氰酸鹽

氰酸鹽是指陰離子為氰酸根離子的鹽類的總稱。相對於劇毒的氰化物（含有CN-的鹽類），氰酸鹽都低毒，與酸反應能生成氰化物。

氰酸鹽是指陰離子為氰酸根離子的鹽類的總稱。

基本介紹

• 中文名：氰酸鹽
• 外文名：cyanate
• 用途：有機合成

簡介

化學性質：相對於劇毒的氰化物（含有CN-的鹽類），氰酸鹽都低毒，與酸反應能不會生成氰化物。

物理性質：

1、溶解性：鹼金屬和鹼土金屬的氰酸鹽都溶於水。重金屬的氰酸鹽難溶於水。

2、性狀：氰酸鉀：白色晶體；氰酸鈉：無色結晶粉末；氰酸銀：白色結晶；氰酸銨：無色針狀晶體。

製備：將氰化鉀或氰化鈉在空氣中熔化或與氧化劑（如氧化鉛、四氧化三鉛、重鉻酸鉀等）共熔即可得氰酸鹽。

用途：氰酸鹽主要用於有機合成。

氰酸鹽誘導人臍靜脈內皮細胞氧化應激損傷

探討尿素水解產物氰酸鹽(cyanate)對體外培養的血管內皮細胞氧化應激和功能障礙的作用。培養人臍靜脈內皮細胞系(human umbilical vein endothelial cells，HUVECs)，通過CCK8法檢測氰酸鹽對內皮細胞活力的影響；採用DCFH-DA法檢測ROS水平；用比色法測定NO水平 ；分別用細胞免疫螢光和Western blot檢測 ICAM-1(intercelluar adhesion molecule-1)、eNOS(endothelial nitric oxide synthase)表達。氰酸鹽呈濃度依賴性影響內皮細胞活力，與對照組相比，當氰酸鹽濃度為1.00mmol/L時，細胞活力受到明顯抑制(P<0.05)；與正常組和陰性對照組(甘露醇組)相比，氰酸鹽誘導內皮細胞內ROS水平明顯升高；NO水平明顯減少(P<0.05)。免疫螢光結果顯示，氰酸鹽作用內皮細胞24h後，ICAM-1螢光明顯增強，eNOS明顯減弱(P<0.05)。Western blot結果顯示，內皮細胞內ICAM-1水平隨氰酸鹽濃度升高和負荷時間延長上調，而eNOS水平下調(P<0.05)。氰酸鹽誘導血管內皮細胞氧化應激產生和功能障礙。

不同濃度氰酸鹽對HUVECs活力的影響

為了明確氰酸鹽對細胞活力的影響，採用CCK8法檢測不同濃度氰酸鹽負荷內皮細胞24h後的活力。結果顯示，隨著氰酸鹽濃度的不斷升高，細胞活力呈逐漸下降的趨勢，當氰酸鹽的濃度達到1.00mmol/L時，細胞活力受到抑制(P<0.05)，並隨濃度增加到2.00mmol/L而受到顯著抑制(P<0.01)。

氰酸鹽誘導HUVECs內ROS的產生

利用螢光探針DCFH-DA對細胞內ROS進行檢測。為了排除滲透壓對細胞造成的影響，選用同等濃度的甘露醇作為陰性對照，與氰酸鹽作用內皮細胞相同時間(24h)後，螢光結果顯示，正常組和對照組中僅可見微弱的綠色螢光，無顯著差別；氰酸鹽組的綠色螢光明顯強於正常組和對照組(P<0.05)。此結果提示，氰酸鹽誘導HUVECs ROS產生，排除了滲透壓的影響。

氰酸鹽對HUVECs內NO水平影響

實驗組用0、0.5、1.00和2.00mmol/L氰酸鹽作用內皮細胞24h，對照組換新培養液正常孵育，待到時間後，收集細胞培養液，檢測兩組HUVECs產生的NO水平的變化。結果顯示，與對照組相比，1.00mmol/L氰酸鹽作用內皮細胞後NO水平較對照組明顯降低(P<0.05)。

