Cyanide

Cyanid-Anion ⓘ

Bezeichnungen
Bevorzugte IUPAC-Bezeichnung Zyanid
Systematische IUPAC-Bezeichnung Nitridocarbonat(II)
Bezeichner
CAS-Nummer	57-12-5
3D-Modell (JSmol)	Interaktives Bild
ChEBI	CHEBI:17514
ChemSpider	5755
PubChem CID	5975
UNII	OXN4E7L11K
InChI InChI=1S/CN/c1-2/q-1 Schlüssel: XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N
SMILES [C-]#N
Eigenschaften
Chemische Formel	CN-
Molekulare Masse	26,018 g-mol-1
Konjugierte Säure	Cyanwasserstoff
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Daten auf Stoffe im Standardzustand (bei 25 °C [77 °F], 100 kPa). Infobox Referenzen

Ein Cyanid ist eine chemische Verbindung, die eine funktionelle C≡N-Gruppe enthält. Diese Gruppe, die so genannte Cyanogruppe, besteht aus einem Kohlenstoffatom, das dreifach an ein Stickstoffatom gebunden ist. ⓘ

In anorganischen Cyaniden liegt die Cyanidgruppe in Form des Anions CN- vor. Lösliche Salze wie Natriumcyanid und Kaliumcyanid sind hochgiftig. Blausäure, auch bekannt als Cyanwasserstoff oder HCN, ist eine leicht flüchtige Flüssigkeit, die in großem Maßstab industriell hergestellt wird. Sie wird durch Ansäuern von Cyanidsalzen gewonnen. ⓘ

Organische Cyanide werden gewöhnlich als Nitrile bezeichnet. In Nitrilen ist die CN-Gruppe über eine kovalente Bindung an den Kohlenstoff gebunden. In Acetonitril zum Beispiel ist die Cyanidgruppe an Methyl (CH₃) gebunden. Obwohl Nitrile im Allgemeinen keine Cyanidionen freisetzen, tun dies die Cyanohydrine und sind daher ziemlich giftig. ⓘ

Das Wort Cyanid leitet sich vom griechischen Wort kyanos ab, das dunkelblau bedeutet; die Farbe von Preußischblau, das zur Herstellung der Verbindung verwendet wird. ⓘ

Bindung

Das Cyanid-Ion ist isoelektronisch mit Kohlenmonoxid und mit molekularem Stickstoff. Zwischen N und C besteht eine Dreifachbindung. Die negative Ladung ist auf den Kohlenstoff konzentriert. ⓘ

Vorkommen

In der Natur

Beseitigung von Cyanid aus Maniok in Nigeria. ⓘ

Cyanide werden von bestimmten Bakterien, Pilzen und Algen produziert. Es ist ein Antifeedant in einer Reihe von Pflanzen. Cyanide kommen in erheblichen Mengen in bestimmten Samen und Kernen von Früchten vor, z. B. in Bittermandeln, Aprikosen, Äpfeln und Pfirsichen. Chemische Verbindungen, die Cyanid freisetzen können, werden als cyanogene Verbindungen bezeichnet. In Pflanzen sind Cyanide in der Regel an Zuckermoleküle in Form von cyanogenen Glykosiden gebunden und schützen die Pflanze vor Pflanzenfressern. Cassava-Wurzeln (auch Maniok genannt), ein wichtiges kartoffelähnliches Nahrungsmittel, das in tropischen Ländern angebaut wird (und aus dem Tapioka hergestellt wird), enthalten ebenfalls cyanogene Glykoside. ⓘ

Der Madagaskar-Bambus Cathariostachys madagascariensis produziert Cyanid, um Weidevieh abzuschrecken. Als Reaktion darauf hat der goldene Bambuslemur, der den Bambus frisst, eine hohe Toleranz gegenüber Zyanid entwickelt. ⓘ

