化学式 KCN で表される代表的なシアン化アルカリ化合物で固体はカリウムイオンとシアン化物イオンよりなるイオン結晶であり、シアン化物イオン中の炭素と窒素は三重結合を形成している。 白色の粉末状結晶で潮解性があり、水に易溶、メタノール、エタノール、グリセリンに少溶。水溶液は強アルカリ性を示す。(溶解度は文献によっては41.7g/100g(25℃)という値が見られるがこれは溶液100g中に含まれる最大質量である。表には出典からのものをあげているがこれは水100gに溶解するaaa最大質量である。)
乾燥状態では無臭だが、潮解により空気中の二酸化炭素と反応し、シアン化水素を放出しながら炭酸カリウムに変化するため、シアン化水素による特徴的な臭気を発する。特に日光に当たる状態では反応が進み易いため、空気に触れないように、日光に当たらないように保管する必要がある。
2 KCN + CO2 + H2O → K2CO3 + 2 HCN
シアン化ナトリウムと同じく、遷移金属と水に可溶なシアノ錯塩を形成する性質をもつ。この反応のため、銀や銅のさび落としに使うことが出来る。また、銅貨を用いたシアンの簡易検出法の原理でもある。
2 Ag2S + 8 KCN → 4 K[Ag(CN)2] + 2 K2S
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人体に有害な毒物で、経口致死量は成人の場合150~300mg/人と推定されている。体内でチオシアン酸に代謝され、30~60mg-CN/hであれば、肝臓で解毒できるとされる。慢性中毒を起こす最小中毒量(TDL0)14mg/kg、許容濃度 5 mg-CN/m3。長期又は反復曝露による甲状腺、腎臓、肝臓、脾臓、中枢神経系の障害のおそれがある。 (参考: ラット経口 LD50 5~10 mg/kg)。
胃酸により生じたシアン化水素が呼吸によって肺から血液中に入り、重要臓器を細胞内低酸素により壊死させることで個体死に至るとされる。このため中毒した人の呼気を吸うのは危険である。摂取した場合の症状としては、めまい、嘔吐、激しい動悸と頭痛などの急速な全身症状に続いて、アシドーシス(血液のpHが急低下する)による痙攣が起きる。致死量を超えている場合、適切な治療をしなければ15分以内に死亡する。死因は静脈血が明赤色(一酸化炭素中毒と同じ)などから判断できる。
また、皮膚から吸収することによっても中毒を起こす。これは、シアン化カリウムは水溶液中で電離してカリウムイオンとシアン化物イオンとなるが、このシアン化物イオンは一酸化炭素と同様にヘム鉄に配位結合して酸素との結合を阻害することにより、呼吸による酸素の供給ができなくなるためである。さらには細菌以上の動物ミトコンドリアのシトクロム酸化酵素 (COX) 複合体と結合・封鎖し、電子伝達系を阻害することでATP生産量を低下させ細胞死を引き起こすとされる。この点で植物ミトコンドリアはシアン耐性経路であるAOX酵素 (alternative oxidase) を備えるため耐性を持つ。
水生生物への毒性が非常に強く、水質の環境基準では 検出されないこと(定量限界0.1mg/L未満)、一律排水基準では 1mg/L とされている。分析法としてはJIS K 0102に 吸光光度法とイオン電極法が規定されているが、いずれも蒸留操作が必須で熟練と操作時間を要する。そのほか、自動分析装置が各社にて開発されている。 |