Из всех ядов цианистый калий имеет наиболее дурную славу. В детективных романах использование этого цианида злоумышленниками - очень популярный способ избавиться от нежелательных лиц. Очевидно, широкая известность яда связана ещё и с доступностью его на рубеже XIX–XX веков, когда порошок можно было запросто купить в аптеке.

А между тем цианистый калий не самое опасное и ядовитое вещество - по летальной дозе он уступает таким прозаическим ядам, как никотин или ботулотоксин. Так что такое цианистый калий, где он применяется и как воздействует на организм человека? Соответствует ли его слава реальному положению вещей?

Что такое цианистый калий

Яд относится к группе цианидов - производных . Формула цианистого калия - KCN. Вещество впервые получил немецкий химик Роберт Вильгельм Бунзен в 1845 году, он же разработал промышленный способ его синтеза.

По внешнему виду цианистый калий - это бесцветный кристаллический порошок, хорошо растворимый в воде. В справочниках описано, что цианистый калий имеет специфический запах горького миндаля. Но эта его характеристика не всегда верна - ощутить такой запах способны примерно 50% человек. Полагают, что это связано с индивидуальными различиями обонятельного аппарата. Цианистый калий - не очень устойчивое соединение. Поскольку синильная кислота является слабой, то цианогруппа легко вытесняется из соединения солями более сильных кислот. В результате цианогруппа улетучивается, а вещество теряет свои ядовитые свойства. Также цианиды окисляются при доступе влажного воздуха или в растворах с глюкозой. Последнее свойство позволяет использовать глюкозу как один из антидотов при и её производными.

Для чего же нужен цианистый калий человеку? Его применяют в горно-обогатительной промышленности и на гальванических производствах. Поскольку благородные металлы не способны окисляться кислородом напрямую, то для катализации процесса используют растворы цианида калия или натрия. Хроническое отравление цианистым калием могут получить люди и не связанные с производством. Так, в начале 2000 годов были случаи токсических выбросов с горно-обогатительных предприятий на территории Румынии и Венгрии в реку Дунай, в результате чего пострадали люди, живущие в окрестностях поймы. Рискуют получить хроническое заболевание работники специальных лабораторий, соприкасающиеся с ядом в качестве реактива.

В бытовых условиях цианиды можно найти в реактивах для фотолабораторий, в средствах для чистки ювелирных изделий. Небольшие количества цианистого калия используются энтомологами в морилках для насекомых. Также есть художественные краски (гуашь, акварель), в состав которых входят цианиды - «прусская синяя», «берлинская лазурь», «милори». Там они находятся в соединении с железом и придают красителю насыщенный лазурный цвет.

В чём содержится цианистый калий в природе? В чистом виде вы его не встретите, но соединение с цианогруппой - амигдалин, содержится в косточках абрикосов, слив, вишен, миндаля, персиков; листьях и побегах бузины. При расщеплении амигдалина образуется синильная кислота, которая действует аналогично цианистому калию. Смертельное отравление можно получить от 1 гр амигдалина, что соответствует примерно 100 гр ядер абрикосовых косточек.

Действие цианистого калия на человека

Как действует цианистый калий на организм человека? Яд блокирует клеточный фермент - цитохромоксидазу, которая отвечает за усвоение кислорода клеткой. В результате кислород остаётся в крови и циркулирует там в связанном с гемоглобином виде. Поэтому при отравлении цианидами даже венозная кровь имеет ярко-алое окрашивание. Без доступа кислорода обменные процессы внутри клетки останавливаются и организм быстро погибает. Эффект равносилен тому, как если бы отравленный просто задохнулся из-за недостатка воздуха.

Цианистый калий ядовит при попадании внутрь, при вдыхании порошка и паров раствора; также может проникать через кожу, особенно если на ней есть повреждения. Смертельная доза цианистого калия для человека составляет 1,7 мг/кг веса. Препарат относится к группе сильнодействующих ядовитых веществ, использование его контролируется со всей возможной строгостью.

