов, прежде всего синильной кислоты и хлорциана. Еще в 60-х годах XIX столетия обратили внимание на то, что венозная кровь, оттекающая от тканей и органов отравленных цианидами животных, приобретает алый, артериальный цвет. В дальнейшем было показано, что в ней содержится примерно столько же кислорода, сколько и в артериальной крови. Следовательно, под воздействием цианидов организм теряет способность усваивать кислород.

Тем самым тормозится течение нормального процесса тканевого дыхания. Таким образом, блокируя одцн из железосодержащих дыхательных ферментов, цианиды вызывают парадоксальное явление: в клетках и тканях имеется избыток кислорода, а усвоить его они не могут, так как он химически неактивен. Вследствие этого в организме быстро формируется патологическое состояние, известное под названием тканевой, или гистотоксической, гипоксии, что проявляется удушьем, судорогами, параличами. При попадании в организм несмертельных доз яда дело ограничивается металлическим вкусом во рту, покраснением кожи и слизистых оболочек, расширением зрачков, рвотой, одышкой и головной болью.

С другой стороны, если животный организм адаптирован к низкому уровню кислородного обмена, то его чувствительность к цианидам резко снижается. Выдающимся русским фармакологом Н. П. Кравковым в начале этого века был установлен любопытный факт: во время зимней спячки ежи переносят такие дозы цианида калия, которые во много раз превосходят смертельные. Стойкость ежей к цианиду Н. П. Кравков объяснял тем, что в условиях зимней спячки при низкой температуре тела потребление кислорода значительно снижено и животные лучше переносят торможение его усвоения клетками.

Цианидами были отравлены или покончили жизнь самоубийством многие исторически известные личности.

ГЕРИНГ Герман (1893 - 1946) - нацистский военный преступник, главнокомандующий военно-воздушными силами во время фашистской диктатуры в Германии, рейхсмаршал. Международный военный трибунал в Нюрнберге приговорил его к смертной казни через повешение.

Казнь нацистских преступников была назначена на 16 октября. Вечером 15 октября полковник Эндрюс, ведавший охраной тюрьмы, где находились осужденные, вбежал в комнату журналистов и растерянно сообщил, что умер Геринг. Несколько успокоившись, Эндрюс рассказал, что солдат охраны, дежуривший у двери камеры Геринга, услышал вдруг странный хрип. Он тут же вызвал дежурного офицера и врача. Когда те вошли в камеру, Геринг был в предсмертной агонии. Врач обнаружил у него во рту мелкие кусочки стекла и констатировал смерть от отравления цианистым калием.

Через некоторое время австрийский журналист Блейбтрей заявил во всеуслышание,- что это именно он помог Герингу уйти из жизни. Якобы до начала заседания он пробрался в зал и с помощью жевательной резинки прикрепил к скамье подсудимых ампулу с ядом. Сенсация принесла Блейбтрего немалые деньги, хотя была лживой от начала до конца - в то время зал заседаний охранялся лучше, чем любое другое место в Европе. А спустя несколько лет то же самое, что и австрийский журналист, заявил обергруппенфюрер Бах-Зелевски, выпущенный из тюрьмы. Но передачу яда Герингу он приписал себе. Возможно, лгут они оба. М. Ю. Рагин-ский считает, что яд был передан Герингу через офицера американской охраны за солидную взятку. А передала его жена Геринга, которая приезжала к мужу за несколько дней до назначенной даты исполнения приговора.

ГИММЛЕР Генрих (1900 - 1945) - нацистский военный преступник, шеф гестапо, министр внутренних дел и командующий резервной армией в Германии.

20 мая 1945 года Гиммлер решил бежать. 23 мая был задержан англичанами и помещен в лагерь 031 возле города Люнебурга.

Британцы обнаружили в одежде Гиммлера ампулу с цианистым калием. На этом не остановились. Был вызван врач, который во второй раз осмотрел арестованного. Гиммлер открыл рот, и врач увидел у него между зубами что-то черное. Он потянул Гиммлера к свету, но тут бывший рейхсфюрер СС щелкнул зубами - разгрыз спрятанную капсулу. Через несколько секунд Гиммлер испустил дух.

ГИТЛЕР Адольф (псевдоним, настоящая фамилия Шикльгру-бер) (1889 - 1945) - лидер Национал-социалистической партии, глава германского государства в 1933 - 1945 годах.

Его смерть излагается в двух основных версиях.

Согласно первой версии, основанной на показаниях личного камердинера Гитлера Линге, фюрер и Ева Браун выстрелили в себя в 15.30. Когда Линге и Борман вошли в комнату, Гитлер якобы сидел на софе в углу, на столике перед ним лежал револьвер, из его правого виска текла кровь. Мертвая Ева Браун, находившаяся в другом углу, уронила свой револьвер на пол.

Другая версия (принятая почти всеми историками) гласит: Гитлер и Ева Браун отравились цианистым калием. Перед смертью Гитлер также отравил двух любимых овчарок.

РАСПУТИН (Новых) Григорий Ефимович (1864/186 5 - 1916) - фаворит Николая II и его жены Александры Федоровны.