Interstellares Medium

Das Cyanidradikal -CN wurde im interstellaren Raum nachgewiesen. Cyanogen, (CN)₂, wird zur Messung der Temperatur von interstellaren Gaswolken verwendet. ⓘ

Pyrolyse und Verbrennungsprodukt

Cyanwasserstoff entsteht bei der Verbrennung oder Pyrolyse bestimmter Materialien unter sauerstoffarmen Bedingungen. So kann sie beispielsweise in den Abgasen von Verbrennungsmotoren und im Tabakrauch nachgewiesen werden. Bestimmte Kunststoffe, insbesondere solche, die aus Acrylnitril gewonnen werden, setzen beim Erhitzen oder Verbrennen Blausäure frei. ⓘ

Kofaktor

Die Enzyme der Hydrogenase enthalten in ihrem aktiven Zentrum Cyanid-Liganden, die an Eisen gebunden sind. Die Biosynthese von Cyanid in den [NiFe]-Hydrogenasen geht von Carbamoylphosphat aus, das sich in Cysteinylthiocyanat, den CN-Donor, umwandelt. ⓘ

Organische Derivate

In der IUPAC-Nomenklatur werden organische Verbindungen, die eine funktionelle Gruppe -C≡N aufweisen, als Nitrile bezeichnet. Ein Beispiel für ein Nitril ist CH₃CN, Acetonitril. Nitrile setzen in der Regel keine Cyanid-Ionen frei. Eine funktionelle Gruppe, bei der ein Hydroxyl und ein Cyanid an denselben Kohlenstoff gebunden sind, wird als Cyanohydrin bezeichnet. Im Gegensatz zu Nitrilen setzen Cyanohydride Blausäure frei. In der anorganischen Chemie werden Salze, die das C≡N- Ion enthalten, als Cyanide bezeichnet. Obwohl das Cyanid-Ion ein Kohlenstoffatom enthält, wird es normalerweise nicht als organisch betrachtet. ⓘ

Reaktionen

Protonierung

Cyanid ist basisch. Der pKa-Wert von Blausäure beträgt 9,21. Daher wird bei der Zugabe von Säure zu Lösungen von Cyanidsalzen Blausäure freigesetzt. ⓘ

Hydrolyse

Cyanid ist in Wasser instabil, aber die Reaktion verläuft bis etwa 170 °C langsam. Bei der Hydrolyse entstehen Ammoniak und Formiat, die weit weniger giftig sind als Cyanid:

CN- + 2 H₂O → HCO₂- + NH₃

Cyanidhydrolase ist ein Enzym, das diese Reaktion katalysiert. ⓘ

Alkylierung

Aufgrund der hohen Nukleophilie des Cyanidanions lassen sich Cyanogruppen leicht in organische Moleküle einführen, indem eine Halogenidgruppe (z. B. das Chlorid an Methylchlorid) ersetzt wird. Im Allgemeinen werden organische Cyanide als Nitrile bezeichnet. In der organischen Synthese ist Cyanid ein C-1-Synthon, d. h. es kann verwendet werden, um eine Kohlenstoffkette um eins zu verlängern, wobei die Fähigkeit, funktionalisiert zu werden, erhalten bleibt.

RX + CN- → RCN + X- ⓘ

Redox

Das Cyanid-Ion ist ein Reduktionsmittel und wird durch starke Oxidationsmittel wie molekulares Chlor (Cl₂), Hypochlorit (ClO-) und Wasserstoffperoxid (H₂O₂) oxidiert. Diese Oxidationsmittel werden zur Zerstörung von Zyaniden in Abwässern aus dem Goldbergbau eingesetzt. ⓘ

Metallkomplexierung

Das Cyanidanion reagiert mit Übergangsmetallen unter Bildung von M-CN-Bindungen. Diese Reaktion ist die Grundlage für die Toxizität von Cyanid. Die hohe Affinität der Metalle zu diesem Anion lässt sich auf seine negative Ladung, seine Kompaktheit und seine Fähigkeit, π-Bindungen einzugehen, zurückführen. ⓘ

