Al fin después de mucho trabajar pudimos dar con el resultado de esta impedimento que agunos usuarios de este espacio han presentado. Si tienes algo más que compartir no dudes en dejar tu conocimiento.
Solución:
Solución 1:
El umbral de olor del HCN es, de hecho, bastante más bajo que el umbral de toxicidad letal. Los datos para el cianuro de hidrógeno se pueden encontrar en muchos lugares, pero aquí y aquí hay un par de buenas referencias. Ese subconjunto de la población humana que puede detectar almendras amargas lo hace en un umbral de 0,58 a 5 ppm. La dosis de exposición letal es superior a 135 ppm. Eso es un rango completo de 100 ppm en el que detectar e informar las propiedades fragantes.
Solución 2:
Reconoce que un olorcillo de la mayoría de las toxinas, incluso en alta concentración, probablemente no lo matará. Necesita una concentración suficiente en la sangre, lo que significa que tiene que conseguir que una cierta cantidad de moléculas de HCN penetren a través de la mucosa del pulmón y lleguen al torrente sanguíneo. El volumen respiratorio típico es de aproximadamente 500 ml (volumen corriente), aproximadamente 1/40 de un mol, por lo que una sola respiración normal de 100 ppm de HCN contendría 2,5 µmol de HCN.
Según los CDC, los seres humanos pueden tolerar la inhalación de 50 ppm de HCN durante media hora “sin efectos inmediatos o retardados”, mientras que 100 ppm durante más de media hora pueden ser fatales.
La clínica Mayo informa que los niveles de cianuro en sangre superiores a 2 µg / ml son tóxicos; si tiene 5 litros de sangre, eso corresponde a 10 mg. La masa molar de HCN es 27, lo que significa que 10 mg son 370 µmol. A 2,5 µmol / respiración, debería poder realizar 148 respiraciones; a 6 respiraciones por minuto, serían unos 25 minutos.
Todos estos números son bastante consistentes y le dice que puede tolerar una bocanada de cianuro sin efectos nocivos. Pero es una buena idea, una vez que lo hueles, abrir las ventanas, encender los extractores y tomar un poco de aire fresco.
Solución 3:
El cianuro de hidrógeno $ ( ce HCN) $ se describe de diversas maneras como un olor a almendras amargas, mazapán, ratafia o granos de durazno. Si bien algunas personas pueden oler $ ce HCN $ en concentraciones muy bajas, muchas personas no pueden percibir el olor en absoluto. El umbral de olor es de aproximadamente $ 1 – 6 mathrm mg / m ^ 3 $ para las personas que son realmente sensibles al olor de $ ce HCN $.
La inhalación de $ ce HCN $ a bajas concentraciones por encima del umbral de olor no es necesariamente letal. La toxicidad de los cianuros inhalados depende en gran medida de la concentración y el tiempo de exposición. A modo de comparación, cifras de referencia tomadas de Marrs, TC; Maynard, RL; Sidell, FR Agentes de guerra química: toxicología y tratamiento; John Wiley & Sons, 1996; p 204 se muestran en la siguiente tabla:
$$ textbf Toxicidad por inhalación en humanos \ begin array lll hline text Hora & mathrm LC_ 50 & mathrm LCt_ 50 \ text in mathrm min & text in mathrm mg m ^ – 3 & text in mathrm mg m ^ – 3 min \ hline hphantom 0 0,25 & 2 , 400 & hphantom 0 , 660 \ hphantom 0 1 & 1 , 000 & 1 , 000 \ 10 & hphantom 0 , 200 & 2 , 000 \ 15 & hphantom 0 , 133 y 4 , 000 \ hline end array $$
Por lo tanto, por ejemplo, es posible oler $ ce HCN $ durante un período de $ 1 mathrm min $ a una concentración de $ 100 mathrm mg / m ^ 3 $, que está muy por encima de el umbral de olor $ (1 – 6 mathrm mg / m ^ 3) $ pero muy por debajo de la concentración letal para este período $ (1 , 000 mathrm mg / m ^ 3) $. Sin embargo, después de un período prolongado, la inhalación de $ ce HCN $ a esta concentración probablemente se volverá letal.
Incluso con una exposición aguda a altas concentraciones de $ ce HCN $, es posible oler $ ce HCN $ antes de que ocurran los efectos tóxicos. Esto puede ilustrarse con una descripción dada en Vedder, EB Los aspectos médicos de la guerra química; Williams y Wilkins, 1925; p. 187:
En una atmósfera que contiene una concentración letal se percibe un olor a almendras amargas. A esto le sigue una sensación de constricción de la garganta, vértigo, confusión y visión borrosa. La cabeza se siente como si las sienes estuvieran agarradas con un tornillo de banco, y puede haber dolor en la parte posterior del cuello, dolor en el pecho, con palpitaciones y dificultad para respirar. Se produce la inconsciencia y el hombre cae. A partir de este momento, si el sujeto permanece en la atmósfera de ácido cianhídrico durante más de dos o tres minutos, casi siempre se produce la muerte, después de un breve período de convulsiones seguidas de insuficiencia respiratoria.