Действие цианидов ослабевает в сочетании с глюкозой. Работники лабораторий, вынужденные соприкасаться с этим ядом во время работы держат за щекой кусочек сахара. Это позволяет обезвредить случайно попавшие в кровь микроскопические дозы токсина. Также яд медленнее всасывается на полный желудок, что позволяет организму уменьшить его вредное воздействие путём окисления глюкозой и некоторыми другими соединениями крови. Небольшое количество цианид-ионов, порядка 140 мкг в одном литре плазмы, циркулируют в крови как естественный метаболит обмена веществ. Например, они входят в состав витамина B12 - цианокобаламина. А в крови курильщиков их содержится в два раза больше.

Симптомы отравления цианистым калием

Каковы симптомы отравления цианистым калием? Действие яда проявляется очень быстро - при вдыхании практически моментально, при попадании в желудок - через несколько минут. Через кожу и слизистые цианиды всасываются медленно. Признаки отравления цианистым калием зависят от полученной дозы и индивидуальной чувствительности к яду.

При остром отравлении нарушения развиваются в четыре стадии.

Продромальная стадия:

• першение в горле, ощущение царапанья;
• горечь во рту, возможен пресловутый привкус «горького миндаля»;
• онемение слизистой ротовой полости, глотки;
• слюнотечение;
• тошнота и рвота;
• головокружение;
• ощущение сдавливания в груди.

Вторая стадия - диспноэтическая, при ней признаки кислородного голодания нарастают:

• давление в груди усиливается;
• пульс замедляется, ослабевает;
• нарастает общая слабость;
• одышка;
• зрачки расширены, конъюнктива глаз краснеет, глазные яблоки выпячиваются;
• возникает чувство страха, переходящее в оглушённое состояние.

При получении смертельной дозы начинается третья стадия - судорожная:

Четвёртая стадия - паралитическая, приводит к смерти от цианистого калия:

• пострадавший без сознания;
• дыхание сильно замедляется;
• слизистые оболочки краснеют, проступает румянец;
• теряется чувствительность и рефлексы.

Смерть наступает через 20–40 минут (при попадании яда внутрь) от остановки дыхания и сердца. Если пострадавшие не погибают в течение четырёх часов, то, как правило, они выживают. Возможны последствия - остаточные нарушение мозговой деятельности из-за кислородного голодания.

При хроническом отравлении цианидами симптомы во многом обусловлены интоксикацией тиоцианатами (роданидами) - веществами второго класса опасности, в которые цианиды переходят в организме под воздействием сульфидных групп. Тиоцианаты вызывают патологию щитовидной железы, вредно действуют на печень, почки и провоцируют развитие гастрита.

Первая помощь при отравлении

Пострадавший нуждается в скорейшем введении антидотов цианистого калия, которых существует несколько. До введения специфического противоядия необходимо облегчить состояние больного - удалить яд из желудка путём промывания:

Затем дать сладкое тёплое питье.

Если пострадавший без сознания, то помочь ему может, только медицинский работник. В случае остановки дыхания проводят искусственную вентиляцию лёгких.

В случае если есть вероятность попадания цианистого калия на одежду, необходимо снять её и обмыть кожу больного водой.

Лечение

Принимают меры для поддержания жизнедеятельности - вводят дыхательную трубку и внутривенный катетер. Цианистый калий - яд, к которому имеется несколько антидотов. Применяют их все, поскольку они имеют разный механизм действия. Противоядие эффективно действует даже на последних стадиях отравления.

При этом ориентируются на то, чтобы уровень метгемоглобина в крови не превышал 25–30%.

1. Растворы веществ, легко отдающих серу, нейтрализуют цианиды в крови. Применяют 25% раствор тиосульфата натрия.
2. Раствор глюкозы 5 или 40%.