Zu den wichtigsten Cyanid-Koordinationsverbindungen gehören das Kaliumferrocyanid und das Pigment Preußischblau, die beide aufgrund der engen Bindung der Cyanide an ein zentrales Eisenatom im Wesentlichen ungiftig sind. Preußischblau wurde erstmals um 1706 zufällig durch Erhitzen von eisen-, kohlenstoff- und stickstoffhaltigen Substanzen hergestellt, und andere Cyanide wurden später hergestellt (und nach ihm benannt). Preußischblau wird unter anderem für die blaue Farbe von Blaudrucken, Blaupausen und Cyanotypien verwendet. ⓘ

Herstellung

Das wichtigste Verfahren zur Herstellung von Cyaniden ist das Andrussow-Verfahren, bei dem gasförmige Cyanwasserstoffe aus Methan und Ammoniak in Gegenwart von Sauerstoff und einem Platinkatalysator hergestellt werden. ⓘ

2 CH₄ + 2 NH₃ + 3 O₂ → 2 HCN + 6 H₂O ⓘ

Natriumcyanid, die Vorstufe der meisten Cyanide, wird durch Behandlung von Cyanwasserstoff mit Natriumhydroxid hergestellt:

HCN + NaOH → NaCN + H₂O ⓘ

Toxizität

Viele Cyanide sind hochgiftig. Das Cyanidanion hemmt das Enzym Cytochrom c-Oxidase (auch als aa₃ bezeichnet), den vierten Komplex der Elektronentransportkette, der sich in der inneren Membran der Mitochondrien eukaryontischer Zellen befindet. Es bindet sich an das Eisen in diesem Protein. Die Bindung von Cyanid an dieses Enzym verhindert den Transport von Elektronen vom Cytochrom c zum Sauerstoff. Infolgedessen wird die Elektronentransportkette unterbrochen, so dass die Zelle nicht mehr aerob ATP zur Energiegewinnung produzieren kann. Besonders betroffen sind Gewebe, die stark von der aeroben Atmung abhängig sind, wie das zentrale Nervensystem und das Herz. Dies ist ein Beispiel für eine histotoxische Hypoxie. ⓘ

Die gefährlichste Verbindung ist Blausäure, die gasförmig ist und durch Einatmen tötet. Aus diesem Grund muss bei der Arbeit mit Blausäure ein Atemschutzgerät getragen werden, das von einer externen Sauerstoffquelle gespeist wird. Blausäure wird durch Zugabe von Säure zu einer Lösung hergestellt, die ein Cyanidsalz enthält. Alkalische Lösungen von Cyanid sind sicherer, da sie kein Cyanwasserstoffgas entwickeln. Bei der Verbrennung von Polyurethanen kann Blausäure entstehen; aus diesem Grund werden Polyurethane nicht für die Verwendung in Wohn- und Flugzeugmöbeln empfohlen. Die orale Aufnahme einer kleinen Menge von festem Cyanid oder einer Cyanidlösung von nur 200 mg oder die Exposition gegenüber Cyanid in der Luft von 270 ppm reicht aus, um innerhalb von Minuten zum Tod zu führen. ⓘ

Organische Nitrile setzen nicht ohne weiteres Cyanid-Ionen frei und sind daher wenig giftig. Im Gegensatz dazu setzen Verbindungen wie Trimethylsilylcyanid (CH₃)₃SiCN bei Kontakt mit Wasser leicht HCN oder das Cyanid-Ion frei. ⓘ

Gegengift

Hydroxocobalamin reagiert mit Cyanid zu Cyanocobalamin, das sicher über die Nieren ausgeschieden werden kann. Diese Methode hat den Vorteil, dass die Bildung von Methämoglobin vermieden wird (siehe unten). Dieses Antidot-Kit wird unter dem Markennamen Cyanokit verkauft und wurde 2006 von der US-amerikanischen FDA zugelassen. ⓘ

