Cyanure
En chimie, le terme cyanure, du grec ÎșÏ Î±ÎœÏÏ / kyanos (« bleu »), peut dĂ©signer :
- l'ion cyanure CâĄNâ, anion constituĂ© d'un atome de carbone liĂ© par une liaison triple Ă un atome d'azote et portant une charge Ă©lĂ©mentaire nĂ©gative ; base conjuguĂ©e du cyanure d'hydrogĂšne HâCâĄN, dont la solution aqueuse porte le nom d'acide cyanhydrique ;
- les sels de cet ion, tels que les cyanures de potassium (KCN), de sodium (NaCN) ou d'argent (AgCN) ;
- les molĂ©cules organiques comportant le groupe cyano âCâĄN, formellement appelĂ©s nitriles.
Cyanure | |
Identification | |
---|---|
No CAS | |
PubChem | 5975 |
ChEBI | 17514 |
SMILES | |
InChI | |
Propriétés chimiques | |
Formule | CN- |
Masse molaire[1] | 26,017 4 ± 0,001 g/mol C 46,16 %, N 53,84 %, |
Propriétés physiques | |
Solubilité | g/l |
Masse volumique | 1,52 g/cm3 |
Thermochimie | |
S0gaz, 1 bar | J Kâ1 molâ1 |
S0liquide, 1 bar | J Kâ1 molâ1 |
S0solide | J Kâ1 molâ1 |
ÎfH0gaz | kJ/mol |
ÎfH0liquide | kJ/mol |
ÎfH0solide | kJ/mol |
Cp | J Kâ1 molâ1 |
Propriétés électroniques | |
1re Ă©nergie d'ionisation | 13,5984 eV (gaz)[2] |
Considérations thérapeutiques | |
Antidote | Thiosulfate de sodium |
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire. | |
Dans le langage courant, le terme cyanure désigne généralement une des formes impliquées dans les intoxications au cyanure : cyanure d'hydrogÚne gazeux, cyanure de potassium ou cyanure de sodium.
Source et utilisation
Dans la nature
Les cyanures peuvent ĂȘtre produits par des bactĂ©ries, des moisissures et des algues et sont contenus dans de nombreux aliments et des plantes. Dans les plantes, les cyanures sont normalement liĂ©s Ă des molĂ©cules de sucre sous la forme de glycosides cyanogĂšnes et servent aux plantes comme dĂ©fense contre les herbivores. Les racines du manioc ou encore les graines de lin contiennent des glucosides cyanogĂšnes et, souvent, il faut les traiter avant la consommation (en gĂ©nĂ©ral par Ă©bullition prolongĂ©e).
Les noyaux de drupes, comme ceux des cerises ou des abricots, contiennent souvent des cyanures ou des glycosides cyanogÚnes. Les pépins de pomme en contiennent également. Les amandes amÚres dont on fait de l'huile d'amande contiennent aussi un glycoside cyanogÚne, l'amygdaline.
L'ingestion de 50 amandes amĂšres peut causer la mort d'un ĂȘtre humain, par intoxication au cyanure[3]. Beaucoup d'enzymes hydrogĂ©nases contiennent des ligands cyanurĂ©s sur leurs sites actifs.
Les lépidoptÚres de la famille des Zygaenidae émettent un liquide cyanuré lorsqu'ils sont attaqués.
Selon l'Agence canadienne d'inspection des aliments[4], le glycoside cyanogÚne contenu dans les amandes des fruits à noyau devient toxique lorsqu'il se transforme en acide cyanhydrique dans le corps. La dose létale de cyanure se situe entre 0,5 et 3 mg par kilogramme de masse corporelle.
Production industrielle
à partir d'ammoniac et de méthane, d'autres hydrocarbures ou de monoxyde de carbone, voir cyanure d'hydrogÚne.
On a aussi produit du cyanure de sodium par réaction entre l'amidure de sodium et le carbone.
Les nitriles sont souvent produites par oxydation d'hydrocarbures avec de l'ammoniac (ex. : acrylonitrile) ou par déshydratations d'amides.
Chimie de coordination
Le cyanure est un ligand trĂšs nuclĂ©ophile qui forme des complexes avec de nombreux mĂ©taux de transition. La grande affinitĂ© des mĂ©taux pour le cyanure peut ĂȘtre attribuĂ©e Ă sa charge nĂ©gative et sa capacitĂ© Ă entrer dans une liaison pi.
