KALIUMTHIOCYANAT (KSCN): STRUKTUR, EIGENSCHAFTEN, VERWENDUNGEN - CHEMIE - 2025

Das Kaliumthiocyanat ist eine anorganische Verbindung, die aus den Elementen Kalium (K), Schwefel (S), Kohlenstoff (C) und Stickstoff (N) besteht. Seine chemische Formel lautet KSCN. Es ist ein farbloser oder weißer Feststoff, der in Wasser sehr gut löslich ist. Es besteht aus einem K ⁺ Kaliumion und einem SCN ^- Thiocyanation . KSCN kommt reichlich im Speichel vor.

Kaliumthiocyanat wird als Laborreagenz für verschiedene Arten der chemischen Analyse verwendet. Es wird auch in Tinten und Farben verwendet.

Festes KSCN-Kaliumthiocyanat. O. Luci / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Quelle: Wikimedia Commons.

KSCN wurde verwendet, um Dentingelatine (Material unter dem Zahnschmelz) aufzulösen, bevor das Material oder Harz aufgetragen wird, das die Zähne repariert. Es wird auch in der Impfstoffforschung eingesetzt, da es die Extraktion bestimmter biochemischer Elemente aus Bakterien ermöglicht.

Es wird in Form einer Lösung verwendet, bei der sich Metalle während des Polierprozesses durch Elektrizität oder Elektropolieren lösen. Es wurde auch verwendet, um Kunstblut für Filme und Theaterstücke zu erhalten.

Es wird manchmal missbraucht, um die Stabilität der Milch zu erhöhen, wenn sie nicht gekühlt aufbewahrt wird. Aber es hat den Nachteil, Hypothyreose zu verursachen, eine Krankheit, bei der die Schilddrüse versagt.

Struktur

Kaliumthiocyanat besteht aus einem K ⁺ -Kaliumkation und einem NCS ^- Thiocyanatanion . Letzteres wird durch einen Stickstoff (N) gebildet, der über eine Dreifachbindung an einen Kohlenstoff (C) gebunden ist, und einen Schwefel (S), der über eine Einfachbindung an Kohlenstoff gebunden ist.

Chemische Struktur von KSCN-Kaliumthiocyanat. Edgar181 / Public Domain. Quelle: Wikimedia Commons.

Nomenklatur

• Kaliumthiocyanat
• Kaliumsulfocyanat
• Kaliumsalz der Thiocyansäure
• Kaliumrhodanat
• Kaliumrhodanid

Eigenschaften

Körperlicher Status

Farbloser oder weißer Feststoff.

Molekulargewicht

97,18 g / mol

Schmelzpunkt

173 ºC

Zersetzungstemperatur

500 ºC

Dichte

1,88 g / cm ³

Löslichkeit

In Wasser sehr gut löslich: 217 g / 100 ml bei 20 ° C, 238 g / 100 ml bei 25 ° C. Löslich in Ethanol.

pH

Eine 5% ige Lösung von KSCN hat einen pH zwischen 5,3 und 8,7.

Andere Eigenschaften

Reine, trockene Kaliumthiocyanatproben sind unbegrenzt stabil, wenn sie in dicht verschlossenen Gläsern im Dunkeln aufbewahrt werden. Bei Kontakt mit direktem Sonnenlicht werden die farblosen Kristalle jedoch schnell gelblich.

Lösungen von reinem KSCN-Salz, die vor Licht geschützt sind, sind vollständig stabil.

KSCN kann Gelatine und Kollagen quellen. Die wässrigen Lösungen von Kaliumthiocyanat oxidieren bei der Reaktion mit Mangandioxid MnO ₂ und bilden Thiocyanogen (SCN) ₂ .

Erhalten

Kaliumthiocyanat kann durch Schmelzen von Kaliumcyanid (KCN) mit Schwefel (S) hergestellt werden. Die Reaktion ist schnell und quantitativ.

