Próg zapachu HCN jest w rzeczywistości nieco niższy niż próg śmiertelnej toksyczności. Dane dotyczące cyjanowodoru można znaleźć w wielu miejscach, ale tutaj i tutaj to kilka dobrych odniesień. Ta podgrupa populacji ludzkiej, która potrafi wykryć gorzkie migdały, robi to przy progu 0,58 do 5 ppm. Śmiertelna dawka narażenia przekracza 135 ppm. To cały zakres 100 ppm, w którym można wykryć i zgłosić właściwości zapachowe.

Pamiętaj, że powiew większości toksyn, nawet w wysokim stężeniu, prawdopodobnie Cię nie zabije. Potrzebujesz wystarczającego stężenia we krwi - co oznacza, że ​​musisz faktycznie uzyskać pewną liczbę cząsteczek HCN, aby przeniknęły przez błonę śluzową płuc i do krwiobiegu. Typowa objętość oddechowa to około 500 ml (objętość oddechowa), około 1/40 mola, więc pojedynczy normalny oddech 100 ppm HCN zawierałby 2,5 µmola HCN.

Według CDC, ludzie mogą tolerować inhalację 50 ppm HCN przez pół godziny „bez natychmiastowych lub opóźnionych skutków”, podczas gdy 100 ppm może być dłuższe niż pół godziny śmiertelne.

Klinika Mayo donosi, że poziomy cyjanków we krwi powyżej 2 µg / ml są toksyczne; jeśli masz 5 litrów krwi, odpowiada to 10 mg. Masa molowa HCN wynosi 27, co oznacza, że ​​10 mg to 370 µmol. Przy 2,5 µmol / oddech powinieneś być w stanie wykonać 148 oddechów; przy 6 oddechach na minutę to około 25 minut.

Wszystkie te liczby są dość spójne i mówią ci, że możesz tolerować powiew cyjanku bez złych skutków. Ale po powąchaniu dobrze jest otworzyć okna, włączyć wentylatory i zaczerpnąć świeżego powietrza.

Cyjanowodór $ (\ ce {HCN}) $ jest różnie opisywany jako pachnący gorzkimi migdałami, marcepanem, ratafią lub ziarenkami brzoskwini. Chociaż niektórzy ludzie mogą wyczuć zapach $ \ ce {HCN} $ w bardzo niskich stężeniach, wiele osób w ogóle nie jest w stanie wyczuć zapachu. Próg zapachu wynosi około 1 $ {-} 6 \ \ mathrm {mg / m ^ 3} $ dla osób, które są rzeczywiście wrażliwe na zapach $ \ ce {HCN} $.

Wdychanie $ \ ce {HCN} $ przy niskich stężeniach powyżej progu zapachu niekoniecznie jest śmiertelne. Toksyczność wdychanych cyjanków silnie zależy od stężenia i czasu ekspozycji. Dla porównania, orientacyjne dane liczbowe zaczerpnięte z Marrs, T. C .; Maynard, R. L .; Sidell, F. R. Chemiczne środki bojowe: toksykologia i leczenie; John Wiley & Sons, 1996; p 204 przedstawiono w poniższej tabeli:

$$ \ textbf {Toksyczność inhalacyjna dla ludzi} \\\ begin {array} {lll} \ hline \ text {Time} & \ mathrm {LC_ {50 }} & \ mathrm {LCt_ {50}} \\\ text {in} \ \ mathrm {min} & \ text {in} \ \ mathrm {mg \ m ^ {- 3}} & \ text {in} \ \ mathrm {mg \ m ^ {- 3} \ min} \\\ hline \ hphantom {0} 0,25 & 2 \, 400 & \ hphantom {0 \,} 660 \\\ hphantom {0} 1 & 1 \, 000 & 1 \, 000 \\ 10 & \ hphantom {0 \,} 200 & 2 \, 000 \\ 15 & \ hphantom {0 \,} 133 & 4 \, 000 \\\ hline \ end {array} $ $

Stąd można na przykład wąchać $ \ ce {HCN} $ przez okres 1 $ \ \ mathrm {min} $ przy stężeniu 100 $ \ \ mathrm {mg / m ^ 3} $, czyli znacznie powyżej progu zapachu $ (1 {-} 6 \ \ mathrm {mg / m ^ 3}) $, ale znacznie poniżej śmiertelnego stężenia w tym okresie $ (1 \, 000 \ \ mathrm {mg / m ^ 3}) $. Jednak po dłuższym czasie wdychanie $ \ ce {HCN} $ w tym stężeniu prawdopodobnie stanie się śmiertelne.

Nawet przy ostrym narażeniu na wysokie stężenia $ \ ce {HCN} $, można wyczuć zapach $ \ ce {HCN} $, zanim pojawią się efekty toksyczne. Można to zilustrować opisem podanym w Vedder, E. B. The Medical Aspects of Chemical Warfare; Williams i Wilkins, 1925; s. 187:

W atmosferze zawierającej śmiertelne stężenie wyczuwalny jest zapach gorzkich migdałów. Po tym następuje uczucie ucisku w gardle, zawroty głowy, dezorientacja i niewyraźny wzrok. Głowa czuje się tak, jakby skronie były zaciśnięte w imadle i może wystąpić ból w tylnej części szyi, ból w klatce piersiowej, kołatanie serca i utrudniony oddech. Pojawia się utrata przytomności i mężczyzna upada. Od tego momentu, jeśli podmiot pozostaje w atmosferze kwasu cyjanowodorowego przez ponad dwie lub trzy minuty, prawie zawsze następuje śmierć, po krótkim okresie drgawek, po których następuje brak oddychania.