Structure des cyanures complexes
- Les octocyanures [M(CN)8]4â(M= Mo, W) qui ont une forme dodĂ©caĂ©drique ;
- Les hexacyanures [M(CN)6]3â (M = Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co), qui ont une forme octaĂ©drique ;
- Les tĂ©tracyanures [M(CN)4]2â (M = Ni, Pd, Pt), qui ont une forme carrĂ©e plan ;
- Les dicyanures [M(CN)2]â (M = Cu, Ag, Au), qui ont une forme linĂ©aire.
Ferrocyanures et ferricyanures
Les ferrocyanures (ou hexacyanoferrates II) Fe(CN)64â sont pratiquement inoffensifs. Les ferrocyanures de sodium, de potassium et de calcium, sont des additifs alimentaires (anti-agglomĂ©rants) respectivement rĂ©fĂ©rencĂ©s E 535, E 536 et E 538. Le ferrocyanure de potassium est Ă©galement autorisĂ© en Ćnologie pour le collage des vins blancs ou rosĂ©s prĂ©sentant un excĂšs de fer ou de cuivre.
Les ferricyanures (ou hexacyanoferrates III) Fe(CN)63â prĂ©sentent Ă©galement une faible toxicitĂ©, ils sont utilisĂ©s en photographie, comme un agent affaiblissant pour les tirages argentiques noir et blanc et comme principe actif pour le cyanotype et la cyanographie.
Le bleu de Prusse, un pigment bleu foncé utilisé comme teinture, est un complexe cyanuré du fer. C'est lui qui est actif dans l'émulsion cyanotype et la cyanographie. Le bleu de Prusse peut produire du cyanure d'hydrogÚne par action des acides.
Propriétés redox
L'ion cyanure est un rĂ©ducteur et est oxydĂ© par les oxydants forts tels que le chlore molĂ©culaire (Cl2), l'hypochlorite (ClOâ) et le peroxyde d'hydrogĂšne (H2O2). Ces oxydants sont utilisĂ©s pour dĂ©truire les cyanures dans les effluents des mines d'or[5] - [6] - [7]. Les ions cuivriques (Cu2+) catalysent l'oxydation des cyanures par formation d'un complexe intermĂ©diaire. Les anions cyanures (CNâ) sont d'abord oxydĂ©s en cyanates ([OCN]â) qui peuvent ensuite ĂȘtre dĂ©composĂ©s en ammoniac (NH3) et ultimement en azote gazeux (N2).
Cyanures organiques
Les molĂ©cules organiques comportant le groupe cyano âCâĄN sont appelĂ©s nitriles.
En synthÚse organique, les nitriles sont des intermédiaires de synthÚse pour des réactions d'homologation, c'est-à -dire d'augmentation d'une unité de la longueur de la chaßne carbonée.
MĂ©tallurgie
La cyanuration est utilisĂ©e dans l'extraction miniĂšre et dans l'industrie pour extraire l'or[8] et l'argent. Le cyanure est utilisĂ© Ă©galement pour rĂ©aliser l'Ă©lectrodĂ©position (par Ă©lectrolyse) de certains mĂ©taux (argent, or, cadmium, cuivre, mercureâŠ).
Sécurité
Toxicité
Les sels de cyanure sont extrĂȘmement toxiques, de mĂȘme que le cyanure d'hydrogĂšne et sa solution, l'acide cyanhydrique.
Les ferricyanures et ferrocyanures ne sont pas toxiques, car les ligands sont fortement liés à l'ion central, mais ils peuvent se décomposer sous l'effet des acides ou de la chaleur et libérer alors du cyanure d'hydrogÚne.
L'ion cyanure se fixe sur les atomes de fer contenus dans l'hémoglobine et la cytochrome oxydase (ion Fe2+/Fe 3+). Cette derniÚre est responsable du transport et de l'utilisation du dioxygÚne dans la chaßne respiratoire mitochondriale. Il est à signaler que, si la fixation de cyanure sur l'hémoglobine déplace la courbe de saturation de l'hémoglobine vers la gauche et diminue de ce fait l'extraction de dioxygÚne par les tissus, ce mécanisme est modeste dans la mort par intoxication au cyanure.
Il est particuliÚrement /redoutable sous forme de cyanure d'hydrogÚne, composé volatil et trÚs toxique. Ce gaz se forme notamment lorsque les cyanures sont acidifiés (en solution ou par les sucs gastriques aprÚs ingestion). Il est utilisable pour ses propriétés anoxiantes comme arme chimique.