氰酸鹽對蛋白質水平的影響

待HUVECs生長至80%匯合時，以0.25%胰蛋白酶消化細胞，加入鋪有10mm×10mm蓋玻片的24孔板，培養24h後，以1.00mmol/L的氰酸鹽作用內皮細胞24h，檢測ICAM-1和eNOS的螢光強度。結果顯示，ICAM-1和eNOS在細胞內的表達呈特異性的綠色螢光，而胞核被DAPI染成藍色螢光。正常組細胞中ICAM-1的綠色螢光微弱，氰酸鹽組細胞中ICAM-1的綠色螢光明顯強於正常組；而eNOS的水平正相反，氰酸鹽組細胞中eNOS的綠色螢光較正常組弱。這提示，氰酸鹽能誘導HUVECs炎症因子產生和內皮舒縮功能障礙(P<0.05)。

氰酸鹽負荷蛋白質水平

根據CCK8實驗，以0、0.50、1.00和2.00mmol/L的氰酸鹽負荷內皮細胞24h後收集細胞。同時，時間梯度組以1.00mmol/L氰酸鹽負荷細胞0、24和48h後收集細胞。Western blot結果顯示，隨著氰酸鹽濃度的升高和負荷時間的延長，ICAM-1蛋白質水平上調，而eNOS蛋白質水平下調(P<0.05)。

可再生氰酸鹽鹽浴在手用鋼鋸條生產中的套用

可再生液體碳氮共滲新工藝，已在鋸條行業推廣套用了三年，在其鋸條質量、工藝操作、新舊工藝銜接、降低 成本、治理環境污染等方面均獲成功。新工藝在國內生產的鋸條每年已達8.8億支。生產結果證明： 新工藝可完全取代原有的傳統氰化鈉鹽浴和尿素鹽浴工藝，具有滲速快、硬度高、鋸切性能好、節約能源、滲層均勻、碳氮濃度容易控制等優點。

滲劑在鹽浴中的主要化學反應

2NaCNO+O₂→Na₂CO₃+CO+2〔N〕

2NaCNO+2CO₂→Na₂CO₃+3CO+2〔N〕

4NaCNO→2NaCN+Na₂CO₃+CO+2〔N〕

2CO→CO₂+〔C〕

鹽浴在800～860℃的工作溫度條件下氰酸鹽氧化分解，主要形成碳酸鹽、一氧化碳和活性氮原子。一氧化碳與赤熱工件表面接觸可進一步分解產生活性碳原子。碳氮共滲實質即為活性碳原子和活性氮原子，不斷被吸收並輸入工件表面的過程。在鹽浴成分中氰酸鹽的不斷消耗和碳酸鹽的不斷增加將造成鹽浴老化，使鹽浴的碳氮共滲能力不斷減弱，為保持鹽浴的正常工作能力需要對鹽浴成分進行調整，設法補充其活性組分。

再生劑在鹽浴中的主要化學反應

2〔C₆H₃N₉〕_n+ 9nNa₂CO₂→18nNaCNO+ 3nCO₂+3nH₂O

在老化鹽浴中添加再生劑可使鹽浴中的碳酸鹽轉變為氰酸鹽，同時可看出該化學反應並無有害氣體產生。此外，再生劑又是一種氮含量很高的有機物質，在高熱條件下會直接分解產生活性氮原子，使工件滲氮。

木炭粉在鹽浴中的主要化學反應

第一組反應：

NaCNO+C→NaCN+CO

2NaCN→Na₂CN₂+C

鹽浴中的氰酸鈉與木炭粉反應形成氰氨化鈉和一氧碳，而氰化鈉又極易形成氰氨化鈉。木炭粉與氰氨化鈉漂浮在鹽浴表面形成黑膜或硬殼，在一定程度上可減少熔鹽揮發，減少熱量輻射損失，降低能耗。同時，熔鹽表面上的黑膜和殼又能被鹽浴吸收和消化，轉化成氰化鈉等物質。

第二組反應：

NaCNO+C→ NaCN+CO

2NaCN+O₂→ 2NaCNO

通過上述反應，木炭粉可將氰酸鈉還原成氰化鈉，並且析出一個氧化碳分子。同時氰化鈉又可隨時氧化成氰酸鈉。故這一組的兩個反應的綜合結果，可理解為氰酸鈉未被消耗，而木炭粉卻轉變為可供滲碳用的一氧化碳。鑒於木碳粉是最廉價的化工材料，用量省而效果大，如木炭粉使用得當，可大幅度降低鋸條處理的滲劑費用。