В 1916 году против Распутина составился очередной заговор. Его главными участниками стали князь Феликс Юсупов, великий князь Дмитрий Павлович, известный политический деятель Владимир Пуришкевич и военный врач С. С. Лазаверт. Заговорщики заманили Распутина во дворец Юсупова в Петербурге, договорившись убить его там, а тело сбросить в реку, под лед. Для убийства были приготовлены пирожные, начиненные ядом, и склянки с цианистым калием, который собирались подмешать в вино.

По приезде Распутина во дворец его принял хозяин, а Пуришкевич, великий князь Дмитрий Павлович и доктор Лазаверт ждали наверху, в другой комнате.

Пуришкевич, описывая в своем двевнике убийство царского фаворита как подвиг, совершенный заговорщиками для спасения России, тем не менее отдает должное мужеству Распутина:

"Прошло еще добрых полчаса донельзя мучительно уходившего для нас времени, когда наконец нам ясно послышалось хлопанье одной за другой двух пробок, звон рюмок, после чего говорившие до этого внизу собеседники вдруг замолкли.

Мы застыли в своих позах, спустившись еще на несколько ступеней по лестнице вниз. Но... прошло еще четверть часа, а мирный разговор и даже порой смех снизу не прекращались.

"Ничего не понимаю, - разведя руками и обернувшись к великому князю, прошептал я ему. - Что он, заколдован, что ли, что на него даже цианистый калий не действует!"

Мы поднялись по лестнице вверх и всею группою вновь прошли в кабинет, куда через две или три минуты неслышно вошел опять Юсупов, расстроенный и бледный.

"Нет, - говорит, - невозможно! Представьте себе, он выпил две рюмки с ядом, съел несколько розовых пирожных, и, как видите, ничего; решительно ничего, а прошло уже после этого минут, по крайней мере, пятнадцать! Ума не приложу, как нам быть, тем более, что он уже забеспокоился, почему графиня не выходит к нему так долго, и я с трудом ему объяснил, что ей трудно исчезнуть незаметно, ибо там наверху гостей немного...; он сидит теперь на диване мрачным, и, как я вижу, действие яда сказывается на нем лишь в том, что у него беспрестанная отрыжка и некоторое слюнотечение..."

Через минут пять Юсупов появился в кабинете в третий раз.

"Господа, - заявил он нам скороговоркой, - положение все то же: яд на него или не действует, или ни к черту не годится; время уходит, ждать больше нельзя".

"Но как же быть?" - заметил Дмитрий Павлович.

"Если нельзя ядом, - ответил я ему, - нужно пойти ва-банк, в открытую, спуститься нам всем вместе, или предоставьте мне это одному, я уложу его либо из моего "со-важа", либо размозжу ему череп кастетом. Что вы скажете на это?"

"Да, - заметил Юсупов, - если вы ставите вопрос так, то, конечно, придется остановиться на одном из этих способов".

В США применяется вид казни, который вызывает явную аналогию с "душегубками" нацистов.

Технология казни такова: "Осужденного привязывают к креслу в герметичной камере. На груди укрепляется стетоскоп, соединенный с наушниками в соседнем помещении для свидетелей и используемый врачом для наблюдения за ходом казни. В камеру подается газ цианид, отравляющий осужденного при вдыхании. Смерть наступает в результате удушья, вызываемого подавлением газом цианидом дыхательных энзимов, обеспечивающих доставку кислорода кровью в клетки тела.

Хотя бессознательное состояние наступает быстро, вся процедура может занять и более продолжительное время, если осужденный будет пытаться оттянуть наступление смерти, задерживая или замедляя дыхание. Как и при использовании других способов исполнения казни, независимо от того, находится осужденный в бессознательном состоянии или нет, жизненно важные органы могут продолжать функционировать в течение продолжительного времени".

В штате Миссисипи 2 сентября 1983 года казнили путем отравления газом некоего Джимми Ли Грея. Во время казни его тело конвульсивно дергалось 8 минут подряд; он 11 раз вздохнул широко открытым ртом, не переставая биться головой о перекладину за спинкой кресла. По показаниям свидетелей, Ли Грей не выглядел мертвым и по окончании процедуры казни, когда тюремная администрация предложила им покинуть комнату для свидетелей, отделенную от комнаты казни толстым стеклом.

Что общего между Григорием Распутиным, Владимиром Лениным и никому не известным слоном по кличке Ямбо? Любитель остросюжетных детективных романов, в которых коварные преступления сопровождаются миндальным ароматом, может без труда ответить на этот вопрос.

Цианид калия – вещество, которое стало эффективной заменой «королевскому яду» и принимало участие во многих политических распрях, где нужно было убрать с дороги неугодных режиму государственных деятелей. Расправиться с помощью этого яда в свое время пытались не только с жадным до власти старцем, вождем КП и другими видными лицами, но и несчастным животным из одесского цирка. Причем слон Ямбо вошел в историю потому, что его отравление, как и отравление Распутина, не увенчалось успехом.