Для возбуждения дыхательного центра вводят препараты «Лобелин» или «Цититон».

Подводя итоги, можно сказать, следующее. Токсическое действие цианистого калия на человека заключается в блокировке механизма клеточного дыхания, в результате чего очень быстро наступает смерть от удушья и паралича. Помочь могут лекарственные препараты-противоядия - амилнитрит, тиосульфат натрия, глюкоза. Их вводят внутривенно или делают ингаляции. Для профилактики хронических отравлений на производствах необходимо соблюдать общие меры по технике безопасности: избегать прямого контакта с ядом, пользоваться защитными средствами, регулярно проводить медицинские профосмотры.

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

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. Почему же это происходит?

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.

Цианиды представляют собой класс быстродействующих химических соединений, смертельно опасных для человека и животных. К цианидам относится синильная (цианистоводородная) кислота и ее производные – соли. Все эти вещества объединяет наличие в их химической формуле цианогруппы CN, они могут иметь как органическое, так и неорганическое происхождение.

Как действуют цианиды

О механизме токсического действия всех отравляющих цианидов известно, что вмешиваясь в процесс внутриклеточного окисления, цианид-ионы взаимодействуют с окисленными молекулами и препятствуют усвоению кислорода тканями.

Они блокируют важнейший железосодержащий дыхательный фермент, в результате чего происходит парадоксальное состояние – ткани и клетки переполняются кислородом, но оказываются неспособными его усвоить, так как он потерял химическую активность. В результате количество кислорода в венозной крови (отводящей в легкие углекислый газ) становится практически равным его количеству в крови артериальной (несущей кислород от легких к тканям). Из-за этого при отравлении цианидами у людей может наблюдаться гиперемия (сильное покраснение всего тела).

Свойства и применение соединений синильной кислоты

Химические свойства, которыми обладают цианистые соединения, широко применяются в различных сферах человеческой деятельности. При этом цианиды неорганического происхождения используются, в основном, в промышленных целях, а органические – в фармакологии и сельском хозяйстве.

К сфере применения неорганических цианидов относятся:

• химическая промышленность – в качестве комплексообразователя в составе электролитов для гальванического покрытия металлических деталей напылением из золота, серебра, платины в электрохимии;
• текстильное и кожевенное производство – для выделки сырой кожи, производства текстиля и других процессов;
• фотография – в составе фиксирующего вещества (фиксажа) при фотопечати мокрым способом;
• золотодобывающая промышленность – для цианирования с целью извлечения драгоценных металлов из руды;
• гальванопластика.

Органические цианиды применяются:

• в сельском хозяйстве (борьба с вредителями);
• в органическом синтезе;
• в фармацевтической промышленности.

Большинство цианидов является крайне ядовитыми веществами, отравление которыми чаще всего приводит к смерти. Характерной особенностью большинства CN-содержащих соединений можно назвать острый запах горького миндаля.

Цианистый натрий

Соединение цианид натрия имеет различные формы:

• гигроскопичных кристаллов;
• пасты;
• пластинок;
• белого порошка.

Цианистый натрий обладает высоким уровнем токсической опасности, способен вызвать паралич тканевого газообмена и, как результат, быстрое удушье. Смертельная доза цианистого натрия составляет 0,1 грамма.

Причиной отравления может быть случайное попадание вещества в пищеварительный тракт, контакт вещества с кожей, особенно, пораненной, а также вдыхание пыли, содержащей ядовитые соединения. Людям, работающим с NaCN необходимо соблюдать строжайшие меры безопасности – надевать спецодежду, состоящую из комбинезона, резиновых перчаток, головного убора и сапог, и противогазы. Помещение, где ведутся работы с этим веществом, должны оснащаться мощными вентиляционными системами.

Цианид аммония

Цианид аммония относится к неорганическим соединениям и представляет собой бесцветные кристаллы соли, полученной от взаимодействия аммония с синильной кислотой. Соединение хорошо растворяется в воде, действует в качестве реагента в процессах органического синтеза. Требует обычных мер предосторожности, тех же, что и другие цианистые соединения.