L'intoxication au cyanure peut se produire simplement lors de l'ingestion de certaines plantes (cassave, maniocâŠ) et de noyaux de certains fruits. Ces derniers contiennent une molĂ©cule de cyanogĂšne, l'amygdaline, dĂ©composĂ©e dans l'intestin en glucose, aldĂ©hyde et cyanure, sous l'effet des bĂȘta-glucosidases. L'amande amĂšre possĂ©dant elle-mĂȘme une bĂȘta-glucosidase activĂ©e Ă l'air, elle libĂšre des effluves de cyanure d'hydrogĂšne et de benzaldĂ©hyde, c'est ce dernier qui dĂ©gage l'odeur d'amande amĂšre couramment attribuĂ©e au cyanure lui-mĂȘme.
L'amygdaline et le laétrile sont présentés à tort comme anticancéreux naturels, sans avoir jamais fait la preuve de leur efficacité in vivo, et présentent un risque élevé d'intoxication au cyanure.
La combustion de certains polymĂšres (polyurĂ©thanes, vinyles, laine) dĂ©gage du cyanure d'hydrogĂšne et peut provoquer des intoxications, notamment dans des cas de « feux de lits » (personnes fumant au lit, s'endormant, la cigarette provoquant une combustion lente des couvertures) oĂč les victimes meurent d'intoxication avant d'ĂȘtre brĂ»lĂ©es[9]. L'utilisation des sels de cyanure en mĂ©tallurgie a Ă©galement accru le risque d'intoxication.
Les cyanures, essentiellement les cyanures de potassium et de sodium, sont utilisĂ©s comme pesticides pour ces propriĂ©tĂ©s toxiques, et peuvent ĂȘtre dĂ©tournĂ©s pour des usages illĂ©gaux tels que la pĂȘche au cyanure[10]. Le Zyklon B, utilisĂ© par les Nazis durant la Seconde Guerre mondiale comme poison dans les chambres Ă gaz, contient de l'acide cyanhydrique.
Réactivité
Les ions cyanures dĂ©jĂ liĂ©s aux ions ferreux (ferrocyanures) ou ferriques (ferricyanures) ne vont normalement pas se lier au fer de l'hĂ©moglobine et des cytochromes. De mĂȘme ceux liĂ©s au cobalt par exemple dans la vitamine B12.
Les ions cyanures peuvent ĂȘtre oxydĂ©s par l'oxygĂšne en cyanates beaucoup moins toxiques et qui peuvent ensuite s'hydrolyser en dioxyde de carbone et ammoniaque. Le soufre oxyde les cyanures en thiocyanates moins toxiques.
Le groupe cyanure se lie à un groupe alkyle ou aryle. Dans le cas des nitriles comme l'acétonitrile ou le polyacrylonitrile, le groupe cyanure est assez lié pour ne plus attaquer le fer car il n'y a pas de groupes qui fourniraient des électrons pour compenser le départ du cyanure.
Cependant dans les cyanohydrines l'oxygÚne de la fonction alcool perd facilement son proton acide et la paire d'électrons ainsi libérée peut devenir la liaison pi du groupe carbonyle (CO). L'anion cyanure part alors avec la paire d'électrons qui le liait au carbone du carbonyle.
Antidotes
Les antidotes suivants existent :
- nitrite d'amyle associé au nitrite de sodium et au thiosulfate de sodium,
- l'hydroxocobalamine, qui capte le cyanure pour conduire à la vitamine B12, atoxique et excrétée par les urines,
- sels de cobalt.
- l'EDTA dicobaltique
Il est nĂ©cessaire de rĂ©agir vite et, en cas d'arrĂȘt respiratoire, de faire respirer de l'oxygĂšne et en aucun cas de pratiquer le bouche Ă bouche car il y a un risque d'intoxication Ă l'expiration.
L'action des antidotes du cyanure est basée sur les mécanismes suivants :
- Le nitrite d'amyle et le nitrite de sodium induisent la formation de méthémoglobine qui fixe les ions cyanure contrairement à l'hémoglobine native. Ceci permet de soustraire une partie du cyanure de sa cible. Ce mécanisme d'action rend l'usage de cet antidote hasardeux quand il existe une intoxication au monoxyde de carbone associée, qui diminue déjà la part d'hémoglobine active. Or cette intoxication associée est fréquente (co-intoxication par les fumées d'incendie).
- Le thiosulfate permet le métabolisme du cyanure en thyocyanate non toxique. Il s'agit d'une action plus lente, cet antidote n'est donc pas utilisé seul en contexte d'urgence.
- L'hydroxocobalamine et les sels de cobalt capturent l'ion cyanure pour permettre son Ă©limination urinaire.