Ein älteres Zyanid-Antidot-Kit beinhaltete die Verabreichung von drei Substanzen: Amylnitritperlen (durch Inhalation verabreicht), Natriumnitrit und Natriumthiosulfat. Ziel des Gegenmittels war es, einen großen Pool an Eisen(III)-Eisen (Fe³⁺) zu erzeugen, das mit Cytochrom a₃ um Cyanid konkurriert (so dass das Cyanid eher an das Gegenmittel als an das Enzym gebunden wird). Die Nitrite oxidieren Hämoglobin zu Methämoglobin, das mit Cytochromoxidase um das Cyanid-Ion konkurriert. Es bildet sich Cyanmethämoglobin, und das Cytochromoxidase-Enzym wird wiederhergestellt. Der wichtigste Mechanismus zur Entfernung des Cyanids aus dem Körper ist die enzymatische Umwandlung in Thiocyanat durch das mitochondriale Enzym Rhodanese. Thiocyanat ist ein relativ ungiftiges Molekül und wird über die Nieren ausgeschieden. Um diese Entgiftung zu beschleunigen, wird Natriumthiosulfat verabreicht, um einen Schwefelspender für Rhodan zu liefern, der für die Bildung von Thiocyanat benötigt wird. ⓘ

Empfindlichkeit

Mindestrisikowerte (MRL) schützen möglicherweise nicht vor verzögerten gesundheitlichen Auswirkungen oder gesundheitlichen Auswirkungen, die nach wiederholter subletaler Exposition auftreten, wie Überempfindlichkeit, Asthma oder Bronchitis. Die Rückstandshöchstgehalte können revidiert werden, nachdem genügend Daten gesammelt wurden. ⓘ

Anwendungen

Bergbau

Zyanid wird hauptsächlich für den Abbau von Gold und Silber hergestellt: Es trägt dazu bei, diese Metalle aufzulösen und von den anderen Feststoffen zu trennen. Beim Zyanidverfahren wird fein gemahlenes, hochwertiges Erz mit dem Zyanid gemischt (im Verhältnis von etwa 1:500 Teilen NaCN zu Erz); minderwertige Erze werden zu Haufen aufgeschichtet und mit einer Zyanidlösung besprüht (im Verhältnis von etwa 1:1000 Teilen NaCN zu Erz). Die Edelmetalle werden von den Cyanidanionen zu löslichen Derivaten komplexiert, z. B. [Au(CN)₂]- und [Ag(CN)₂]-.

4 Au + 8 NaCN + O₂ + 2 H₂O → 4 Na[Au(CN)₂] + 4 NaOH ⓘ

Silber ist weniger "edel" als Gold und kommt oft als Sulfid vor. In diesem Fall findet keine Redoxreaktion statt (es wird kein O₂ benötigt). Stattdessen findet eine Verdrängungsreaktion statt:

Ag₂S + 4 NaCN + H₂O → 2 Na[Ag(CN)₂] + NaSH + NaOH

Die "trächtige Flüssigkeit", die diese Ionen enthält, wird von den Feststoffen getrennt, die in einen Absetzteich oder eine Halde entsorgt werden, wobei das rückgewinnbare Gold entfernt wird. Das Metall wird aus der "trächtigen Lösung" durch Reduktion mit Zinkstaub oder durch Adsorption an Aktivkohle zurückgewonnen. Dieser Prozess kann zu Umwelt- und Gesundheitsproblemen führen. Nach dem Überlaufen von Absetzbecken in Goldminen ist es zu einer Reihe von Umweltkatastrophen gekommen. Die Verunreinigung von Gewässern durch Zyanid hat zu zahlreichen Fällen von Todesfällen bei Menschen und Wassertieren geführt. ⓘ