Цианид серебра

Еще один представитель неорганического соединения, цианид серебра образуется из реакции синильной кислоты с одновалентным серебром, выпадая в виде осадка белого цвета. Используется как составляющая электролита в процессе серебрения и для других целей. Отличается высокой токсичностью, обусловленной действием цианид-ионов на процесс газообмена путем блокирования фермента цитохромоксидазы.

Цианид кальция

Соединение, получаемое при взаимодействии синильной кислоты с карбидом кальция, носит название цианид кальция и имеет вид светло-коричневого легко распыляемого вещества. Наиболее популярное применение – борьба с грызунами и другими вредителями в сельском хозяйстве.

Цианид ртути

Растворимое в воде неорганическое вещество цианид ртути является ртутной солью синильной кислоты в виде бесцветного или белого кристаллического соединения, не обладающего запахом. Это соединение растворяется в воде и проявляет сильное отравляющее действие. В малых дозах применяется в медицине как дезинфицирующе и терапевтическое средство для лечения сифилиса. Допустимые дозы внутримышечного введения – 1 мл 2%-ного раствора раз в 2 дня, внутривенного – от 0,5 мл 1%-ного раствора до 1 мл. Симптоматика при отравлении схожа с клинической картиной отравления металлической ртутью.

Цианид цинка

Бесцветная, не растворяемая в воде соль цинка, цианид цинка представляет собой бесцветный кристаллический порошок, применяемый в гальванопластике и в качестве катализатора в процессе органического синтеза. Требует осторожности и надежных мер защиты при использовании.

Основные характеристики цианистого калия

Одним из ядовитых производных синильной кислоты является цианисто-калиевая соль, или цианистый калий. То ли ввиду похожести этого соединения по виду на сахарный песок, то ли из-за его всеобщей доступности в конце XIX-начале XX века (продавался просто в аптеке), этот яд, который практически ничем не пахнет, приобрел широкую известность. Именно этим белоснежным ядом пользовались книжные злодеи знаменитых детективных романов, именно им отравилась целая семья военного преступника Геббельса, не пожелавшего предстать перед правосудием. Но на деле отравление цианистым калием не более, а то и менее опасно, чем такими «бытовыми» ядами, как ботулотоксин и никотин.

Распространение в окружающей среде

Цианистый калий является не слишком устойчивым цианидом. Ввиду слабости синильной кислоты соли более сильных кислот без труда вытесняют цианогруппу из соединения, в результате чего та улетучивается, лишая соединение ядовитых свойств. Тем не менее, опасность отравления цианистым калием существует даже при таких условиях, о которых многие, скорее всего, и не подозревают.

Пользуясь реактивами для фотолабораторий, средствами для чистки ювелирных украшений, морилками для насекомых в энтомологии и даже такими акварельными и гуашевыми красками как «милори», «берлинская лазурь», «прусская синяя», в которых содержится некоторое количество цианистого калия, можно надышаться парами синильной кислоты, улетучивающейся в процессе работы.

Где еще содержится вещество

Отравление цианистым калием теоретически возможно и в природных условиях. Соединение амигдалин, содержащее калийную цианогруппу, обнаружили в мякоти косточек таких садовых растений как:

• персики;
• вишни;
• сливы;
• абрикосы;
• миндаль.

Присутствие группы CN цианистого калия превращает в яд молодые черешки и листву бузины.

Чтобы получить смертельную дозу цианистого калия (1 г и более), достаточно съесть около 100 г абрикосовых ядрышек.

Как действует цианид калия на человека

Как и большинство цианидов, цианистый калий может проникнуть в организм через ротовую полость, кожные покровы и дыхательные пути и блокировать клеточный фермент, отвечающий за усвоение клетками кислорода. В результате кислород не усваивается, а продолжает циркулировать в соединении с гемоглобином. Внутриклеточный метаболизм прекращается, и наступает смерть организма. Эффект сравним с удушением. Смертельной для человека является доза 1,7 мг/кг массы тела.

