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Gás HCN e seu sensor

Introdução ao Gás Hidrogênio Cianeto

O cianeto de hidrogênio é um composto químico industrial viável com a fórmula HCN e uma estrutura de H-C=N. É caracterizado como um gás incolor ou líquido com odor de amêndoa que irrita os olhos, e o trato respiratório, e tem efeitos tóxicos sistêmicos. O HCN está naturalmente presente em muitos alimentos e plantas - pequenas doses não são um problema para as pessoas, pois o cianeto é convertido em tiocianato e eliminado do corpo.

É fabricado com amônia e gás natural e é utilizado para fins industriais como precursor de muitos compostos químicos que vão desde polímeros até produtos farmacêuticos. O risco para os trabalhadores industriais é de explosão se na presença de calor, asfixiante químico em áreas mal ventiladas e geração não intencional. O HCN também é encontrado em vários produtos de tabaco e é liberado pela combustão de materiais orgânicos que contêm nitrogênio. Como um indicador de seu alto nível de toxicidade, no passado, este composto foi usado como agente químico de armas.

Características do gás

  • Gás ou líquido incolor (ou azul pálido)
  • Forte odor pungente, cheiro de amêndoa amarga 
  • Altamente tóxico
  • Inflamável
  • A fórmula molecular é HCN ou CHN
  • O tautômero do HCN é HNC, isocianato de hidrogênio
  • Também conhecido como anamonida fórmica, cianeto de hidrogênio, ácido cianídrico, formonitrila, ácido prússico, metanenitrila, cianwasserstoff
  • CAS 74-90-8
ícone ghs whmis tóxico descrevendo os perigos do dióxido de enxofre liberado em processos industriais envolvendo riscos químicos
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Riscos e fontes industriais HCN

  • Incêndio e Perigo - Qualquer substância contendo carbono e nitrogênio (por exemplo, espumas de poliuretano usadas em móveis e colchões) pode liberar cianeto de hidrogênio quando queimada sob certas condições. Como tal, é um dos gases mais perigosos aos quais os primeiros socorristas podem ser expostos durante um incêndio. Por favor, leia nosso guia: Existem lacunas em seu programa de detecção de incêndio e gás hazmat?
  • Fabricação de produtos químicos - criando polímeros e produtos farmacêuticos. Aplicações em grande escala produzem cianeto de potássio para mineração, adiponitrila para plásticos
  • Fabricação - HCN é utilizado na produção de papel, nylons, plásticos, têxteis e fumigantes
  • Mineração e metais - HCN é usado para produzir cianeto de sódio (NaCN) e cianeto de potássio (KCN) que são usados na galvanoplastia de ouro e prata. 
  • Subprodutos - de altos-fornos, fornos de coque, gravação de fotos,fumaça da queima de compostos contendo nitrogênio, escapamento de veículos e fumaça de cigarros. 
  • Fumigantes - contra muitos insetos que infestam instalações de produção de alimentos e desinfetam espaços fechados. Trabalhadores que fumigam navios e edifícios.
  • Extração e refino de metais - trabalhadores de aço e ferro que trabalham em fábricas que endurecem o ferro e o aço.
  • Trabalhadores agrícolas que fumigam as pragas ao ar livre em áreas como pomares de frutas. O HCN é encontrado em covas de frutas para que mastigá-las possa ser perigoso. 
  • Produção e refino de petróleo
  • Os trabalhadores de fábrica que fabricam fibras acrílicas, borracha sintética e plásticos podem correr o risco de exposição.
  • Processamento fotográfico
  • Indústria farmacêutica
  • Fabricação de jóias
  • Produção de aço
  • Galvanoplastia
  • Metalurgia


Os seres humanos retiveram 58% de cianeto de hidrogênio nos pulmões após inalar o gás através da respiração normal.

U.S. Dept Health & Human Services/Agency for Toxic Substances & Disease Registry; Toxicological Profile for Cyanide p.75 (julho de 2006)

Cenários de alto risco

  • Perigos de explosão - a exposição limitada da polimerização ao calor ou às chamas e do escoamento dos esgotos criam graves perigos de explosão para o HCN. 
  • Asfixiante químico - concentrações perigosas podem se desenvolver rapidamente em áreas fechadas ou mal ventiladas.
  • Envenenamento por cianeto - pode ocorrer como resultado de um incêndio quando certos materiais estão queimando. "O monóxido de carbono e o cianeto de hidrogênio são chamados de 'gêmeos tóxicos' da inalação de fumaça" (Science and Technology, 2021). Estes fumos são tão tóxicos que mesmo quantidades baixas podem ser um risco maior do que o próprio incêndio. A exposição ao cianeto é difícil de medir e diferenciar da exposição ao monóxido de carbono e requer tratamentos diferentes.
  • A exposição ao cianeto tornou-se um problema maior desde os anos 60 e 70, devido ao uso crescente de materiais sintéticos como as espumas de poliuretano utilizadas em móveis e colchões e materiais similares.
  • O cianeto de hidrogênio interfere no uso de oxigênio pelo corpo e pode causar danos ao cérebro, coração, vasos sanguíneos e pulmões. Os indivíduos expostos podem desenvolver hipoxia. 
  • Duas formas de geração não intencional de cianeto de hidrogênio são a mistura acidental de soluções ácidas e cianeto em banhos de galvanoplastia e o despejo inadvertido de soluções de resíduos de cianeto em recipientes de resíduos ácidos com um pH abaixo de 10,5-11.
  • Os trabalhadores industriais podem criar acidentalmente grandes quantidades de HCN misturando sais de cianeto hidrossolúveis com água, por exemplo, tendo um chuveiro em roupas contaminadas com cianeto.
  • A toxicidade do cianeto de hidrogênio é devida à inibição de enzimas que contêm metais, como as que contêm ferro. O HCN bloqueia as enzimas responsáveis pelo fornecimento de energia às células onde o oxigênio é utilizado. Isto inibe a respiração celular, de modo que as funções cessam, tornando-se fatais. 