Jednak podane powyżej liczby są skrajnie niepewne. Niemniej jednak należy zauważyć, że $ \ ce {HCN} $ nie przestrzega reguły Habera $ (c \ cdot t = k) $. Jedną z ważnych przyczyn zależności toksyczności od stężenia jest istnienie różnych szlaków detoksykacji. Detoksykacja wyjaśnia zdolność do wytrzymywania bardzo niskich stężeń cyjanku w nieskończoność. Jednak jest mało prawdopodobne, aby detoksykacja odgrywała jakąkolwiek istotną rolę w ostrym zatruciu cyjankiem.

Znaczący udział w niepewności ostrej toksyczności inhalacyjnej ma zmienna częstość oddechów. W poniższej tabeli przedstawiono standardowe wartości odniesienia zaczerpnięte z ICRP 66 (1994):

$$ \ textbf {Częstości oddechów dla dorosłych mężczyzn} \\\ begin {array} {lll} \ hline \ text { Aktywność} & \ text {Częstość oddechów} \\ & \ text {in} \ \ mathrm {m ^ 3 \ h ^ {- 1}} \\\ hline \ text {Odpoczynek (spanie)} & 0,45 \\\ text {Siedząc przebudzony} & 0.54 \\\ text {Lekkie ćwiczenie} & 1.5 \\\ text {Ciężkie ćwiczenie} & 3.0 \\\ hline \ end {array} $$

Jednak takie wartości mogą nie mieć zastosowania do ostrego zatrucia cyjankami ze względu na stymulację oddechową wywołaną przez $ \ ce {HCN} $.

Gatterman donosi (Org. Synth. 1927, 7, 50, jako przypis), że ludzie, którzy regularnie palą, mają zwiększoną wrażliwość na zapach cyjanku i zaleca palenie podczas jego przygotowywania!

Organic Synthesis Collective Volume 1 1941 314-315

Wystarczy otworzyć pojemnik NaCN, najbardziej regularny (i dawniej zwykły) palacze mogą wyczuć śladowe ilości HCN powstającego z pary wodnej w powietrzu.

Podejrzewam, że twój nauczyciel trochę przesadzał.

Skąd ludzie wiedzą, że HCN pachnie migdałami

Trochę za późno na przyjęcie, ale brakuje mi kluczowej części istniejących odpowiedzi. Oto mój 2ct: HCN nie pachnie [gorzkimi] migdałami.

Osobiście uważam, że opis „HCN pachnie jak migdały” jest bardzo mylące: to, co zwykle kojarzy nam się z zapachem migdałów, to benzaldehyd , a nie HCN.

Uważam, że zamieszanie wynika z kryminałów napisanych prawdopodobnie przez ludzi, którzy wiedzieli, że gorzkie migdały „ „cyjanek (i że [niektórzy] ludzie mogą wyczuć cyjanek), a także znając zapach gorzkich migdałów (w końcu są / były używane do ich aromatu) - ale nie wiedząc / zdając sobie sprawę, że głównym składnikiem aromatu jest nie cyjanek.

Gorzkie migdały zawierają amigdalinę, cyjanogenny glukozyd. Amygdalina może ulegać hydrolizie do gentiobiozy (disacharydu 2 x glukozy) i mandelonitrylu, nitrylu kwasu migdałowego (Mandel = niem. Migdał), który z kolei jest hydrolizowany do HCN i benzaldehydu. To daje nam 2 lotne związki, benzaldehyd i HCN.

• Benzaldehyd ma bardzo silny zapach (próg zapachu 0,2 mg / m3 ≈ 0,04 ppm).

• Ponadto HCN może być również wąchany (przy okazji nie przez wszystkich, ale przez wiele osób iz różnymi granicami wykrywalności - badano to szczegółowo, uwzględniając genetykę) w latach pięćdziesiątych i sześćdziesiątych XX wieku, próg zapachu 0,2-5 ppm)

• Gorzkie almody są używane jako przyprawa do pieczenia, ale należy pamiętać, że HCN nie jest zbyt stabilny (np. przechowywać małe ilości KCN lub NaCN bardzo długo w otaczającym powietrzu: zostaną utlenione do cyjanianu). HCN w zasadzie nie trafia do pieczonych ciasteczek.
  To, co kojarzymy z „migdałami”, to benzaldehyd.

• Również sztuczny „aromat migdałów”, który można kupić (przynajmniej tutaj w Niemczech) to benzaldehyd bez HCN. (Olejek ekstrahowany z gorzkich migdałów lub innych jąder prunus może jednak zawierać lub tworzyć HCN)

Osobiste anegdane eksperymentalne:

• Wydaje mi się, że dość dobrze wącham HCN (rozwiązałem tę część analizy anionów kolegi w naszym pierwszym semestrze w ten sposób, wąchając i porównując do zapachu nad KCN sól)

• Mimo wszystko zacieranie gorzkich migdałów w wodzie prowadzi do przytłaczającego zapachu benzaldehydu, który maskuje zapach HCN.
  Czuję HCN, jeśli jednak gorzkie migdały są rozgniatane w (bez zapachu) kwaśnym roztworze (np. rozcieńczonym kwasie siarkowym): w ten sposób zapach HCN pojawia się najpierw, zanim przejmuje benzaldehyd.

Więc nauczyciel chemii mógł (powinien !?) był wiedzieć, że żartobliwy zapach to benzaldehyd.
(I że ryzyko drogich, naturalnych gorzkich migdałów olej używany zamiast taniego benzaldehydu był znikomy - żeby nie powiedzieć, że nie istniał, biorąc pod uwagę, że studenci dobrze sobie radzili ;-))