Wässriges Zyanid wird schnell hydrolysiert, insbesondere bei Sonneneinstrahlung. Es kann einige Schwermetalle wie Quecksilber mobilisieren, falls diese vorhanden sind. Gold kann auch mit Arsenopyrit (FeAsS) vergesellschaftet sein, das dem Eisenpyrit (Narrengold) ähnelt, wobei die Hälfte der Schwefelatome durch Arsen ersetzt ist. Goldhaltige Arsenopyrit-Erze sind ähnlich reaktiv gegenüber anorganischem Cyanid. ⓘ

Industrielle organische Chemie

Die zweite wichtige Anwendung von Alkalimetallcyaniden (nach dem Bergbau) besteht in der Herstellung von CN-haltigen Verbindungen, in der Regel Nitrilen. Acylcyanide werden aus Acylchloriden und Cyanid hergestellt. Cyanogen, Cyanogenchlorid und das Trimer Cyanurchlorid werden aus Alkalimetallcyaniden gewonnen. ⓘ

Medizinische Anwendungen

Die Cyanidverbindung Natriumnitroprussid wird hauptsächlich in der klinischen Chemie zur Messung von Ketonkörpern im Urin verwendet, vor allem zur Überwachung von Diabetikern. Gelegentlich wird es in medizinischen Notfallsituationen eingesetzt, um einen schnellen Blutdruckabfall beim Menschen zu bewirken; es wird auch als Vasodilatator in der Gefäßforschung verwendet. Das Kobalt in künstlichem Vitamin B₁₂ enthält als Artefakt des Reinigungsprozesses einen Cyanid-Liganden; dieser muss vom Körper entfernt werden, bevor das Vitaminmolekül für die biochemische Verwendung aktiviert werden kann. Während des Ersten Weltkriegs wurde eine Kupfercyanidverbindung kurzzeitig von japanischen Ärzten zur Behandlung von Tuberkulose und Lepra eingesetzt. ⓘ

Illegaler Fischfang und Wilderei

Zyanide werden illegal eingesetzt, um in der Nähe von Korallenriffen lebende Fische für den Aquarien- und Meeresfrüchtemarkt zu fangen. Diese Praxis ist umstritten, gefährlich und schädlich, wird aber durch den lukrativen Markt für exotische Fische gefördert. ⓘ

Es ist bekannt, dass Wilderer in Afrika Zyanid zur Vergiftung von Wasserlöchern verwenden, um Elefanten wegen ihres Elfenbeins zu töten. ⓘ

Schädlingsbekämpfung

In den Vereinigten Staaten werden M44-Zyanidgeräte verwendet, um Kojoten und andere Caniden zu töten. Auch in Neuseeland wird Zyanid zur Schädlingsbekämpfung eingesetzt, insbesondere bei Opossums, einem eingeschleppten Beuteltier, das die Erhaltung der einheimischen Arten bedroht und Tuberkulose unter Rindern verbreitet. Opossums können köderscheu werden, aber die Verwendung von cyanidhaltigen Pellets verringert die Köderscheu. Zyanid ist dafür bekannt, dass es einheimische Vögel tötet, darunter auch den gefährdeten Kiwi. Zyanid ist auch wirksam bei der Bekämpfung des Damawallabys, eines weiteren in Neuseeland eingeführten Beuteltiers. Für die Lagerung, den Umgang und die Verwendung von Zyanid in Neuseeland ist eine Lizenz erforderlich. ⓘ

Zyanide werden als Insektizide zur Ausräucherung von Schiffen verwendet. Cyanidsalze werden zum Töten von Ameisen verwendet und wurden mancherorts als Rattengift eingesetzt (das weniger giftige Arsen ist gebräuchlicher). ⓘ