KCN + S → KSCN

Es kann in Lösung erhalten werden, indem Schwefel (S) in Benzol oder Aceton gelöst und eine Lösung von Kaliumcyanid (KCN) in Isopropanol zugegeben wird. Diese Reaktion wird verwendet, um die Schwefelmenge in einer Lösung zu analysieren.

Kaliumthiocyanat kann durch aufeinanderfolgende Umkristallisationen aus Wasser oder Ethanol rein erhalten werden.

Präsenz in der Natur

Kaliumthiocyanat kommt reichlich im Speichel vor (15 mg / dl), fehlt aber im Blut.

Auch die Milch einiger Säugetiere (wie Kühe) enthält auf natürliche Weise sehr geringe Mengen an Thiocyanat.

Anwendungen

In verschiedenen Anwendungen

Kaliumthiocyanat wurde in verschiedenen chemischen Analysen verwendet. Es wurde zur Analyse oder Titration von Silberionen verwendet, auch als Reagenz und Indikator für andere Analysen.

KSCN wird in Farbstoffen und Pigmenten verwendet. Es wird in Farben und Tinten verwendet.

In der Fotoindustrie wird es insbesondere bei der Herstellung von fotografischen Filmen verwendet, da es dazu dient, Gelatine aus Kunststofffolien fest abzuscheiden.

Die Konzentration von Thiocyanat im Blut wurde in medizinisch-wissenschaftlichen Experimenten verwendet, um den Grad des Rauchens einiger Menschen zu bestimmen, da Thiocyanat ein Produkt ist, das aus Cyanwasserstoff (HCN) im Tabakrauch gewonnen wird.

In zahnärztlichen Anwendungen

Kaliumthiocyanat wurde zur Reparatur von Tierzähnen verwendet. Es wurde erfolgreich als Vorbehandlung auf die Dentinoberfläche aufgetragen, bevor das Mittel zum Füllen oder Verstopfen des offenen Lochs aufgetragen wurde.

Dentin ist die Schicht, die sich unter dem Zahnschmelz befindet.

Das KSCN wurde verwendet, um die Dentinoberfläche der Zähne zu behandeln, bevor das Material aufgetragen wird, das die Hohlräume füllt. Verfasser: Mudassar Iqbal. Quelle: Pixabay.

Kaliumthiocyanat begünstigt das Quellen der Gelatine auf dem Dentin, so dass diese Schicht leicht entfernt werden kann und eine bessere Haftung oder Bindung des Materials, das den Zahn (Harz) schließt, resultiert.

In medizinischen Labors

KSCN wird zur Herstellung von Impfstoffen oder Bakterienextrakten verwendet.

Die pathogenen Bakterien werden durch Inkubation in geeigneten Laborbehältern gezüchtet. Ein Phosphatpuffer und KSCN werden dann in den Behälter gegeben, in dem sich die Bakterienkultur befindet.

Bakterienkulturen werden mit KSCN extrahiert, um Impfstoffe für medizinwissenschaftliche Erfahrungen zu erhalten. Autor: WikiImages. Quelle: Pixabay.

Ein Teil dieses Bakterienpräparats wird entnommen und in ein Glas gegeben. Es wird für eine geeignete Zeit gerührt und die Suspension wird zentrifugiert, um die Flüssigkeit vom festen Material zu trennen. Der Überstand (Flüssigkeit) wird gesammelt und dialysiert.

Das Ergebnis ist ein Extrakt, der zur Impfung in wissenschaftlichen Experimenten mit Labortieren verwendet wird.

In der Metallindustrie

Kaliumthiocyanat wird beim Elektropolieren von Metallen verwendet. Elektropolieren ist ein chemischer Prozess, der es ermöglicht, die Oberfläche eines Metalls zu behandeln, um seine Mikrorauheit zu verringern, dh die Metalloberfläche zu glätten.

Dies geschieht mit Elektrizität, wodurch das zu glättende Metall als positiver Pol oder Anode der Elektrolysezelle fungiert. Die Rauheit löst sich in der Kaliumthiocyanatlösung und das Metall ist somit glatter.

Am Set von Filmen oder im Theater

Das KSCN wird zur Simulation von Blut in Film- und Fernsehfilmen oder in Theaterstücken verwendet.