Этот сильнейший неорганический яд сегодня недоступен для обычного человека, поэтому отравление цианидом – большая редкость. Однако в промышленности используется достаточное количество ядовитых и токсических веществ, чтобы пострадать, даже не будучи героем романа Агаты Кристи.

Соблюдения мер предосторожности при контакте с опасными химическими соединениями часто оказывается недостаточно и необходимо знать, как цианистый калий действует на человека, чтобы своевременно оказать первую помощь.

Что такое цианистый калий и с чем его едят

Доподлинно неизвестно, когда человечество впервые познакомилось с производными синильной кислоты и их свойствами. Цианиды могут похвастаться древним происхождением и богатой историей: впервые эти вещества были упомянуты древними египтянами, которые получали их из персиковых косточек.

Предположение о смертельном яде в столь популярном лакомстве кажется абсурдным, тем не менее, подобными свойствами обладают более двух с половиной сотен растений рода сливы. Почему до сих пор никто не отравился, употребляя плоды этих деревьев?

Секрет довольно прост: яд содержится во фруктовых косточках. В ходе метаболизма природный гликозид под названием амигдалин расщепляется под действием ферментов желудочного сока и образовывает токсические соединения. После гидролиза молекула амигдалина теряет глюкозу и распадается на бензальдегид и синильную кислоту.

В медицинской литературе отсутствуют зарегистрированные случаи смерти от поедания фруктов, так как для отравления цианидом необходимо съесть очень много косточек в сыром виде. Однако ребенок может отравиться, проглотив 10 и более косточек, поэтому родителям нужно быть предельно осторожными.

Варенья, компоты, настойки из этих фруктов фактически не представляют угрозы, даже если не удалять косточки из плодов. После термической обработки и консервирования амигдалин теряет свои токсические свойства, а сама калиевая соль синильной кислоты хорошо растворяется в воде и спирте.

Сам по себе цианид – ничем не примечательный белый порошок, а вот его соединения с молекулами железа отличаются разнообразием оттенков синего цвета. Благодаря этому свойству вещество более известно в народе под названием «синька», а один из самых знаменитых красителей на его основе – берлинская лазурь. Именно из этого вещества была впервые синтезирована химическим путем ученым-шведом.

Сферы человеческой деятельности, в которых сегодня можно столкнуться с цианидом:

сельское хозяйство и энтомология (применяется в качестве инсектицида);
горно-обогатительное производство;
создание гальванических покрытий;
изготовление пластмассы и изделий из нее;
проявление фотопленки;
производство красителей для ткани и красок для художников всех оттенков синего;
военное дело (во времена фашистской Германии).

Промышленные предприятия, на которых активно применяется цианид калия, могут представлять опасность даже для не занятого на производстве населения. Ядовитые сточные воды загрязняют водоемы и являются причиной смерти их обитателей и массовых отравлений среди людей.

Доказано, что обоняние во многом зависит от генетических особенностей человека. Характерный миндальный аромат появляется при гидролизе синильной кислоты – запах циановодорода, который выделяется в процессе. Существует вероятность отравления парами этого вещества, поэтому проверять эмпирическим путем, чем пахнет цианид, крайне не рекомендуется.

Как работает цианистый калий

Бытует мнение, что при попадании небольшого количества этого вещества в желудок, наступает мгновенная смерть. Это утверждение верно лишь наполовину.

Действительно, цианид калия – опасный для человека яд, но на самом деле употребление этого вещества не влечет за собой моментальный летальный исход. Механизм его действия на организм человека более сложен, чем может показаться:

За усвоение кислорода на клеточном уровне отвечает особый фермент – цитохромоксидаза. Во время исследований у испытуемых животных венозная кровь была ярко-алой, как артериальная. Это свидетельствовало о том, что при попадании в организм, яд блокирует этот фермент.
Далее происходит нарушение кислородного обмена и возникает кислородное голодание клеток. Молекулы кислорода свободно циркулируют в крови, связанные с гемоглобином.
Постепенно начинают погибать клетки, нарушается нормальное функционирование внутренних органов, а после – вообще прекращается их деятельность.
Результат – смерть, по всем признакам напоминающая удушье.

Видно, что летальный исход при отравлении цианидом наступает не сразу, а вот сознание из-за недостатка кислорода человек может потерять очень быстро.

Поражение организма возможно не только при попадании яда в желудок, но и при вдыхании его паров и при его контакте с кожными покровами (особенно в местах их повреждений).

Как проявляется отравление

Как и в случаях большинства интоксикаций, результат столкновения человека с этим ядом может принимать как острые, так и хронические формы.

Острое отравление проявляется сразу через несколько минут после употребления яда внутрь или вдыхания цианистого порошка. Такое действие цианистого калия на человека обусловлено тем, что вещество быстро всасывается в кровь через слизистые ротовой полости и желудка.

Отравление можно условно разделить на четыре основных фазы, каждая из которых характеризуется особыми признаками:

Первая продромальная фаза, во время которой симптомы только начинают проявляться:

неприятные ощущения и горечь во рту;
першение глотки, раздражение слизистых оболочек;
повышенное слюновыделение;
легкое онемение слизистых;
головокружение, сопровождаемое тошнотой и рвотой;
сдавливающая боль в грудной клетке.