Nomenclature
- numéro CAS : 151-50-8
- fiche toxicologique INRS : FT111
- numéro CAS : 143-33-9
- fiche toxicologique INRS : FT111
Histoire
- Ă l'issue de la Seconde Guerre mondiale plusieurs nazis se sont suicidĂ©s en ingĂ©rant une capsule de cyanure, notamment Richard GlĂŒcks (1889-1945), Heinrich Himmler (1900-1945), Eva Braun (1912-1945), Hermann Göring (1893-1946) ; Magda Goebbels (1901-1945) et Joseph Goebbels ont empoisonnĂ© au cyanure leurs six enfants et se sont ensuite suicidĂ©s, mais en se tirant une balle dans la tĂȘte.
- La tentative d'empoisonner Raspoutine au cyanure Ă©choua, mais on ignore s'il avait eu recours Ă la mithridatisation ou si le cyanure avait rĂ©agi Ă la cuisson avec le sucre du gĂąteau oĂč il avait Ă©tĂ© placĂ©.
- 914 adeptes de la secte le Temple du Peuple sont morts par absorption de cyanure lors d'un suicide collectif en 1978.
- Le a eu lieu l'un des pires désastres écologiques européens[11] : le déversement de cyanures de Baia Mare, en Roumanie.
- Le , Ă Tianjin, dans lâEst de la Chine, deux puissantes explosions dĂ©truisent un entrepĂŽt contenant 700 tonnes de cyanure de sodium[12] - [13].
- Le , alors que Slobodan Praljak, ex-officier croate était jugé au Tribunal pénal international pour l'ex-Yougoslavie (TPIY), accusé de crimes de guerre, celui-ci a soudainement sorti une petite fiole de sa poche aprÚs que le verdict a été rendu et en a avalé le contenu. Il a été pris en charge rapidement par les secours mais n'a pas survécu. Il est décédé quelques heures plus tard. L'autopsie pratiquée sur son corps a permis d'établir que le liquide ingéré par le général Praljak contenait du cyanure.
Dans les romans policiers
- Dans le roman « Le Grand Sommeil » de Raymond Chandler, l'un des personnages est empoisonné par du cyanure mélangé à du whisky.
- Dans la sĂ©rie Henderson's Boys de Robert Muchamore, il est utilisĂ© sous forme de pilules dans les cas d'extrĂȘme urgence.
Agatha Christie
- Du cyanure de potassium en poudre dissous dans du champagne est utilisé pour commettre deux meurtres dans Meurtre au champagne.
- Les premier et cinquiĂšme meurtres de Dix petits nĂšgres sont commis avec du cyanure (dans du champagne pour l'un, dans une seringue pour l'autre).
- Le deuxiĂšme meurtre de La Mort dans les nuages est exĂ©cutĂ© avec du cyanure, pour ĂȘtre ensuite dĂ©guisĂ© en suicide.
- Dans La Plume empoisonnée Mrs Symmington met fin à ses jours en avalant du cyanure destiné au jardinage.
- Dans L'Iris jaune la victime est tuée par du cyanure de potassium mélangé au champagne.
Notes et références
- Masse molaire calculĂ©e dâaprĂšs « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
- (en) David R. Lide, Handbook of chemistry and physics, Boca Raton, CRC, , 89e Ă©d., 2736 p. (ISBN 978-1-4200-6679-1), p. 10-205.
- Guide pratique de toxicologie, F.-X. Reichl, R. Perraud, Ed. Krahé, 2004, p. 134.
- Agence canadienne d'inspection des aliments - Toxines naturelles dans les fruits et légumes frais.
- Young, C. A., & Jordan, T. S. (1995, May). Cyanide remediation: current and past technologies. In: Proceedings of the 10th Annual Conference on Hazardous Waste Research (pp. 104-129). Kansas State University: Manhattan, KS. https://engg.ksu.edu/HSRC/95Proceed/young.pdf
- (en) Dmitry Yermakov, « Cyanide Destruction | SRK Consulting », sur srk.com (consulté le )
- Botz Michael M. Overview of cyanide treatment methods. Elbow Creek Engineering, Inc. http://www.botz.com/MEMCyanideTreatment.pdf
- Cyanuration et or : Dissolution par l'eau ? : un article explicatif chez Culturesciences-Chimie Ăcole Normale SupĂ©rieure â DGESCO.
- (en) Judith E Tintinalli, David Cline et al., Tintinalli's Emergency Medicine Manual : 7e Ă©dition, New York, McGraw-Hill Professional, , 7e Ă©d., 969 p. (ISBN 978-0-07-178184-8, OCLC 755056524).
