Cianogênio

Cianogênio Alerta sobre risco à saúde
Nome IUPAC	Etanodinitrila
Outros nomes	Cyanogênio Nitreto de carbono Diciano Dicianogênio Nitriloacetonitrila Dinitrila do ácido oxálico Oxalodinitrila
Identificadores
Número CAS	460-19-5
Número EINECS	207-306-5
Número RTECS	GT1925000
Propriedades
Fórmula molecular	C2N2
Massa molar	52.04 g/mol
Densidade	0.95 g/cm3 (líquido, −21 °C)
Ponto de fusão	−28 °C
Ponto de ebulição	−21 °C
Solubilidade em água	450 ml/100 ml (20 °C)
Riscos associados
MSDS	ICSC 1390
Classificação UE	Inflamável (F) Tóxico (T) Perigoso para o meio ambiente (N)
Índice UE	608-011-00-8
NFPA 704	4 4 1
Frases R	R11, R23, R35
Frases S	S1/2, S23, S45, S60, S61
Ponto de fulgor	Gás inflamável
Limites de explosividade	6.6–42.6%
Compostos relacionados
Outros aniões/ânions	Etilenodiamina
Compostos relacionados	Cianeto de hidrogênio Fluoreto de cianogênio Cloreto de cianogênio Brometo de cianogênio
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades	n, εr, etc.
Dados termodinâmicos	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Dados espectrais	UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde.

Cianogênio, ou CC (código militar) é o composto químico com a fórmula (CN)₂. É uma molécula pseudo-halogênia. As moléculas de cianogênio consistem em dois grupos CN- análogos às moléculas halógenas diatômicas, como Cl₂, mas muito menos oxidantes. Os dois grupos ciano estão ligados entre si pelos átomos de carbono: N≡C-C≡N, embora outros isômeros tenham sido detectados. Certos derivados do cianogênio também são chamados de "cianogênio", embora contenham apenas um grupo CN. Por exemplo, o brometo de cianogênio tem a fórmula NCBr. O cianogênio é o anidrido da oxamida, obtido perante desidratação desta a altas temperaturas, embora a oxamida seja fabricada a partir de cianogênio por hidrólise.

O cianogênio é um gás incolor com odor irritante de amêndoas. Congela a -28 °C e ferve a -20,7 °C. Enviado como um líquido confinado sob sua pressão de vapor. O gás é mais pesado que o ar e uma chama pode viajar de volta para a fonte de vazamento com muita facilidade. A exposição prolongada ao fogo ou ao calor intenso pode fazer com que os recipientes se rompam violentamente e vazam como foguetes. Usado para fazer outros produtos químicos, como fumegante e como propulsor de foguete.

Usado como arma química da classe dos agentes sanguíneos. É um potente veneno a vários seres vivos, em especial, aos humanos, neste caso, devido à habilidade dos íons Cianeto em se combinar com o ferro da hemoglobina, bloqueando a recepção do oxigênio pelo sangue, matando a pessoa exposta por sufocamento.

É pouco persistente em ambiente aberto, por se decompor com a umidade, produzindo Oxamida, porém, é muito persistente em ambientes fechados podendo ficar semanas no local. Cianogênio polimeriza para o paracianogênio, quando aquecido a 500 graus Celsius, em recipiente que suporte altas pressões. Cianogênio é utilizado em mistura com Cianeto de hidrogênio para obter um agente mais ativo. Ambos são utilizados para produzir um agente também de sangue.

É decomposto em reação com enxofre, produzindo Sulfeto de dicianeto, tóxico, porém, não volátil. É neutralizado em reação com a água, produzindo um agente pouco tóxico, a oxamida. É neutralizado, de forma pouco segura, por meio de sua combustão ( tende a explodir). É modernamente solúvel em água, absorvido por ela para gerar oxamida, oxamida é hidrolisada em amônia e ácido oxalico, com posterior reação de ambos para obtenção de oxalato de amônio. Em certos ambientes, oxalato de amônio tende a reagir com amônia para gerar novamente Cianogênio e Hidróxido de amônio.

É obtido na lavagem de Tabun, usando Peróxido.

Preparação

O cianogênio é obtido perante desidratação da oxamida a altas temperaturas na presença de desidratantes.

  ${\ce {OHC(O)C(O)OH 2 NH3-> NCCN 4 H2O}}$

Cianogênio é historicamente obtido perante oxidação parcial do AC pelo ar atmosférico ou algum oxidante.

${\ce {2 H 2 CN- [O] -> H2O 1/2 NCCN}}$

Cianogênio é geralmente obtido perante reação de sais de Cianeto com certas quantidades de Halogênios, como a reação de Cianeto de sódio misturado em uma solução alcoólica de Etanol perante borbulho de Cloro gasoso.

${\ce {0,5 Cl2 2 NaCN -> 2 NaCl 0,5 NCCN}}$

É obtido para uso militar perante reação de Nitrato de cobre com Cianeto de hidrogênio com direta destilação do Cianogênio aéreo.

${\ce {Cu(NO3)2 1/2 O2 2 HCN -> Cu(NO3)2 H2O NCCN}}$

Não é obrigatório o uso de Cianeto de hidrogênio, sendo usado Cianeto de sódio ou Potássio.

${\ce {2 CuSO4 4 KCN -> (CN)2 2 CuCN 2 K2SO4}}$

A equação sem uso do AC é igual para o Nitrato de cobre (II).