На втором этапе наблюдается активное развитие кислородного голодания организма:

падение давления, замедление сердцебиения и пульса;
усиление боли и тяжести в груды;
затруднительное дыхание, одышка;
общая слабость, сильное головокружение;
покраснение и выпячивание глаз как при удушье, расширение зрачков;
появление чувства страха, паника.

Вышеописанную картину дополняют судорожные подергивания, конвульсии, может происходить непроизвольная дефекация и мочеиспускание. При употреблении смертельной дозы больной теряет сознание.
На этом этапе неизбежен летальный исход. Смерть наступает спустя 20-40 минут после появления первых признаков в результате паралича дыхания и остановки сердца.

В полную силу яд действует в организме около четырех часов. Если за это время не наступает смерть, то больной, как правило, остается в живых. Но даже после полного выздоровления происходит нарушение деятельности участков коры головного мозга, функциональность которых восстановить уже невозможно.

Жизнь человека можно спасти, если сразу же вызвать скорую и оперативно оказать первую помощь до приезда медицинской бригады:

обеспечить больному свободное дыхание;
снять сдавливающую одежду и вещи, на которые возможно попал яд;
как можно быстрее промыть желудок большим количеством воды, слабым раствором марганцовки или соды.

Если пострадавший находится без сознания, необходимо по возможности реанимировать его с помощью искусственного дыхания и массажа сердца. По приезду врача больному будет введен специфический антидот, который нейтрализует действие яда.

Такие отравления очень тяжелые и опасные, поэтому лечение должно происходить в стационаре и назначаться после обследования больного и приема его анализов.

Противоядие от цианистого калия

Как утверждают последние новости в сфере химии и биологии, недавно был изобретен новый быстродействующий антидот от цианидов. Ученые утверждают, что это вещество способно обезвредить токсин в течение трех минут. Однако оно еще не получило широкое распространение, а противоядия, которые использует современная медицина, действуют очень медленно.

Помощь, как правило, оказывают с помощью азотистых веществ и соединений, легко отдающих серу из группы метгемоглобинообразователей. Существует несколько разновидностей таких противоядий, которые отличаются способами применения, но действуют по одному принципу: «отрывают» кислород от гемоглобина, чтобы он получил способность очищать клетки от токсина. Чаще всего пострадавшему дают нюхать амилнитрит, вводят внутривенно нитрит натрия или метиловый синий в виде раствора.

Одно из самых неожиданных противоядий и причина провала убийц Распутина и слона Ямбо – глюкоза. И того, и другого пытались потчевать сладостями, начиненными цианидом. Когда яд уже попал в кровь, глюкоза бесполезна и может служить только вспомогательным средством для лечения отравления, но она способна ослабить действие токсина, вступая с ним в синтез. Таким же свойством обладает сера, наличие которой в желудке жертвы в большом количестве снижает эффективность яда.

Рабочие на производствах, которым приходится сталкиваться с цианидом калия, соблюдают меры предосторожности и часто используют сахар, как дополнительное средство защиты. Однако это не может в полной мере уберечь от накопления ядовитых веществ в организме. При подозрении на хроническое отравление необходимо пройти медицинское обследование для назначения корректного лечения.

С золотопромышленного предприятия произошел в реку Секисовка в Восточно-Казахстанской области, предельно-допустимая концентрация (ПДК) цианида превышена более чем в 500 раз, сообщила в среду 2 ноября пресс-служба МЧС Казахстана.

К цианидам относится большая группа химических соединений, производных синильной (цианистой) кислоты. Все они содержат цианогруппу - СN. Различают неорганические цианиды (синильная кислота, цианиды натрия и калия, дициан, хлорциан, бромциан, цианид кальция) и органические цианиды (эфиры цианмуравьиной и циануксусной кислот, нитрилы, тиоцианаты, гликозид-амигдалин и др.).

Неорганические цианиды широко используются в химической, кожевенной, текстильной промышленности, в фотографии, сельском хозяйстве, при добыче золота и в гальванопластике.

Органические цианиды применяются для борьбы с вредителями сельского хозяйства, в органических синтезах, фармацевтической промышленности и т.д.

Синильная кислота и ее соли, цианиды, относятся к наиболее токсичным веществам и вызывают тяжелейшие отравления.

Синильная кислота (HCN) - это легкая летучая жидкость с характерным запахом горького миндаля . Она является весьма сильным ядом: в количестве 0,05 грамма она уже вызывает у человека смертельное отравление.

Цианиды натрия и калия - бесцветные кристаллы, на воздухе в присутствии влаги легко разлагаются с выделением синильной кислоты. Хлорциан - бесцветная жидкость с острым запахом. Бромциан - бесцветные кристаллы с резким запахом. Цианамид кальция - в чистом виде белоснежный, технический - серовато-черный мелкий порошок. Цианплав - смесь цианидов и хлоридов кальция и натрия, темно-серый порошок (зерна или кристаллы) со слабым запахом горького миндаля.

