Kyanid draselný

Kyanid draselný alebo cyankáliSlovník súčasného slovenského jazyka A – Gz r. 2006. je draselná soľ kyseliny kyanovodíkovej. Chemický vzorec je KCN.

 Vlastnosti 
Je to biela kryštalická látka, reagujúca silno alkalicky, napríklad reakciou so vzdušným oxidom uhličitým postupne prechádza na uhličitan draselný (potaš) za vzniku kyanovodíka. Je silno hygroskopická a pohlcuje vzdušnú vlhkosť.

 2 KCN (s) + CO2 (g) + H2O (g) → K2CO3 (s) + 2 HCN (g)

 Výroba 
Technická výroba kyanidu draselného spočíva v neutralizácii hydroxidu draselného kyanovodíkom a v následnom odparovaní.

 HCN + KOH → KCN + H2O

V minulosti sa cyankáli vyrábalo z oxidu uhoľnatého, amoniaku a z uhličitanu draselného pri teplote 600 °C.

 Fyziologické účinky 
Kyanid draselný je silný jed (akútna toxicita LD50 sa odhaduje na 2 - 3,3 mg/kg telesnej hmotnosti podávaný ústne, teda asi 150 – 250 mg KCN na osobu telesnej hmotnosti 75 kgKyanidy (en)), ktorý blokuje primárne (ako aj kyanovodík a iné ionizované kyanidy; vlastným jedom je kyanidový anión, CN-) bunkové dýchanie ireverzibilnou blokádou cytochrómoxidázy c (aa3), jedného z kľúčových enzýmov bunkového dýchania na mitochodriálnej membráne; kyanidové anióny vytvárajú veľmi stabilný komplex s oxidovanou formou cytochrómoxidázy c, konkrétne s jej centrálnym železitým katiónom, Fe3+:

[FeIII+Ln] + 6 CN- → [FeIII+(CN)6]3- + n L

Touto reakciou sa cytochrómoxidáza c blokuje a znemožňuje sa ďalšie využitie kyslíka a prenos elektrónový na mitochondriálnej membráne. Toto vedie k veľmi rýchlo nastupujúcej bunkovej hypoxii. Najrýchlejšie postihnuté sú tkanivá s vysokou spotrebou kyslíka, t. j. hlavne mozgové tkanivo a myokard, čo má za následok pri dostatočnej dávke rýchlu smrť v dôsledku paralýzy vitálnych centier v CNS a následne aj srdcového svalu. V dôsledku potlačenia aeróbnych procesov dochádza k prevahe anaeróbnych procesov, čo má za následok metabolickú (laktátovú) acidózu.  
Uvádza sa, že kyanid draselný chutí ako horké mandle. 

Účinky na organizmus sa dostavujú v závislosti od viacerých okolností: cesta príjmu jedu (požitím—perorálne, vdýchnutím prachu, aerosólu, či hydrolýzou vzniknutých výparov kyanovodika—inhalačne, prípadne cez kožu—perkutánne, či už vstrebaním cez drobné ranky a odreniny, alebo v dôsledku macerácie kože pôsobením alkalického roztoku kyanidu, alebo prostredníctvom istých rozpúšťadiel, ako napríklad dimetylsulfoxid), dávka a koncentrácia látky (tá istá dávka kyanidu pôsobí obvykle prudšie vo forme vysoko koncentrovaného roztoku/zmesi), pri požití naplnenosť žalúdku atď.

Pri požití kyanidu draselného ako látky alebo koncentrovaného roztoku v dávke nad 2 mg/kg telesnej hmotnosti, nalačno, dochádza obvykle k tzv. akútnej otrave: veľmi rýchlo (v priebehu sekúnd až minúty) nastupujú prvé príznaky otravy, ako sú nevoľnosť, pocit úzkosti, závrate, tlak na prsiach/v  hrudníku, podráždenie sliznice hltanu a očí, návaly tepla, dráždenie na vracanie, bolesti hlavy a zrýchlený, lapavý dych. Pomerne rýchlo nasledujú svalové zášklby, zahmlené vnímanie, chladný pot, príznaky šoku, niekedy vracanie, rýchla strata vedomia a bezvedomie. Dýchanie je stále zrýchlené, ale dostavuje sa nepravidelnosť dýchania (tzv. Cheyne-Stokesovo dýchanie) a s pokračujúcim bezvedomím sa stáva čoraz nepravidelnejšie a plytšie; v tejto fáze otravy sa často dostavujú epileptoidné (epilepsii podobné) záchvaty kŕčov. Charakteristická je výrazná, svetloružová farba pokožky a slizníc, lebo krv je presýtená kyslíkom, viazaným na hemoglobín, v dôsledku rapídneho poklesu jeho spotreby tkanivami. Počas 3 - 6 minút sa zvyčajne dostavuje nezvratné poškodenie mozgových buniek v dôsledku hypoxie (nedostatku kyslíku) a vlastná smrť zastavením dýchania a srdcovej činnosti zvyčajne nasleduje v priebehu 10 až 30 minút.