Nischenverwendungen

Kaliumhexacyanoferrat wird verwendet, um eine blaue Farbe auf gegossenen Bronzeskulpturen in der letzten Phase der Endbearbeitung der Skulptur zu erzielen. Allein erzeugt es einen sehr dunklen Blauton und wird oft mit anderen Chemikalien gemischt, um den gewünschten Farbton zu erzielen. Es wird mit einer Taschenlampe und einem Pinsel aufgetragen, wobei die übliche Sicherheitsausrüstung für die Patinierung getragen wird: Gummihandschuhe, Schutzbrille und Atemschutz. Die tatsächliche Menge an Zyanid in der Mischung variiert je nach den von den einzelnen Gießereien verwendeten Rezepten. ⓘ

Zyanid wird auch in der Schmuckherstellung und bei bestimmten Arten der Fotografie wie der Sepiatönung verwendet. ⓘ

Obwohl Cyanid und Cyanhydrine normalerweise als giftig gelten, fördern sie die Keimung verschiedener Pflanzenarten. ⓘ

Vergiftungen beim Menschen

Die vorsätzliche Vergiftung von Menschen mit Zyanid ist im Laufe der Geschichte immer wieder vorgekommen. Gewöhnliche Salze wie Natriumcyanid sind nicht flüchtig, aber wasserlöslich, so dass sie bei Verschlucken giftig sind. Blausäure ist gasförmig, was sie wahllos gefährlicher macht, aber sie ist leichter als Luft und verteilt sich schnell in der Atmosphäre, was sie als chemische Waffe unwirksam macht. Eine Vergiftung durch Blausäure ist in einem geschlossenen Raum, z. B. in einer Gaskammer, wirksamer. Blausäure, die aus Zyklon-B-Kügelchen freigesetzt wird, wurde vor allem in den Vernichtungslagern des Holocausts eingesetzt. ⓘ

Verwendung von Komplexverbindungen in der Lebensmittelindustrie

In der Lebensmittelindustrie werden die Cyanido-Komplexe Natriumferrocyanid (E 535, Natriumhexacyanidoferrat(II)), Kaliumferrocyanid (E 536, Kaliumhexacyanidoferrat(II)) und Calciumferrocyanid (E 538, Calciumhexacyanidoferrat(II)) als Lebensmittelzusatzstoff verwendet. Diese Salze sind in geringen Mengen als künstliche Rieselhilfe, Trennmittel und Stabilisator für Kochsalz und Kochsalzersatz zugelassen. ⓘ

Aufgrund der hohen Stabilität ihrer Komplexbildung mit Eisen werden Ferrocyanide (Natriumferrocyanid E535, Kaliumferrocyanid E536 und Calciumferrocyanid E538) im menschlichen Körper nicht bis zu tödlichen Mengen abgebaut und in der Lebensmittelindustrie z. B. als Trennmittel in Speisesalz verwendet. ⓘ

Chemische Tests für Cyanid

Cyanid wird durch potentiometrische Titration quantifiziert, eine Methode, die im Goldbergbau weit verbreitet ist. Es kann auch durch Titration mit Silberionen bestimmt werden. Einige Analysen beginnen mit einer Luftspülung einer angesäuerten kochenden Lösung, wobei die Dämpfe in eine basische Absorberlösung gespült werden. Das in der basischen Lösung absorbierte Cyanidsalz wird dann analysiert. ⓘ

Qualitative Tests

Wegen der berüchtigten Toxizität von Cyanid wurden viele Methoden untersucht. Benzidin färbt sich in Gegenwart von Eisen(III)-cyanid blau. Eisen(II)-sulfat, das einer Cyanidlösung zugesetzt wird, z. B. dem Filtrat aus dem Natriumschmelztest, ergibt Preußischblau. Eine Lösung von para-Benzochinon in DMSO reagiert mit anorganischem Cyanid unter Bildung von Cyanophenol, das fluoresziert. Die Beleuchtung mit einer UV-Lampe ergibt ein grün/blaues Leuchten, wenn der Test positiv ist. ⓘ