- (en) « Cyanide: an easy but deadly way to catch fish », sur WWF, (consulté le )
- (en) "Death of a river", BBC, .
- « Tianjin : les autoritĂ©s chinoises confirment la prĂ©sence de centaines de tonnes de cyanure », Le Monde.fr,â (ISSN 1950-6244, lire en ligne, consultĂ© le ).
- « Explosion en Chine : prĂ©sence de cyanure de sodium hautement toxique », Le Point,â (lire en ligne).
Voir aussi
Articles connexes
Liens externes
- Fiche toxicologique de l'INRS des cyanures de sodium et de potassium[PDF]
- CommuniquĂ© d'Euromines reprenant la position du commissaire europĂ©en pour l'environnement M. PotoÄnik Ă la suite d'une rĂ©solution du parlement europĂ©en prĂ©conisant l'interdiction gĂ©nĂ©rale de l'usage des technologies Ă base de cyanure au sein de l'Union europĂ©enne[PDF] ; Bruxelles, le ,
- Code international de gestion du cyanure[PDF] (version 11 janvier 2011, Ă©crite et soutenue par un « groupe de sociĂ©tĂ©s dâextraction de lâor et de producteurs de cyanure du monde entier », et qui se prĂ©sente comme « initiative Ă adhĂ©sion volontaire pour lâindustrie de lâextraction de lâor, les producteurs et les transporteurs du cyanure utilisĂ© dans lâextraction de lâor. Il vise Ă complĂ©ter les rĂ©glementations existantes obligatoires pour toute sociĂ©tĂ© miniĂšre. La conformitĂ© aux rĂšgles, aux rĂ©glementations et aux lois des juridictions compĂ©tentes est obligatoire ; ce code ne vise pas Ă enfreindre ces lois » ; PDF, 12 p., consultĂ© 2014-02-25
Bibliographie
- Convention sur lâinterdiction de la mise au point, de la fabrication, du stockage, et de lâemploi des armes chimiques et sur leur destruction (consultĂ© le 5/7/2010).
- Circulaire no 700/SGDN/PSE/PPS du 7 novembre 2008 relative Ă la doctrine nationale dâemploi des moyens de secours et de soins face Ă une action terroriste mettant en Ćuvre des matiĂšres chimiques.
- Rauber C, Kupferschmidt H. (2008) Intoxications aux cyanures[PDF] Centre suisse dâinformation toxicologique ; janvier 2008 (consultĂ© le 27/7/2010)
- INRS (2006) Cyanure dâhydrogĂšne et solutions aqueuses. Fiche toxicologique FT 4, Ă©dition 2006.
- INRS (2006) Cyanure de sodium et cyanure de potassium. Fiche toxicologique FT 111, Ă©dition 2006.
- INERIS (2006). Cyanures et dérivés Fiche de données toxicologiques et environnementales des substances chimiques. (version no 1 du 27 juillet 2006)
- Benaissa L, Hantson P, Laforge M, Borron S, Baud F. (1999) Cyanure et toxiques cyanogéniques. in Encyclopédie Médico-Chirurgicale pathologies professionnelles et environnementales. Paris : Elsevier Masson SAS, 16-048-C-20, : 7 p.
- Cavallo JD, Fuilla C, Dorandeu F, Laroche P, Vidal D. (2010) Les risques NRBC-E savoir pour agir. Paris : Ă©dition Xavier Montauban ; 336 p.
- INRS (2004) Acétonitrile. Fiche toxicologique FT 104, édition 2004.
- INRS (2004) Acrylonitrile. Fiche toxicologique FT 105, Ă©dition 2004.
- Légifrance Décret no 88-448 modifié par le décret no 95-608 relatif à la protection des travailleurs exposés aux gaz destinés aux opérations de fumigation.
- Falcy M, Malard S. (2005) Comparaison des seuils olfactifs de substances chimiques avec des indicateurs de sécurité utilisés en milieu professionnel (ND 2221). INRS. HygiÚne et sécurité du travail. Cahiers de notes documentaires ; 1er trimestre 2005;198:7-21.
- Renard C, Dorandeu F, Borron S, Baud F, RĂŒttmann M, Vest P, et al. (2003) ActualitĂ©s sur lâintoxication cyanhydrique. MĂ©decine et ArmĂ©es ;31(3):218-26.
- [RiviÚrea, F., Bohanda, S., Fuillab, C., Petitc, J. L., Lapostolled, F., Lamberte, Y.... & Larochea, P. (2010). Intoxication cyanhydrique: y penser ! [PDF]. médecine et armées, 38(5), 387-396.