Ak sa jed požije vo veľkom objeme zriedeného roztoku alebo na plný žalúdok, priebeh otravy sa zvyčajne spomaľuje a táto môže prebiehať aj dlhšie, ako hodinu.
Naopak, pri požití, či inhalácii vysokých dávok vysoko koncentrovaného kyanidu, dochádza k tzv. perakútnej otrave, keď je sled vymenovaných príznakov značne rýchlejší a dramatickejší, bezvedomie nastáva zvyčajne v priebehu sekúnd, maximálne jednej minúty, veľmi rýchlo sa rozvíja kóma a smrť nasleduje v priebehu minút, obvykle do desiatich minút po požití jedu.

Extrémnou formou priebehu je tzv. superakútna otrava, ktorá sa obvykle dostavuje len po inhalácii vysoko koncentrovaného kyanovodíka; pri tomto priebehu sa dostavuje bezvedomie a kóma prakticky okamžite po vdýchnutí jedu, nasleduje v priebehu sekúnd výsevy kŕčov a zlyhaniu funckii vitálnych centier v CNS do jednej minúty. Je to tzv. apoplektická forma otravy kyanidom, ktorá má za následok smrť v priebehu desiatok sekúnd až minúty; u takto postihnutých obetí obvykle nie je možné smrť zvrátiť ani okamžitým podaním protijedov a reanimáciou.

Naopak, chronické (vlečúce sa, dlhodobé) otravy kyanidom nebývaju obvyklé, pretože organizmus má istú detoxifikačnú rezervu proti kyanidu (hlavne tvorbou málo toxického rodanidového aniónu, SCN-); zdravý dospelý organizmus dokáže zneškodniť približne 1 mg kyanidu na kilogram telesnej hmotnosti za hodinu; príznaky otravy sa dostavujú až po vyčerpaní tejto detoxikačnej kapacity.

 Liečba 
Protilátkou pri otrave kyanidom draselným nie je glukóza, ako sa niekedy traduje. Kyanovodík, resp. kyanidový anión dokážu tvoriť s aldehydickou skupinou glukózy nestabilný kyánhydrín, avšak táto reakcia je vratná a silne posunutá na stranu reaktantov, t. j. kyanidového aniónu; preto glukóza nedokáže efektívne viazať kyanid a je vhodná maximálne vo forme sterilného 5% roztoku na intravenóznu injekciu ako vehikulum pre skutočné antidotá (protijedy), podávané intravenózne (vnútrožilnou injekciou, či infúziou).

Antidotová terapia spočíva v dvoch po sebe nasledujúcich medikáciách:
 najprv sa podá methemoglobínotvorná látka, ako napríklad dusitan sodný (nátriumnitrit, natrium nitrosum) alebo 4-dimetylaminofenol hydrochlorid (4-DMAP), vnútrožilne; tieto látky oxidujú časť (žiadúca je ca. 20 - 30% methemoglobinémia, t. j. asi 1/5 az 1/3 celkového hemoglobínu zoxidovaná na methemoglobín) železnatých katiónov hemoglobínu na železité katióny methemoglobínu: Fe2+ –(NO2- alebo 4-DMAP)→ Fe3+; centrálne železité katióny v methemoglobíne na seba silno viažu kyanidové anióny, ako už bolo ilustrované pri cytochrómoxidáze c, tým dochádza k prechodnému zneškodneniu kyanidu; potom sa podá
 tiosíran sodný, nátriumtiosulfát, Natrium thiosulphuricum, ktorý poskytne sulfidickú síru na definitívne zneškodnenie kyanidu reakciou na rodanid (tiokyanát):
 S2- + CN- → SCN- + 2e-

Dávkovanie antidot je nasledovné:

 dusitan sodný: iniciálne 4 mg/kg i.v., vo forme sterilného 3% roztoku pomalou i.v. injekciou; u osoby vážiacej 75 kg je to 10 ml 3% roztoku; túto dávku možno neskôr opakovať až do celkovej dávky 12 – 15 mg/kg, pokiaľ ju chorý ešte znáša; 4-DMAP má lepšiu účinnosť, obvykle stačí jedna dávka