В организм цианиды проникают через органы пищеварения, органы дыхания и редко через кожу. Отравляющее действие цианидов основано на том, что они связываются с ферментами тканей, отвечающими за клеточное дыхание, подавляя их активность, и вызывают кислородное голодание тканей.

Анионы цианидов образуют комплексы с ионами двухвалентного железа, что приводит к блокаде переноса кислорода в ткани и вызывает тканевую гипоксию (кислородное голодание). В результате этого нарушаются функции головного мозга и дыхательного центра.

При вдыхании паров синильной кислоты смерть наступает в течение одной минуты. Попадание цианида натрия или калия в рот также может вызвать наступление смерти у человека в течение нескольких минут.

Действие цианидов калия и натрия на кожу может вызвать образование трещин, развитие экземы.

Клиническая картина острого отравления цианидами зависит от дозы яда или концентрации паров синильной кислоты.

Симптомы отравления синильной кислотой

При легком отравлении: запах горького миндаля изо рта, першение в горле, головокружение, слюнотечение, рвота, страх, шок.
При тяжелом отравлении: потеря сознания, судороги, гиперемия (переполнение кровью сосудов кровеносной системы) кожных покровов, паралич дыхательного центра.

Первая помощь

При подозрении на отравление синильной кислотой в первую очередь у пострадавшего необходимо вызвать рвоту, затем вывести его на свежий воздух, дать выпить активизированный уголь и вызвать скорую медицинскую помощь. При вызове скорой помощи нужно обязательно сообщить, что произошло отравление синильной кислотой.

Врач внутривенно должен ввести противоядие (антидот) синильной кислоты - тиосульфат натрия, который ослабляет действие яда. При нарушении жизненно важных функций врач предпринимает реанимационные меры. После оказания первой помощи он госпитализирует больного для прохождения дальнейшего лечения.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

И теперь привлекает к себе пристальное внимание многих специалистов. Цианистые соединения использовались уже в древние времена, хотя, конечно, их химическая природа тогда не была известна. Так, древнеегипетские жрецы умели изготавливать из листьев персика эссенцию, которой они умерщвляли провинившихся людей. В Париже, в Лувре, на рулоне папируса имеется предостерегающее изречение: «Не произносите имени Иао под страхом наказания персиком», а в храме Изиды найдена надпись: «Не открывай - иначе умрешь от персика». Сейчас мы знаем, что действующей составной частью здесь являлась синильная кислота, образующаяся в процессе ферментативных превращений некоторых веществ растительного происхождения. Ряд выдающихся химиков прошлого изучали строение, способы производства и использования цианидов. Так, в 1811 г. Гей-Люссак впервые показал, что синильная кислота представляет собою водородное соединение радикала, состоящего из углерода и азота, а Бунзен в середине XIX в. разработал метод промышленного получения цианида калия. Прошло уже много лет с тех пор, когда цианид калия и другие цианиды имели значение как средства предумышленных отравлений и когда к этим быстродействующим ядам особый интерес проявляли судебно-медицинские эксперты. Истории известны случаи применения цианидов для массового поражения людей. Например, французская армия использовала во время первой мировой войны синильную кислоту в качестве отравляющего вещества, в гитлеровских лагерях уничтожения фашисты применяли ядовитые газы циклоны (эфиры цианмуравьиной кислоты), американские войска в Южном Вьетнаме использовали против мирного населения токсичные органические цианиды (газы типа CS). Известно также, что в США длительное время применяется смертная казнь посредством отравления осужденных парами синильной кислоты в специальной камере.

Благодаря высокой химической активности и способности взаимодействовать с многочисленными соединениями различных классов цианиды широко применяются во многих отраслях промышленности, сельского хозяйства, в научных исследованиях, и это создает немало возможностей для интоксикаций. Так, синильная кислота и большое число ее производных используются при извлечении благородных металлов из руд, при гальванопластическом золочении и серебрении, в призводстве ароматических веществ, химических волокон, пластических масс, каучука, органического стекла, стимуляторов роста растений, гербицидов. Цианиды применяются также в качестве инсектицидов, удобрений и дефолиантов. Синильная кислота выделяется в газообразном состоянии при многих производственных процессах, а также образуется при контакте цианидов с другими кислотами и влагой. Могут быть и отравления цианидами вследствие употребления в пищу большого количества семян миндаля, персика, абрикоса, вишни, сливы и других растений семейства розоцветных или настоек из их плодов. Оказалось, что все они содержат гликозид амигдалин, который в организме под влиянием фермента эмульсина разлагается с образованием синильной кислоты, бензальдегида и 2 молекул глюкозы:

Наибольшее количество амигдалина содержится в горьком миндале, в очищенных зернах которого его около 3%. Несколько меньше амигдалина (до 2%) в сочетании с эмульсином содержится в семенах абрикоса. Клинические наблюдения показали, что гибель отравленных наступала обычно после употребления в пищу около 100 очищенных семян абрикоса, что соответствует примерно 1 г амигдалина. Подобно амигдалину отщепляют синильную кислоту такие растительные гликозиды, как линамарин, находящийся в льне, и лауроцеразин, содержащийся в листьях лавровишневого дерева. Весьма много цианистых веществ в молодых бамбуках и их побегах (до 0,15% сырой массы). В животном мире синильная кислота встречается в секрете кожных желез тысяченожек (Fontaria gracilis ).