Sin embargo, las cifras dadas anteriormente son extremadamente inciertas. Sin embargo, tenga en cuenta que $ ce HCN $ no no obedece la regla de Haber $ (c cdot t = k) $. Una razón importante de la dependencia de la toxicidad de la concentración es la existencia de varias vías de desintoxicación. La desintoxicación explica la capacidad de soportar concentraciones muy bajas de cianuro de forma indefinida. Sin embargo, es poco probable que la desintoxicación desempeñe un papel importante en la intoxicación aguda por cianuro.
Una contribución significativa a la incertidumbre de la toxicidad aguda por inhalación es causada por la frecuencia respiratoria variable. Los valores de referencia estándar tomados de ICRP 66 (1994) se muestran en la siguiente tabla:
$$ textbf Tasas de respiración para hombres adultos \ begin array lll hline text Actividad & text Frecuencia respiratoria \ & text in mathrm m ^ 3 h ^ – 1 \ hline text Descanso ( durmiendo) & 0.45 \ text Sentado despierto & 0.54 \ text Ejercicio ligero & 1.5 \ text Ejercicio pesado & 3.0 \ hline end array $$
Sin embargo, estos valores pueden no ser aplicables a la intoxicación aguda por cianuro debido a la estimulación respiratoria causada por $ ce HCN $.
Solución 4:
Gatterman informa (Org. Synth. 1927, 7, 50, como nota al pie) que las personas que fuman regularmente tienen una mayor sensibilidad al olor del gas cianuro, ¡y recomienda fumar mientras lo prepara!
Colectivo de Síntesis Orgánica Volumen 1 1941314-315
Con solo abrir el recipiente de NaCN, la mayoría de los fumadores habituales (y ex fumadores habituales) pueden oler las trazas de HCN que se forman a partir del vapor de agua en el aire.
Sospecho que su maestro estaba exagerando un poco.
Solución 5:
¿Cómo sabe la gente que el HCN huele a almendras?
Un poco tarde para la fiesta, pero me falta una parte crucial en las respuestas existentes. Así que aquí están mis 2ct: HCN hace no huele a [bitter] Almendras.
Personalmente, encuentro la descripción “HCN huele a almendras” muy confusa: lo que normalmente asociamos con el olor a almendras es benzaldehído en lugar de HCN.
Creo que la confusión proviene de historias de crímenes probablemente escritas por personas que sabían que las almendras amargas “contienen” cianuro (y que [some] la gente puede oler el cianuro) y también conociendo el olor de las almendras amargas (después de todo, son / fueron utilizadas para su aroma), pero sin saber / darse cuenta de que el componente principal del aroma es no el cianuro.
Amargo Las almendras contienen amigdalina, un glucósido cianogénico. La amigdalina se puede hidrolizar en gentiobiosa (disacárido de 2 x glucosa) y mandelonitrilo, el nitrilo del ácido mandélico (Mandel = alemán para almendra) que a su vez se hidroliza en HCN y benzaldehído. Esto nos deja con 2 compuestos volátiles, benzaldehído y HCN.
-
El benzaldehído tiene un olor muy fuerte (umbral de olor 0,2 mg / m3 ≈ 0,04 ppm).
-
Además, también el HCN puede ser olido (no por todos, por cierto, pero sí por muchas personas, y con límites de detección variables; esto se ha estudiado incluyendo la genética en detalle en las décadas de 1950/60, umbral de olor 0.2-5 ppm).
-
Los almodones amargos se utilizan como especia para hornear, pero tenga en cuenta que el HCN no es muy estable (por ejemplo, no se pueden mantener pequeñas cantidades de KCN o NaCN durante mucho tiempo en el aire ambiente: se oxidarán en cianato). El HCN básicamente no llega a las galletas horneadas.
Lo que asociamos con “almendra” es el benzaldehído. -
Además, el “aroma de almendra” artificial que puedes comprar (al menos aquí en Alemania) es benzaldehído sin HCN. (Un aceite extraído de almendras amargas u otras prunus aunque los granos pueden contener o formar HCN)
Anexos experimentales personales:
-
Creo que soy un olor razonablemente bueno de HCN (resolví esa parte del análisis de aniones de un compañero de estudios en nuestro primer semestre de esa manera olfateando y comparándolo con el olor de la sal de KCN)
-
Aún así, triturar las almendras amargas en agua me lleva a un olor abrumador a benzaldehído que enmascara el olor a HCN.
Sin embargo, huelo el HCN si las almendras amargas se trituran en una solución ácida (sin olor) (por ejemplo, ácido sulfúrico diluido): de esa manera, el olor a HCN es lo primero antes de que el benzaldehído se apodere.
Entonces, el profesor de química podría (¿¡debería !?) haber sabido que el olor a broma era benzaldehído.
(Y que el riesgo de que se usara aceite de almendra amarga natural costoso en lugar de benzaldehído barato era mínimo, por no decir inexistente dado que los estudiantes lo estaban haciendo bien ;-))