Наибольшей опасности отравления цианистым калием подвержены работники гальванических производств, горно-обогатительных комплексов, химических лабораторий, чья деятельность связана с использованием этого яда. В числе пострадавших могут оказаться и люди, проживающие вблизи вредных производств, в результате выбросов токсических соединений в атмосферу, в почву или водоемы.

Клиническая картина и стадии отравления цианистым калием

Симптомы отравления цианистым калием находятся в прямой зависимости от индивидуальной чувствительности к яду и полученной дозы.

При значительном количестве яда отмечается острое отравление, как правило, убивающего человека за считанные минуты. При отравлении малыми дозами, но в продолжительное время, речь идет о хроническом отравлении.

Признаки сильного, острого отравления:

• резкий привкус и запах горького миндаля во рту;
• потеря сознания пострадавшим;
• развитие мгновенного паралича дыхательной системы и работы сердечной мышцы (миокарда);
• смерть.

Как правило, при высоких концентрациях токсического вещества (более 1,7 мл/кг веса), проникнувшего в организм, врачи оказать медицинскую помощь пострадавшему не успевают.

Невысокие дозы цианистого калия приводят к замедленному отравлению, которому свойственно поэтапное развитие.

Симптомы начальной стадии:

• головокружение;
• спонтанная сильная головная боль;
• сильная тяжесть в лобных долях;
• прилив крови к голове;
• учащенное сердцебиение и дыхание.

Симптомы стадии одышки:

• снижение частоты дыхания, появление шума при глубоком вдохе;
• замедление пульса;
• расширение зрачков;
• появление тошноты и рвоты.

Признаки стадии судорог:

• прикусывание языка вследствие челюстных судорог;
• потеря сознания.

Симптомы стадии паралича:

• потеря чувствительности и рефлекторности;
• крайне слабое дыхание;
• как правило – непроизвольные дефекация и мочеиспускание.

Если до наступления этой стадии больному не была оказана помощь антидотом, наступает остановка сердца и смерть. Яркими показателями смерти от токсинов цианистого калия является гиперемия кожи и алая окраска слизистых и венозных прожилков.

Симптомы хронического отравления

Работники вредных производств или лабораторий, получавшие невысокие дозы в течение продолжительного времени, могут почувствовать симптомы хронического отравления цианистым калием:

• диспепсические признаки;
• частые головные и сердечные боли;
• снижение памяти;
• бессонницу;
• головокружения.

Довольно часто действие цианистых соединений сказывается на работе печени, центральной нервной системы и щитовидной железы.

Оказание первой помощи при отравлении

Поскольку отравление любыми видами цианидов грозит смертельной опасностью пострадавшему, первая помощь должна быть оказана быстро и грамотно.

1. Если отравление произошло ингаляционно (то есть при вдыхании паров), отравившегося нужно немедленно вынести на свежий воздух. Если произошли выбросы в атмосферу, следует расположиться ближе к земле – цианиды будут улетучиваться вверх, так как они легче воздуха.
2. Если цианиды осели на одежду пострадавшего, ее нужно срезать и уничтожить, чтобы не усугублять отравление находящимися на ткани токсинами.
3. Контактные линзы (если их носил пострадавший) должны быть извлечены, а глаза – тщательно промыты.
4. При пероральном отравлении цианидами необходимо промыть желудок 0,1%-ным раствором марганцовки или 2%-ным раствором пищевой соды. Если больной не потерял сознания, нужно дать ему слабительное на основе солевого раствора или вызвать рвоту специальным средством.
5. Умеренным противоядием считается и сладкая теплая вода. (Известна история попытки отравления Г.Распутина цианистым калием, которая провалилась только потому, что яд был внесен в сладкие пирожные и вино, где под воздействием глюкозы синильная кислота нейтрализовалась).