Токсичность цианидов для различных видов животных различна. Так, высокая резистентность к синильной кислоте отмечена у холоднокровных, в то время как многий теплокровные животные весьма к ней чувствительны. Что касается человека, то, по-видимому, он более устойчив к действию синильной кислоты, чем некоторые высшие животные. Это подтверждает, например, опыт, поставленный с большим риском для себя известным английским физиологом Баркрофтом, который в специальной камере вместе с собакой подвергался воздействию синильной кислоты в концентрации 1:6000. Опыт продолжался до тех пор, пока собака не впала в коматозное состояние и у нее не появились судороги. Экспериментатор в это время у себя не отмечал каких-либо признаков отравления. Лишь спустя 10–15 мин после извлечения из камеры погибающей собаки у него отмечалось нарушение внимания и тошнота.

Имеется немало данных, свидетельствующих об образовании цианидов в организме человека в физиологических условиях. Цианиды эндогенного происхождения обнаружены в биологических жидкостях, в выдыхаемом воздухе, в моче. Считается, что нормальный их уровень в плазме крови может достигать 140 мкг/л. В связи с этим должен быть упомянут и витамин В 12 (цианокобаламин), который, как известно, является фактором роста, - необходимым организму для нормального кроветворения и функционирования нервной системы, печени и других органов. По химической структуре витамин В 12 - сложное полициклическое соединение с атомом кобальта в центре молекулы к которому присоединена CN-группа.

Механизм биологического действия цианидов

Рис. 15. Схема процесса клеточного окисления. НАД (никотинамидадениндинуклеотид) и НАДФ (никотинамидадениндинуклео-тидфосфат) - коферменты дегидрогеназ; ФМН (флавинмононуклеотид) и ФАД (флавинадениндинуклеотид) - коферменты флавиновых ферментов; цВ, цС, цС 1 цА - цитохромы; цА 3 - цитохромоксидаза

Ответ на этот вопрос был получен в Германии в конце 20-х годов в работах Отто Варбурга, который установил, что, проникая в кровеносное русло, цианиды очень скоро оказываются в клеточных структурах, прежде всего в митохондриях, где протекают ферментативные процессы тканевого окисления (потребления клетками кислорода). Как видно из рис. 15, первое звено этих процессов включает отщепление водорода от окисляющегося субстрата, При этом каждый атом водорода разделяется на протон и электрон. Данная часть окислительных реакций в клетках катализируется ферментами из группы дегидраз, а также так называемым флавиновым (желтым) ферментом Варбурга. Второе звено клеточного окисления состоит в переносе электронов на кислород, что делает возможным его взаимодействие с атомами активированного водорода (протонами) и приводит к образованию одного из важнейших конечных продуктов окисления - молекулы воды. Это звено окислительных реакций функционирует благодаря особой группе ферментов - цитохромам и цитохромоксидазе, содержащих атомы железа переменной валентности. Именно такое их химическое свойство является источником электронов, присоединяющихся к кислороду. Как следует из приведенной схемы, электроны последовательно переходят от одного цитохрома к другому, от них к цитохромоксидазе, а затем на кислород. По образному выражению, «цепочка цитохромов подобна цепочке баскетболистов, передающих мяч (электрон) от одного игрока к другому, неумолимо приближая его к корзине (кислороду)». Этот конечный этап клеточного окисления схематично можно представить в виде следующих двух реакций:

1) 2белок - R -Fe 2+ + 1/2O 2 2белок - R - Fe 3+ + 1/2O 2 2- ,

восстановленная окисленная

цитохромоксидаза цитохромоксидаза

2) 1/2O 2 2- + 2H + > H 2 O.