 4-DMAP: dávka 3,25 - 3,35 mg/kg pomaly i.v. (u osoby vážiacej 75 kg asi 250 mg i.v.)

po podaní (prvej dávky) methemoglobinemík nasleduje dávka

 170 – 175 mg/kg tiosíranu sodného i.v. typicky vo forme sterilného 25% roztoku (75 kg osoba - 50 mL 25% Na2S2O3), cize asi 0,60 - 0,65 ml/kg.
túto sériu antidot možno podať opakovane až do výrazného zlepšenia priebehu otravy; 4-DMAP by nemal byť aplikovaný opakovane (riziko príliš silnej methemoglobinémie, či hemolýzy).

Súčasne s antidotami sa podáva inhalačne 100% kyslík, 12 - 15 L/min a symptomatické liečivá, napríklad pri záchvatoch kŕčov Diazepam 10 – 30 mg veľmi pomaly i.v., kortikosteroidy vo vysokých dávkach preventívne proti hroziacemu opuchu pľúc a mozgu, vysoke dávky (napr. 800 mg metylprednizolónu v i.v. infúzii); nutná je neustále prítomná reanimačná pohotovosť (intubácia, riadená ventilácia, elektrokardioverzia a medikamentózne vybavenie na ošetrovanie zástavy srdca).
Antidotárna a symptomatická terapia sa má pri manifestných príznakoch otravy aplikovať okamžite, ako je možná, t. j. ešte na mieste otravy (po prípadnom odsune obete z otrávenej atmosféry) a počas transportu do nemocnice.

Okrem toho, pri požití kyanidu sa odporúča podanie veľkých množstiev vody so zriedeným (pod 3%) peroxidom vodíku (oxiduje kyanid na menej toxický kyanát) alebo 1 - 2‰ roztoku manganistanu draselného, vyvolanie zvracania a opakovane podanie oxidujúcich roztokov a nakoniec suspenzie aktívneho uhlia a roztoku síranu sodného. Zasiahnutá pokožka sa má opláchnuť veľkými objemami vlažnej pitnej vody, mydlom, roztokom polyetylénglokolu (PEG 400), opakovane. Nikdy sa nemajú aplikovať kyslé roztoky (ocot, kyselina boritá, kyselina citrónová), kvôli riziku uvoľnenia prchavého kyanovodíku. V niektorých krajinách (Francúzsko, UK) sa ako antidotum používajú iné látky, najmä zlúčeniny kobaltu, ako hydroxykobalamín, používaný vo Francúzsku, ktorý reaguje s kyanidom za tvorby kyanokobalamínu (vitamín B12), alebo edetát dikobaltnatý (Co2-EDTA), používaný v UK; tento dáva s kyanidom veľmi stabilný hexakyanokobaltnatý komplexný anión: Co2+ + 6 CN- → [Co(CN)6]4-.
Kobaltnaté antidotá sa podávajú tiež v kombinácii s tiosíranom.

 Využitie 
Kyanid draselný je jedna z mála zlúčenín, ktoré so zlatom tvoria rozpustné zlúčeniny. Preto sa používa v klenotníctve pri pozlacovaní kovov. Používa sa tiež pri ťažbe zlata pri získavaní zlata z rudy, čo je však problematické z ekologických dôvodov. 

Tento jed je veľmi obľúbený u autorov detektívnych románov. Cyankáli hralo dôležitú úlohu v švédskom klasickom románe Doctor Glas Hjalmara Söderberga. Agatha Christie ho použila pri vražde dvoch ľudí v detektívnom románe Napokon nezostal už nik (And Then There Were None).

Kyanid draselný použili na samovraždu aj špičky nacistického režimu. Ampulku s jedom použil napríklad Adolf Hitler, Erwin Rommel, Eva Braunová, na trest smrti odsúdený Hermann Göring alebo Heinrich Himmler.

Samovraždu požitím kyanidu draselného spáchal aj Slobodan Praljak (bývalý bosnianskochorvátsky generál) priamo v súdnej sieni v Haagu dňa 29. novembra 2017 po potvrdení jeho trestu za zločiny spáchané počas vojny v Bosne a Hercegovine.

Referencie

 Iné projekty 

Kategória:Jedy
Draselný
Kategória:Zlúčeniny draslíka