Медикаментозное лечение антидотами

Квалифицированная помощь медиков при отравлении цианидами предполагает немедленное пероральное или внутривенное введение антидота. Сегодня известны 3 группы эффективных противоядий:

Скорая медицинская помощь при наличии необходимых препаратов-антидотов может быть оказана по следующей схеме:

• давать пострадавшему каждые 2 минуты вдыхать пары Амилнитрита, пропитав этим веществом ватку;
• ввести 10 мл 2%-ного раствора Нитрита натрия внутривенно;
• далее – 50 мл 1%-ного раствора метиленового синего на основе 25%-ного раствора глюкозы;
• еще – 30-50 мл 30%-ного Тиосульфата натрия.

Если необходимые препараты ввести в первые же минуты после отравления, можно будет не допустить летального исхода. Все выше описанные процедуры, сделанные повторно с той же последовательностью спустя 1 час, усилят действие антидотов и улучшат прогнозы выживаемости.

Необходимо и самим соблюдать меры предосторожности. При потере сознания первое, чем многие пытаются помочь больному, – ничто другое, как сделать ему искусственное дыхание «рот в рот». При отравлении цианидами этого делать нельзя, так как можно отравиться выдыхаемыми пострадавшим парами, которые пахнут смертельной опасностью – горьким миндалем.

В 1945 году был издан роман «Сверкающий цианид» Агаты Кристи. Детектив получился увлекательным и интересным. Однако далеко не все знают, что подобного цианида не существует. Так что же собой представляет это вещество и как оно влияет на организм человека?

Что такое цианид?

Цианиды - это класс быстродействующих веществ, которые оказывают пагубное воздействие на организм человека. Иными словами, это яды. Их токсичность легко объяснить негативным воздействием некоторых их составляющих на В свою очередь, нарушается работа всего организма. Клетки просто перестают функционировать. После этого важные системы организма перестают выполнять свои функции, и возникает патологическое тяжелое состояние, которое чаще всего заканчивается летальным исходом.

Так что такое цианид? Прежде всего, это производные синильной кислоты. Формула достаточно проста: KCN. Впервые это вещество было получено немецким химиком Робертом Вильгельмом Бунзеном. Помимо этого, ученый разработал еще и промышленные способы его синтеза. Произошло это в 1845 году.

Некоторые свойства вещества

Цианид калия представляет собой порошок белого цвета с кристаллической структурой. Вещество прекрасно растворяется в воде. Яд обладает своеобразным запахом, однако почувствовать его могут около 50 % населения нашей планеты. Стоит отметить, что цианид калия является неустойчивым веществом. Оно окисляется в растворах, содержащих глюкозу, и при достаточном уровне влажности.

Также нередко встречается и цианид натрия. Формула этого вещества: NaCN. Цианид натрия представляет собой белый пластилин, порошок, пасту или гигроскопические кристаллы. Вещество также неустойчивое. Оно быстро растворяется в ментоле и в воде. Сам по себе цианид натрия не горюч. Однако при контакте с влажным воздухом вещество выделяет газ, который легко воспламеняется. При горении цианид натрия выделяет токсические и раздражающие пары. Они способны вызвать серьезное отравление. Также летучие вещества образует и гидролиз цианидов.

Цианид в растениях

Что такое цианид, разобрались. Но как его получают и для чего? Цианиды производятся не только синтетическим путем. Эти вещества встречаются и в природе. Это повышает риск намеренного или же случайного отравления. Яд можно получить из определенных продуктов питания и растений. Именно по этой причине следует знать все источники цианида.

В список опасных продуктов входит бобы Лимы, миндаль и маниока. Помимо этого, цианид содержится в косточках груши, сливы, абрикоса, вишни, персика и даже яблок. Отравление же наступает только в тех случаях, когда в организм поступает чрезмерное количество опасных продуктов. В группе риска находятся те люди, у которых имеется индивидуальная непереносимость.

