사이안화 수소

사이안화 수소(hydrogen cyanide) 혹은 청화수소(靑化水素), 청산(靑酸, prussic acid)은 화학식이 HCN인 화합물이다. 물, 에테르, 에탄올 등에는 반드시 녹으며, 거기서도 수용액은 별명이 사이안화 수소산 또는 청산이다. 무색인 맹독성 화합물이며, 휘발성이 있다. 치사량은 2g이며, 불에도 잘 탄다. 실온보다 약간 높은 26°C에서 끓는다. 쓴맛이며 아몬드향이 나지만 유전적 소인으로 냄새를 맡지 못하는 사람도 있다. 사이안화 수소는 약산이며 수용액에서 사이안화 음이온(CN^–)을 내놓으며 부분적으로 이온화된다.

사이안화 수소

Ball and stick model of hydrogen cyanide Spacefill model of hydrogen cyanide
이름
IUPAC 이름 Formonitrile[1] (substitutive) Hydridonitridocarbon[2] (additive)
별칭 Formic anammonide Hydrocyanic acid Prussic acid Methanenitrile
식별자
CAS 번호	74-90-8 예
3D 모델 (JSmol)	Interactive image
3DMet	B00275
ChEBI	CHEBI:18407 아니오
ChemSpider	748 아니오
ECHA InfoCard	100.000.747
EC 번호	200-821-6
KEGG	C01326 아니오
MeSH	Hydrogen+Cyanide
PubChem CID	768
RTECS 번호	MW6825000
UNII	2WTB3V159F 예
UN 번호	1051
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID9024148
InChI InChI=1S/CHN/c1-2/h1H 아니오 Key: LELOWRISYMNNSU-UHFFFAOYSA-N 아니오
SMILES C#N
성질
화학식	HCN
몰 질량	27.0253 g/mol
겉보기	Colorless liquid or gas
냄새	Oil of bitter almond
밀도	0.6876 g cm−3[3]
녹는점	−13.29 °C (8.08 °F; 259.86 K)[3]
끓는점	26 °C (79 °F; 299 K)[3]
물에서의 용해도	Miscible
에탄올에서의 용해도	Miscible
증기 압력	100 kPa (25 °C)[4]
헨리 상수 (kH)	75 μmol Pa−1 kg−1
산성도 (pKa)	9.21 (in water), 12.9 (in DMSO)[5]
염기도 (pKb)	4.79 (cyanide anion)
짝산	Hydrocyanonium
짝염기	Cyanide
굴절률 (nD)	1.2675[6]
점도	0.183 mPa·s (25 °C)[7]
구조
점군	C∞v
분자 형상	Linear
쌍극자 모멘트	2.98 D
열화학
열용량 (C)	35.9 J K−1 mol−1 (gas)[8]
표준 몰 엔트로피 (So298)	201.8 J K−1 mol−1
표준 생성 엔탈피 (ΔfH⦵298)	135.1 kJ mol−1
위험
GHS 그림문자
신호어	위험
GHS 유해위험문구	H225, H300, H310, H319, H330, H336, H370, H400, H410
GHS 예방조치문구	P210, P261, P305+351+338
NFPA 704 (파이어 다이아몬드)	4 4 2
인화점	−17.8 °C (0.0 °F; 255.3 K)
발화점	538 °C (1,000 °F; 811 K)
폭발 한계	5.6% – 40.0%[9]
반수 치사량 또는 반수 치사농도 (LD, LC):
LC50 (median concentration)	501 ppm (rat, 5 min) 323 ppm (mouse, 5 min) 275 ppm (rat, 15 min) 170 ppm (rat, 30 min) 160 ppm (rat, 30 min) 323 ppm (rat, 5 min)[10]
LCLo (lowest published)	200 ppm (mammal, 5 min) 36 ppm (mammal, 2 hr) 107 ppm (human, 10 min) 759 ppm (rabbit, 1 min) 759 ppm (cat, 1 min) 357 ppm (human, 2 min) 179 ppm (human, 1 hr)[10]
NIOSH (미국 건강 노출 한계):
PEL (허용)	TWA 10 ppm (11 mg/m3) [skin][9]
REL (권장)	ST 4.7 ppm (5 mg/m3) [skin][9]
IDLH (직접적 위험)	50 ppm[9]
관련 화합물
관련 alkanenitriles	Hydrogen isocyanide Isocyanic acid Thiocyanic acid Cyanogen iodide Cyanogen bromide Cyanogen chloride Cyanogen fluoride Acetonitrile Aminoacetonitrile Glycolonitrile Cyanogen
달리 명시된 경우를 제외하면, 표준상태(25 °C [77 °F], 100 kPa)에서 물질의 정보가 제공됨. 아니오 확인 (관련 정보 예아니오 ?) 정보상자 각주

제법

요즈음에는 사이안화 수소가 세가지 방법으로 대량으로 제조된다.

CH₄ + NH₃ + 1.5O₂ → HCN + 3H₂O

반응에 필요한 에너지는 메테인과 암모니아의 산화에서 얻는다.

CH₄ + NH₃ → HCN + 3H₂

CH(O)NH₂ → HCN + H₂O

실험실에서 소량의 사이안화 수소는 알칼리 금속과의 사이안화물에 산을 첨가해 만든다.

H⁺ + NaCN → HCN + Na⁺

이 방법은 중독의 원인이 되기도 한다. 산이 비휘발성의 사이안화물을 사이안화 수소 기체로 바꾸기 때문이다.