Оказалось, что синильная кислота, точнее CN-ион, вследствие особого химического сродства к трехвалентному железу избирательно (хотя и обратимо) взаимодействует с окисленными молекулами цитохромоксидазы. Тем самым тормозится течение нормального процесса тканевого дыхания. Таким образом, блокируя один из железосодержащих дыхательных ферментов, цианиды вызывают парадоксальное явление: в клетках и тканях имеется избыток кислорода, а усвоить его они не могут, так как он химически неактивен. Вследствие этого в организме быстро формируется патологическое состояние, известное под названием тканевой, или гистотоксической, гипоксии, что проявляется удушьем, тяжелыми нарушениями работы сердца, судорогами, параличами. При попадании в организм несмертельных доз яда дело ограничивается металлическим вкусом во рту, покраснением кожи и слизистых оболочек, расширением зрачков, рвотой, одышкой и головной болью. С другой стороны, если животный организм адаптирован к низкому уровню кислородного обмена, то его чувствительность к цианидам резко снижается. Выдающимся русским фармакологом Н. П. Кравковым в. начале этого века был установлен любопытный факт: во время зимней спячки ежи переносят такие дозы цианида калия, которые во много раз превосходят смертельные. Стойкость ежей к цианиду Н. П. Кравков объяснял тем, что в условиях зимней спячки при низкой температуре тела потребление кислорода значительно снижено и животные лучше переносят торможение его усвоения клетками. Однако не весь яд, попавший в организм, взаимодействует с дыхательными ферментами. Некоторое его количество выделяется в неизмененном виде с выдыхаемым воздухом и подвергается детоксикации с образованием в крови безвредных продуктов за счет реакций с сахарами, соединениями, содержащими серу, и кислородом. Вероятно, именно данное обстоятельство определяет отсутствие у синильной кислоты и других цианидов выраженных кумулятивных свойств. Иными словами, когда эти яды действуют в субтоксических дозах, организм справляется с ними самостоятельно, без вмешательства извне. Так, если концентрация синильной кислоты во вдыхаемом воздухе не превышает 0,01–0,02 мг/л, то она оказывается практически безопасной в течение нескольких часов. Увеличение концентрации яда только до 0,08–0,1 мг/л уже опасно для жизни из-за истощения защитных механизмов обезвреживания цианидов.

Способность CN-ионов обратимо тормозить тканевое дыхание и тем понижать уровень обменных процессов неожиданно оказалась весьма ценной для профилактики и лечения радиационных поражений. Это связано с тем, что в механизме повреждающего действия ионизирующих излучений на клеточные структуры ведущую роль играют продукты радиолиза воды (Н 2 О 2 , НО 2 , О, ОН и др.), которые окисляют многие макромолекулы, в том числа ферменты тканевого дыхания. Цианиды, обратимо блокируя эти ферменты, защищают их от действия этих биологически активных веществ, образующихся под влиянием радиации. Иными словами, комплекс «цианид-фермент» - становится относительно устойчивым к облучению. После лучевого воздействия он диссоциирует вследствие понижения концентрации CN-ионов в биофазе из-за обезвреживания их в крови и выделения из организма. В качестве цианидного радиозащитного средства наибольшее распространение получил амигдалин. Любопытно, что еще более 40 лет назад в опытах на нескольких видах животных было установлено противолучевое (как лечебное, так и профилактическое) действие окиси углерода. Экспериментальные данные свидетельствуют, что радиозащитное значение имеет блокада окисью углерода гемоглобина, а не ингибирование ею ферментов тканевого дыхания. По-видимому, при этом сказывается общее снижение уровня кислородного обмена, что в свою очередь уменьшает образование названных кислородсодержащих радикалов. Однако на практике это свойство окиси углерода не используется, так как проявляется оно при высокой концентрации карбоксигемоглобина.

Из структуры гепарина следует, что его молекула, включающая глюкуроновую и сернистую кислоты, а также глюкозамин, отщепляя любой из названных компонентов, будет способствовать детоксикации цианидов, а возможно, и реактивированию цитохромоксидазы.

Обезвреживания цианидов в организме можно достичь и с помощью?-оксиэтилметиленамина:

HO-CH 2 -CH 2 -N=CH 2 +HCN > HO-CH 2 -CH 2 -N

CH 3

Это показали опыты В. Н. Розенберга, По-видимому, в условиях тканевой гипоксии гидрохинон разгружает дыхательные ферменты от избытка электронов и, кроме того активирует дегидразное звено клеточного окисления, являющееся резистентным по отношению к цианидам.

Вмешательство в процессы клеточного окисления свойственно и метиленовому синему как препарату, обладающему способностью акцептировать водород. Поскольку в механизме токсического действия цианидов накопление протонов (ядер водорода) играет роль фактора, тормозящего течение реакций биологического окисления, то связывание избытка протонов будет стимулировать эти реакции. Следовательно, в известном смысле метиленовый синий должен рассматриваться также и как препарат, эквивалентный одному из дыхательных ферментов. Однако четко отделить это его действие от метгемоглобинообразующего при цианидной интоксикации практически невозможно.

Рис. 16. Сравнительная антидотная эффективность наиболее значимых антицианидов

Сравнительная антидотная эффективность наиболее значимых антицианидов, изученная в опытах на собаках, представлена на рис. 16, где цифры в кружочках обозначают количество смертельных доз, от которых предохраняет данный антидот или комбинация. Многолетняя практика экспериментального лечения тяжелых цианидных отравлений в нашей лаборатории подтверждает эти данные. В частности, особо эффективной оказывалась комбинация нитрита натрия и тиосульфата натрия. Экстренное внутривенное последовательное введение этих антидотов спасало животных от гибели даже в судорожно-паралитической стадии интоксикации.

Опыт показывает, что наряду с комплексным применением противоядий для успешной борьбы с цианидной интоксикацией необходимо использовать и такие реанимационные мероприятия, как искусственное дыхание стимуляция сердечной деятельности, ингаляция кислорода и др. В этой связи сохраняет актуальность инструкция о первой помощи в случае отравления синильной кислотой и ее солями, разработанная около 30 лет назад во Франкфурте-на-Майне одной из фирм по извлечению золота и серебра из руд. Вот ее основные положения:

«Сохранять спокойствие! Быстро действовать!