Применение цианида

Растворы цианидов применяются во многих отраслях промышленности. Эти вещества обычно используют для изготовления бумаги, пластмассы и некоторых разновидностей текстиля. Как правило, яд присутствует во многих реактивах, которые используются для проявления фотографий. В металлургии рассматриваемое нами вещество задействуют для очистки гальваники и металлов, а также для выделения из руд золота.

Помимо этого, цианид используется в виде газа в сочетании с другими веществами с целью обеззараживания хранилищ с зерном. Подобные составы позволяют уничтожить грызунов.

Влияние на организм

При попадании цианида в живой организм происходит блокировка особого фермента - цитохромоксидаза. В результате ткани недополучают необходимое количество кислорода. Это приводит к развитию асфиксии.

Прежде всего, гипоксия тканей затрагивает головной мозг. В результате развивается паралич ЦНС. Все это приводит к быстрому Что касается симптомов отравления, то они возникают практически моментально.

Тяжесть состояния больного зависит в первую очередь от того, каким путем яд попал в организм. При вдыхании паров и газов отравление наступает мгновенно. Крайне редко цианид проникает через кожные покровы и желудочно-кишечный тракт. В таких случаях симптомы отравления могут проявляться постепенно.

Когда проявляются признаки отравления

Как уже было сказано, признаки отравления и степень их проявления зависят от того, каким путем яд попал в организм и в каком количестве. Для человека смертельная доза цианида составляет всего лишь 0,1 мг/л. Смерть наступает в течение часа. Если же в организм попало 0,12-0,15 мг/л, то человек умирает за полчаса.

Если же концентрация ядовитого вещества увеличена до 0,2 мг, то летальный исход наступает уже через 10 минут. Стоит учесть, что человек способен выдержать отравление цианидом при определенных условиях. Это возможно, если концентрация не превышает 0,55 мг/л и воздействует яд не более одной минуты.

Если цианид проник в организм вместе с газом, то симптомы наблюдаются спустя пару секунд. Если же отравляющее вещество попало через желудок, клиническая картина развивается спустя несколько минут.

Основные симптомы отравления

Цианид - яд, который начинает действовать сразу, как только попал в организм человека. При высоких дозировках отравляющего вещества симптомы отравления проявляются моментально. Вот основные признаки:

1. Прежде всего пострадавший теряет сознание.
2. Мгновенно наступает паралич системы органов дыхания. Помимо этого, блокируется работа сердечных мышц.
3. Летальный исход.

При незначительных дозировках симптомы возникают постепенно:

1. Для начальной стадии отравления цианидами характерно головокружение, острая и быстро нарастающая головная боль, учащенное сердцебиение и дыхание, ощущение тяжести в лобных долях,
2. Вторая стадия - одышка. При этом дыхание становится шумным, глубоким и редким. Пульс у пострадавшего замедляется, возникает тошнота, рвота, расширяются зрачки.
3. На следующей стадии человек теряет сознание. Нередко тетанические судороги вызывают спазмы жевательной мускулатуры, что может закончиться прикусыванием языка.
4. Следующая стадия - паралич. Пострадавший утрачивает не только рефлексы, но и чувствительность. Дыхание очень редкое. Помимо этого, возможно непроизвольное опорожнение кишечника и мочеиспускание. Если не оказать пострадавшему первую помощь, то сердечная деятельность прекратится и наступит смерть.

В завершение

Теперь вы знаете, что такое цианид и как он воздействует на организм человека. Увы, не всегда это вещество применялось в мирных целях. во время Второй мировой войны входил в состав такого отравляющего газа, как «Циклон-Б». Это оружие широко применялось немецкими войсками. Также существует мнение, что этот отравляющий газ использовался и в 1980 году в период войны между Ираном и Ираком.

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