Zum Beispiel wird eine Lösung von Kaliumthiocyanat (KSCN) auf den Bereich des Körpers aufgetragen, der den Schnitt oder den simulierten Angriff "erleidet". Das Plastikmesser oder die scharfe Objektsimulation wird in eine Lösung von Eisenchlorid (FeCl ₃ ) getaucht .

Das "scharfe" Objekt mit FeCl ₃ wird vorsichtig über die in KSCN angefeuchtete Haut geführt. Sofort bildet sich ein roter Streifen oder Fleck, der dem Blut sehr ähnlich ist.

Das KSCN wurde verwendet, um Kunstblut in Filmen oder im Theater zu erhalten. Verfasser: Corey Ryan Hanson. Quelle: Pixabay.

Dies ist auf die Bildung eines Komplexes aus Eisen (III) -thiocyanat und Wasser ^{2+ zurückzuführen} , der eine intensive rote Farbe aufweist, die dem Blut sehr ähnlich ist:

KSCN + FeCl ₃ + 5 H ₂ O → ²⁺ + 2 Cl ^- + KCl

KSCN-Kaliumthiocyanat, gemischt mit Eisenchlorid in Wasser, bildet eine tiefrote Verbindung ähnlich wie Blut. Autor: Clker-Free-Vector-Images. Quelle: Pixabay.

Missbrauch von Kaliumthiocyanat

Kaliumthiocyanat wird skrupellos verwendet, um zu verhindern, dass Milch von Bakterien oder Pilzen befallen wird, ihre Eigenschaften verliert und sich verschlechtert.

In tropischen Ländern wird eine Methode namens "Lacto-Peroxidase-System" oder LP-System verwendet, die die Stabilität der Milch erhöht, wenn sie bei hohen Umgebungstemperaturen gelagert wird, wenn ihre Kühlung nicht möglich ist.

In einigen Ländern ist es nicht möglich, die Milch zu kühlen, weshalb Kaliumthiocyanat verwendet wird, um eine Verschlechterung der Milch zu verhindern. Autor: Thomas B. Quelle: Pixabay.

Diese Methode verwendet das natürliche antibakterielle System der Milch, das durch Erhöhen der Konzentration von Thiocyanat (bereits in geringen Mengen in Milch vorhanden) und Wasserstoffperoxid (H ₂ O ₂ ) aktiviert wird .

Diese Methode ist jedoch in vielen Ländern von den Behörden, die verarbeitete Lebensmittel regeln, nicht zulässig.

Einige skrupellose Menschen fügen der Milch auf irrationale Weise KSCN mit oder ohne H ₂ O _{2 hinzu} , was eine Gefahr für die Gesundheit des Verbrauchers darstellt, da Thiocyanate Substanzen sind, die die Schilddrüse schädigen und bei Einnahme Hypothyreose verursachen können hohe Konzentrationen.

Milch mit überschüssigem Kaliumthiocyanat kann die Gesundheit derjenigen schädigen, die es essen. Autor: Tookapic. Quelle: Pixabay.

Risiken

Das Einatmen von Kaliumthiocyanatpulver sollte vermieden werden. Es ist ratsam, beim Umgang Handschuhe und eine Schutzbrille zu tragen. Nach kurzer Exposition gegenüber Kaliumthiocyanat kann es Auswirkungen auf das Nervensystem haben, wie übermäßige Erregung, Unruhe und Krampfanfälle.

Nach einer langen Exposition können die Schilddrüse und das Zentralnervensystem betroffen sein, was sich in einer Hypothyreose bzw. einer Verschlechterung einiger Funktionen äußert. Bei Verschlucken kann es zu Verwirrung, Übelkeit, Erbrechen, Krampfanfällen und Schwäche kommen.

Durch Zünden oder Verbrennen von KSCN werden hochgiftige Cyanidgase freigesetzt. Dies geschieht auch beim Hinzufügen von Säuren. Im Labor muss es in einem gut belüfteten Abzug gehandhabt werden.

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