Вынести пострадавшего из зараженной зоны; тотчас удалить стесняющие тело части одежды, не допускать охлаждения пациента (накрывание, грелки) и вызвать врача.

а) Если пострадавший находится еще в сознании, то … разбивать ампулы с амилнитритом и давать вдыхать больному в течение 10–15 секунд, но в общем не более 8 раз. В случае если цианиды попали внутрь при глотании, готовят смесь 2 г сульфата железа и 10 г окиси магния в 100 см 3 воды и дают выпить эту смесь пострадавшему, чтобы вызвать рвоту (ни в коем случае не давать при потере сознания).

б) Если пострадавший без сознания, то немедленно провести энергичное искусственное дыхание …, дать амилнитрит (как это описано в пункте „а“). Не прекращать искусственное дыхание, особенно при доставке в больницу, и производить его до возвращения сознания у пациента. Как только прибудет врач, рекомендуется, чтобы он ввел … раствор нитрита натрия и в заключение той же иглой для инъекций - … раствор тиосульфата натрия.

в) Если цианид попал в рану или ссадину на коже и брызги синильной кислоты попали на кожу, то эти места следует тщательно промыть водой и затем 5%-ным раствором бикарбоната натрия… При попадании брызг в глаза провести особенно тщательное и длительное промывание и доставить пострадавшего к глазному врачу».

Примечания:

Саноцкий И. В. Предупреждение вредных химических воздействий на человека - комплексная задача медицины, экологии, химии и техники. - ЖВХО, 1974, № 2, с. 125–142.

Гадаскина И. Д. Теоретическое и практическое значение изучения. превращения ядов в организме. - В кн.: Матер. науч. сессии, досвящ. 40-летию НИИ гигиены труда и проф. заболеваний. Л., 1964, с. 43–45.

Копосов Е. С. Острые отравления. - В кн.: Реаниматология. М.: Медицина, 1976, с. 222–229.

Утверждают, что Шееле сам стал жертвой этого яда во время одного из экспериментов.

Сингур Н. А. Клиническая картина, вопросы терапии и профилактика отравлений ядрами абрикосовых косточек. - В кн.: Вопросы судебно-медицинской экспертизы / Под ред. М. И. Авдеева. М.: Модгиз, 1954, с. 133–148.

Warburg О. Uber die katalytischen Wirkungen der lebendigen Substanz. Berlin, 1928.

Роуз С, Химия жизни. М.: Мир, 1969, с. 139.

Интересно отметить, что отравление цианидами явилось экспериментальной моделью, на которой было проведено исследование молекулярных механизмов усвоения кислорода клетками.

Цит. по: Арбузов С. Я. Пробуждающее и антинаркотическое действие стимуляторов нервной системы. Л.: Медгиз, 1960.

Рогозкин В. Д., Белоусов Б. П., Евсеева Н. К. Радиозащитное действие цианистых соединений. М.: Медгиз, 1963.

Цит. по: Правдин Н. С. Руководство промышленной токсикологии. М.; Л.: Биомедгиз, 1934, вып. I.

Видный советский ученый академик АМН СССР Н. Н. Савицкий (1946 г.) привел ряд теоретических и клинико-экспериментальных доказательств защитного, обезвреживающего действия физиологического метгемоглобина по отношению к эндогенным цианидам. Автор даже показал, что находящееся в крови у здоровых людей количество метгемоглобина может связывать до одной трети смертельной дозы цианида.

Цит. по: Мельникова В. Ф. Синильная кислота и цианистые соединения. - В кн.: Руководство по токсикологии отравляющих веществ/ Под ред. А. И. Черкеса, Н. И. Луганского, П. В. Родионова. Киев: Здоровье, 1964.

Например, NaNО 2 при остром тяжелом отравлении первоначально вводится медленно в количестве 10–20 мл 1–2%-ного раствора.

Колесов О. Е., Черепанова В. Н. К вопросу об антидотном действии меркаптидов кобальта при интоксикации цианидами. - Фармакол. и токсикол., 1964, вып. 1, с. 167–173.

Назаров Г. Ф., Оксенгендлер Г. И., Лейкин Ю. И. К вопросу о противогипоксическом действии гепарина. - В кн.: Теоретическая иммунология - практическому здравоохранению. Таллин, 1978, с. 274–275.

Розенберг В. Н. Об антидотных свойствах?-оксиэтилметиленамина при отравлении цианидами. - Фармакол. и токсикол., 1967, № 1, с. 99–100.

Виноградов В. М., Пастушенков Л. В., Фролов С. Ф. Использование акцепторов электронов для профилактики и лечения кислородного голодания. - В кн.: Изыскание и фармакологическое исследование веществ, повышающих устойчивость организма к чрезвычайным воздействиям. Л., 1908, с. 111–116

Цит. по: Лос К. Синтетические яды/ Пер. с нем. М.: Изд-во иностр. лит., 1963, с 168–169.

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