Einfache Verbindungen

Alle Cyanide der Alkali- und Erdalkalimetalle sind hochgiftig und in Wasser leicht löslich, wie zum Beispiel Kaliumcyanid (Zyankali) und Natriumcyanid. Die Giftigkeit dieser Salze liegt an der Freisetzung der Blausäure bei der Reaktion mit der Salzsäure des Magens:

$\mathrm {KCN+HCl\longrightarrow HCN+KCl}$ ⓘ

Kaliumcyanid spielt eine Rolle in der Galvanik. ⓘ

Natriumcyanid wird zur Gold- und Silbergewinnung genutzt. ⓘ

Komplexverbindungen (Cyanoverbindungen)

Die Struktur des Hexacyanidoferrat(II)-Anions ⓘ

Das Cyanidanion ist sehr reaktiv und bildet mit Metallen (abgesehen von Alkali- und Erdalkalimetallen) wie insbesondere mit Eisen sehr stabile Komplexverbindungen. Das Cyanidion hat dabei einzähnigen Charakter. Meist bildet sich ein anionischer Komplex, in dem Cyanidogruppen um das Metall als Zentralatom angeordnet sind, wie beim [Fe(CN)₆]⁴⁻. Mit Kationen bilden sich Salze wie K₄[Fe(CN)₆], Kaliumhexacyanidoferrat(II), das gelbe Blutlaugensalz. In vielen derartigen Komplexverbindungen ist das Cyanid so fest gebunden, dass dessen Giftigkeit (Reaktivität) verloren geht. Blausäure lässt sich aus den Komplexen zum Teil durch Zugabe heißer verdünnter Schwefelsäure freisetzen, Cyanidkomplexe sind daher mit gewisser Vorsicht zu handhaben. Konzentrierte Schwefelsäure setzt aus den Komplexen keine Blausäure frei, da diese unter den Reaktionsbedingungen sofort zu Kohlenstoffmonoxid umgesetzt wird. Analytisch lässt sich in wässrigen Lösungen der Komplexe ebenfalls kein Cyanid nachweisen. ⓘ

Natürliches Vorkommen

Cyanide kommen – gebunden in nicht toxischen cyanogenen Glycosiden – in den Kernen vieler Früchte vor, so etwa in Rosengewächsen (Prunus-Arten wie Pflaume (Prunus domestica), Schlehdorn (Prunus spinosa), Aprikose (Prunus armeniaca), Mandel (Prunus dulcis), Pfirsich (Prunus persica), Sauerkirsche (Prunus cerasus)), in Hülsenfrüchtlern (Leguminosen), Wolfsmilchgewächsen wie Maniok (Manihot esculenta), Süßgräsern wie Sorghumhirsen, Leingewächsen, etwa Flachs (Linum usitatissimum), Aronstabgewächsen, Korbblütlern und Passionsblumengewächse, aber auch in Farnen, wie dem Goldtüpfelfarn (Phlebodium aureum). ⓘ

Nachweis

Der qualitativ chemische Nachweis von Cyaniden kann mit Fe³⁺-Ionen in salzsaurer Lösung nach Umsetzung mit Ammoniumpolysulfid erfolgen. Dabei entsteht das tiefrot gefärbte Eisen(III)-thiocyanat Fe(SCN)₃. Allerdings sollte beachtet werden, dass dieser Nachweis in Anwesenheit von Fe(II), wegen der Bildung von Berliner Blau, einem Komplex des Fe(II) mit dem Hexacyanidoferrat(III) als Liganden, nicht funktioniert. Ebenso kann aber der Nachweis mit einer Mischung aus Eisen(II)- und Eisen(III)-salz durchgeführt werden, wobei sich Berliner Blau bildet. ⓘ