Informações do sensor HCN

Tipo:Linha eletroquímica
: 0-30 ppm (resolução de 0,1ppm)

Níveis de Alarme

Alarme baixo: 4,7 ppm
Alarme alto: 10ppm
STEL - 15 minutos - Limite de exposição de curto prazo: 10 ppm
TWA - média ponderada do tempo de 8 horas: 4,7 ppm

Blackline dispositivos que podem detectar HCN

Perguntas sobre a detecção de HCN?

FALE CONOSCO

Aplicações e considerações especiais

  • Corrosão: As soluções de água HCN podem causar rachaduras transcristalinas de aço carbono. Além disso, as soluções de água HCN que contêm ácido sulfúrico podem corroer severamente o aço acima de 40°C e o aço inoxidável acima de 80°C. O cianeto de hidrogênio líquido pode deteriorar alguns plásticos, borracha e revestimentos.
  • Uso infame como Zyklon B (também conhecido como ácido prússico) usado nos campos de extermínio da Alemanha nazista durante a WW11, um componente de seu programa de genocídio de Solução Final.
  • Os sintomas comuns de exposição a curto prazo são dores de cabeça, irritação nos olhos, fadiga, desconforto no peito, palpitações, perda de apetite e hemorragias nasais.
  • Os galvânicos e picadores que têm exposição regular a soluções de cianeto podem desenvolver uma erupção de cianeto, com prurido, e erupções maculares, papulares e vesiculares.
  • A cianidrina acetona, o cianeto de potássio e o cianeto de sódio podem liberar grandes quantidades de HCN quando misturados com água.
  • O cianeto é um potente veneno oral que produz sintomas em minutos e morte em minutos a horas. Uma colher de chá de 29% de cianeto de hidrogênio líquido foi fatal. (PubChem, 2022).
  • O cianeto é rapidamente absorvido e distribuído por todo o corpo após a exposição por inalação.
  • Devido à genética, 20-40% da população não consegue sentir o cheiro amargo das amêndoas.
  • A América do Norte está a caminho de se tornar líder mundial na produção e consumo de cianeto de hidrogênio. O aumento da demanda para a indústria automotiva é um fator que impulsiona este aumento. A agricultura é outra oportunidade de crescimento, pois os fertilizantes HCN melhoram o rendimento das colheitas (Businesswire, 2022).
  • EPI - usar roupas de proteção especiais, proteção dos olhos e aparelhos de respiração com pressão positiva autocontida. Uma barreira de teflon é benéfica.

Riscos à Saúde e Manuseio do HCN

concentração
sintomas/efeitos
1 - 2 ppm
Irritação dos olhos e do trato respiratório, desconforto, perda do apetite, náusea, tontura, vertigem, vertigem.
2,5 - 6 ppm
Irreversível ou outros efeitos prejudiciais à saúde sérios e duradouros ou uma capacidade de fuga prejudicada. Respiração rápida, náuseas, vômitos e sensação de restrição no pescoço.
7 - 27 ppm
Pode causar efeitos de risco de vida ou morte com exposições mais longas. Coma, apnéia, convulsões, lentidão do ritmo cardíaco e edema pulmonar.
100- 200 ppm
Após 10 - 60 minutos pode ser fatal ou ameaçador de vida.
600 - 700ppm
A inalação por 5 minutos pode ser fatal.
2000 ppm +
Ameaça imediata à vida
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PRIMEIRO AJUDA
  • Se o INHALED mover a pessoa impactada para o ar fresco. Administrar 100% de oxigênio e auxiliar a ventilação, conforme necessário.
  • Se a respiração for difícil, oferecer suporte respiratório, se disponível. Evite a ressuscitação boca-a-boca.
  • Se este composto tiver sido INGESTED , receba atendimento médico imediatamente. Administre 100% de oxigênio. Com a direção de um médico preparar um kit de antídoto de cianeto.
  • Se CONTATO PELE for feito imediatamente, lave a pele com água. É muito importante remover a roupa contaminada e procurar atendimento médico.
  • Se os OLHOS forem contatados, lavar imediatamente os olhos com grandes quantidades de água por pelo menos 15 minutos. Obter atenção médica imediatamente.
  • Nitrito de amilo, nitrito de sódio e tiossulfato de sódio são antídotos para a toxicidade de cianeto. Entretanto, o nitrito amílico e o nitrito de sódio não devem ser administrados a pacientes que sofrem de inalação de fumaça.
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SE LIBERADO ACIDENTALMENTE
  • Primeiro remova todas as fontes de ignição. Em seguida, ventile a área de derramamento ou vazamento. Em seguida, parar o fluxo de gás, ou remover o cilindro para abrir o ar.
  • Evacuar a área imediatamente. Consultar um especialista. Se for permitido, absorver qualquer líquido em areia. Nunca lave em um esgoto. Evitar que o gás entre em um espaço confinado.
  • Considerações ambientais - no caso de um derramamento de terra, escavar uma fossa ou lagoa para segurar a contaminação. Construir uma barreira utilizando solo, sacos de areia, poliuretano espumado ou concreto espumado.
  • Geradores de resíduos (100kg/mês) ou mais deste contaminante. Os resíduos perigosos EPA #P063 e D003 devem estar em conformidade com os regulamentos USEPA em armazenamento, transporte, tratamento e descarte.

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