${\ce {2 Cu(NO3)2 4 KCN -> (CN)2 2 CuCN 4 KNO3}}$

É preparado perante decomposição termal de sais de Cianeto bivalentes, como o Cianeto de mercúrio.

${\ce {2 Hg(CN)2 -> (CN)2 Hg2(CN)2}}$

Um dos processos mais simples e notórios para a síntese e disseminação de CA é por meio da preparação da serpente de faraó, reação na qual consiste na combustão do Tiocianato de mercúrio e derivados perante atmosfera sem Oxigênio para originar o Nitreto de carbono (C3N4), Sulfeto de mercúrio e Disulfeto de carbono.

${\ce {4Hg(SCN)2 -> 4HgS 2CS2 2C3N4}}$

A Serpente é diretamente colocada em propelentes térmicos para ser decomposta e originar Cianogênio e Gás nitrogênio. Este processo de obtenção é simples e tende a ser seguro pois origina gás inerte não deixando o Cianogênio reagir com o Oxigênio do ar.

${\ce {2C3N4 -> 3(CN)2 N2}}$

Exposição e sintomas

A exposição ao CC é similar a outros agentes de Cianeto e causa principalmente dor de cabeça, confusão, ansiedade, tonturas, fraqueza, mal-estar e perda de consciência. Efeitos cardiovasculares: palpitações. Efeitos respiratórios: irritação do tracto respiratório, dificuldade em respirar ou falta de ar (dispnéia) e aumento transitório na taxa e profundidade da respiração (hiperpneia), náuseas e ânsias de vômitos (emese) pupilas dilatadas, inflamação da superfície do olho e cegueira temporária, os efeitos mais graves pela exposição são, coma, convulsões e pupilas dilatadas (midríase). Efeitos cardiovasculares: choque, ritmos cardíacos anormais ou desordenados (arritmias), pressão arterial extremamente baixa e parada cardíaca. Efeitos respiratórios: anormalmente rápido seguido de respirações anormalmente lentas; acumulação de líquido nos pulmões (edema pulmonar); e parada respiratória. Os órgãos mais suscetíveis ao cianeto são o sistema nervoso central (SNC) e o coração. A maioria dos efeitos clínicos são de origem CNS e não são específicos. 

Aproximadamente 15 segundos após a inalação de uma alta concentração de cianeto, há uma hiperpneia transitória, seguida dentro de 15 a 30 segundos pelo aparecimento de convulsões. A atividade respiratória para dois a três minutos depois, e a atividade cardíaca cessa alguns minutos depois, ou aproximadamente seis a oito minutos após a exposição.

O início e a progressão dos sinais e sintomas após a ingestão de cianeto ou após a inalação de uma menor concentração de vapor são mais lentos. Os primeiros efeitos podem não ocorrer até vários minutos após a exposição, e o curso do tempo desses efeitos depende da quantidade absorvida e da taxa de absorção. A hiperpneia transitória inicial pode ser seguida por sentimentos de ansiedade ou apreensão, agitação, vertigem, sensação de fraqueza, náuseas com ou sem vômitos e tremores musculares. Mais tarde, a consciência é perdida, a diminuição da respiração na taxa e profundidade, e convêm convulsões, apnéias e disritmias cardíacas e paralisação. Como esta cascata de eventos é prolongada, é possível o diagnóstico e o tratamento bem-sucedido.  

Os efeitos do cloreto de cianogénio incluem os descritos para o cianeto de hidrogênio. O cloreto de cianogênio também é semelhante aos agentes anti-motim causando irritação nos olhos, nariz e vias aéreas, além de lacrimejamento marcado, rinorréia e broncosecreções, Brometo de cianogênio possui uma ação irritante muito mais potente e pode ser facilmente interpretado como agente antimotim. O agente em contato com os sais presentes na água dos tecidos tende a reagir rapidamente para formar sais tóxicos como Cianeto de sódio e Cianeto de ureia, os efeitos, metabolismo e toxicidade são similares entre agentes de Cianeto.  O agente em contato com os sais presentes na água dos tecidos tende a reagir rapidamente para formar sais tóxicos como Cianeto de sódio e Cianeto de ureia.

Toxicidade

Cianogênio mata com 1200 miligramas por reações alérgicas em 10 minutos por meio da inalação. 140 miligramas é a dose letal por inalação, podendo matar já com 50 miligramas. 5 miligramas inaladas, ou em contato com os tecidos, já causam irritação e reações alérgicas no local atingido. 25 miligramas já causam efeitos sistêmicos e possível morte.

Uso em combate

Utilizam-se misturas de agentes sanguíneos com Cianogênio e Brometo de cianogênio dando origem a um liquido volátil (10% de CC e 90% BC), é disseminado por explosivos, granadas pirotécnicas, aquecedores, pulverizadores, umidificadores e são dissolvidos em Hidrocarbonetos di-halogenado como o Diclorometano, clorofórmio e Tetracloreto de carbono, em hidrocarbonetos como a mistura GLP, Pentanos, Hexanos e etc. Em operações militares não se utiliza solventes, pois CA tende a ficar gasoso facilmente, mas CA é utilizado também solução com solventes para aumentar seu ponto de ebulição, comumente com seu solvente de síntese, Tetracloreto de carbono, Etanol e Éter etílico, é disseminado de forma térmica perante aquecimento do Nitreto de carbono (Serpente de faraó).