Praktische Verwendung

Bergbau

Cyanidlösungen werden in der Praxis zum Herauslösen von Edelmetallen aus Gesteinen verwendet (Gold-, Silbergewinnung). Zuerst erfolgte dies in den 1890er Jahren in Südafrika, mit dem von John Stewart MacArthur 1887 entwickelten MacArthur-Forrest-Verfahren. Aufgrund der hohen Giftigkeit von Cyanid ist dies mit großen potentiellen Schäden für die Umgebung verbunden. Umweltschäden können durch die Ableitung der Schlämme oder durch unsichere Ablagerung entstehen. Im rumänischen Baia-Mare kam es im Jahr 2000 zu großen Umweltschäden durch einen Dammbruch bei einer Goldaufbereitung, im türkischen Kütahya brachen 2011 zwei von drei Dämmen einer Silberaufbereitung. ⓘ

Das Europäische Parlament stimmte im Mai 2010 für ein Verbot der Nutzung von Cyanid im Bergbau. Umweltorganisationen kritisieren, dass Cyanid außerhalb der EU noch weiterhin im Bergbau eingesetzt wird, so z. B. im Hochland der Dominikanischen Republik und Costa Rica, aber auch in den großen Bergbaunationen Australien, Kanada und Südafrika. Nach einem Report von 2011 gab es weltweit im Bergbau in den 25 Jahren davor mindestens 30 größere Unfälle mit Cyanid, häufig ausgelöst durch Dammbrüche. Das Cyanid wird meist nur in geringer Konzentration eingesetzt (typisch 100 bis 500 ppm beim Goldbergbau). Alternativen zur Verwendung von Cyanid wurden zum Beispiel in Australien (Thiosulfat-Prozess der CSIRO) und 2017 vom Nobelpreisträger Fraser Stoddart entwickelt (unter Verwendung von Wasserstoffperoxid und Maisstärke). ⓘ

Metallbearbeitung

Beim Härten von Metall kommen je nach Verfahrensweise cyanidhaltige Härtesalze zum Einsatz. Verbrauchte cyanidhaltige Härtereisalze enthalten dann auch Legierungsbestandteile der zu härtenden Werkstücke und sind regelmäßig gefährlicher Abfall (Abfallschlüssel 110301* gemäß AVV). Ist keine Abfallverwertung möglich, kommt wegen der hohen Giftigkeit und Wassergefährlichkeit eine Beseitigung nur in Untertagedeponien in Betracht. ⓘ

Entsorgung

Um Cyanide zu entsorgen, verwendet man ein geeignetes Oxidationsmittel, wie Natriumhypochlorit (NaOCl) oder Wasserstoffperoxid (H₂O₂). Das Cyanid wird dabei in unschädlichen Stickstoff und Kohlenstoffdioxid überführt. ⓘ

$\mathrm {CN^{-}+H_{2}O+OCl^{-}\longrightarrow CNCl+2\ OH^{-}}$ ⓘ

$\mathrm {CNCl+2\ OH^{-}\longrightarrow OCN^{-}+Cl^{-}+H_{2}O}$ ⓘ

$\mathrm {2\ OCN^{-}+3\ OCl^{-}+H_{2}O\longrightarrow 2\ CO_{2}+N_{2}+3\ Cl^{-}+2\ OH^{-}}$ ⓘ

Cyanide dürfen bei der Entsorgung keinesfalls mit Säuren in Kontakt kommen, da sonst Blausäure entsteht. Die Umwandlung zur Entsorgung muss daher im basischen Milieu stattfinden. Auch Hypochlorit-Anionen dürfen nicht mit Säure in Kontakt kommen, da sonst Chlorgas freigesetzt wird. ⓘ

Selbst die Autoprotolyse des Wassers ($\mathrm {2\ H_{2}O\ \rightleftharpoons \ H_{3}O^{+}\ +\ OH^{-}}$) reicht bereits aus, um die Protonen für die Entstehung der giftigen Blausäure zu spenden, daher ist die o. g. alkalische Entsorgung unbedingt einzuhalten. ⓘ