Для початку визначимося з термінологією. Ціаніди - збірна назва деяких класів хімічних сполук, як органічних, так і неорганічних. Всі вони містять ціано, -С=N. Таким чином, неорганічні ціаніди можна розглядати як похідні ціана (СN)2, або солі ціанистоводневої кислоти НСN. Органічні ціаніди часто носять назву нітрилів, зважаючи похідними відповідних органічних кислот (наприклад, метілціанід, він же ацетонитріл СН3СN - нітрит оцтової кислоти). Бувають і більш складні органічні речовини, що містять ціаногрупу, - наприклад, вітамін В12.
Нешкідливі ціаніди
З останнього прикладу зрозуміло, що не всі ціаніди -яди. Саме по собі наявність ціаногрупи в молекулі речовини ще не смертельно. Отруйною буде лише така речовина, яка містить реакційноздатну ціаногрупу. Зазвичай вона пов'язана з молекулою не дуже міцно. Це може бути іонний зв'язок або ковалентний (але не вуглець-вуглецева). Така ціаногрупа в певних умовах вивільняється і втручається в біохімічні процеси, що протікають в організмі.
Серед широко поширених ціанідів порівняно небагато справжніх отрут. (Але, як правило, ціанідами називають саме їх.) Це розчинні ціаніди лужних металів (калію і натрію), вільний ціаністий водень (синильна кислота), диціан, галоідоціани і деякі інші похідні. А ось відомі своєю світлостійкістю сині фарби «берлінська лазурь» і «турнбулева синь», що представляють собою ціанідні комплекси заліза, абсолютно нешкідливі.
Чому помер Шеєле, а Пуаро залишився в живих
Один з поширених міфів: ціаніди вбивають тому, що зв'язують залізо, що міститься в гемоглобіні крові, і таким чином відбирають її здатності переносити кисень. Насправді отруйна дія ціанідів заснована на тому, що вони блокують ферменти тканинного дихання. Кров людини, отруєної ціанідами, навіть венозна, якраз насичена киснем до межі і має характерний яскраво-червоний колір. Але тканини втрачають здатність засвоювати кисень, що переноситься кров'ю, і організм задихається.
При введенні отрути безпосередньо в кров або вдиханні газоподібних ціанідів у великих концентраціях людина може загинути протягом декількох секунд. Малі ж концентрації ціанідів нейтралізуються певними захисними механізмами. Втім, про це трохи пізніше. А тепер розглянемо докладніше речовини, про які піде мова.
Ціаністий водень (синильна кислота), НСN - це безбарвний газ або рідина (температура кипіння +26°С), добре змішується з водою, спиртом, ефіром. Вкрай летючий, вкрай отруйний при попаданні на шкіру, всередину, в дихальні шляхи.
З ціаністим воднем в історії хімії пов'язаний ще один міф: нібито першовідкривач його, Карл Вільгельм Шеєле, загинув в момент відкриття. Це, так би мовити, напівправда.
Насправді Шеєле вперше отримав синильну кислоту з жовтої кров'яної солі в 1782 році, а помер у 1786 році, у віці 44 років. Однак не підлягає сумніву, що Шеєле погубили органолептичні методи дослідження. У XVIII столітті було прийнято пробувати на смак продукти реакції, а Шеєле, крім ціанідів, працював з сполуками ртуті і миш'яку...
Щоб отруїти людини, зазвичай потрібно 50-60 мг синільної кислоти (інших речовин - в перерахунку на ціаногрупу). Загалом, один хороший вдих або щіпка порошку.
Відповідні порошки - це ціаністий натрій NaCN і ціаністий калій КСN. Те й інше - білі кристали, добре розчинні у воді і спирті (в чарці коньяку dоsа letalis цілком поміститься), гігроскопічні, на повітрі розпливаються (особливо ціаністий калій).
Оскільки синильна кислота слабкіше вугільної, вона легко руйнується вуглекислим газом, що містяться в повітрі, з виділенням синильної кислоти, тому сильно отруйні не тільки при прийомі всередину, але також при попаданні на шкіру або вдиханні парів розчину. Про все це автори детективів часто забувають. Навіть Агата Крісті, дама безумовно досвідчена в фармакології. В її оповіданні «Гніздо ос» людина намагається інсценувати власне вбивство (він смертельно хворий і, крім того, бажає накликати звинувачення на коханця нареченої). Він носить в кишені, в звичайному паперовому пакетику, ціаністий калій, щоб підсипати його собі в чашку. Великий же сищик Еркюль Пуаро виймає у нього з кишені ціанід і підміняє содою. Якби все відбувалося насправді, дуже можливо, що до розв'язки не дожили б ні злочинець, ні сищик. У всякому разі, нудоту відчули б обидва.
З галоідоціанів найбільш відомий хлорціан СІСN - безбарвний газ або рідина (температура кипіння +12°С), розчинний у воді, спирті, ефірі. Він надзвичайно отруйний, за токсичністю перевищує ціанистий водень. Хлорціан застосовують як отруйну речовина бойового і господарського призначення (саме нею знищують хвостатих бідолах- бомжів - відловлених бродячих тварин).
Ціаніди з сіллю і цукром
Але повернемося в світську, мирну обстановку. Герой підносить келих до губ і, зрозуміло, відчуває запах гіркого мигдалю. Знову брехня, точніше, живучий міф. А виник він ось чому. У гіркому мигдалі (як, втім, і в багатьох інших кісточкових) міститься глікозид амігдалин, який при руйнуванні зерен розщеплюється з утворенням глюкози, синильної кислоти і бензальдегіду. Останній і є носієм специфічного запаху. Сама ж синільна кислота пахне зовсім по-іншому і набагато слабкіше.
До речі, отруїтися кісточками (наприклад, абрикосовими) дійсно можна. Але потрібно їх багато - щось близько двохсот штук на прийом. А оскільки з'їдають зазвичай по одній - у міру розколювання шкаралупи - то любителі горішків найчастіше відбуваються нудотою і запамороченням. Є й інший шлях до побутового отруєння синильною кислотою з амигдаліна та іншої ціановмістної органіки - побути в одному приміщенні з великим черемховим букетом. Якщо вікна закриті, головний біль гарантовано.
Міф про запах гіркого мигдалю укорінився настільки міцно, що захопив навіть хімфак МГУ, де один жартівник лякав зі слабкими нервами дівчат, публічно ковтаючи «ціаністий калій», зроблений з кухонної солі з маленькою добавкою бензальдегіда.
Гірким мигдалем ця суміш пахла щосили, дівчата були в шоці.
А після викриття цей артист демонстрував уже проковтування невеликих кількостей справжнього ціаністого калію, насипаного на зволожений шматочок цукру. Головним болем потім він мучився... До чого тут цукор, ми розповімо трохи пізніше.
Чи такий страшний ціаністий калій
Стало бути, понюхати ціаністий калій герою не вдалося. Ну хоч якийсь спосіб дізнатися, що йому підсипали, є?
У лабораторії синильну кислоту можна визначити по її здатності утворювати міцні комплекси з залізом, пофарбовані в темно-синій колір (звідси і її назва). Відповідно реактив для виявлення ціаніду - підкислений розчин залізного купоросу (або будь-які інші солі двовалентного заліза). Але, на жаль, отруту в чаї або коньяку таким способом не визначити: з дубильними речовинами залізо дає інтенсивне чорне забарвлення.
По суті, якщо прийнята смертельна доза, не буде ні сумнівів, ні часу на аналізи - задуха, втрата свідомості і миттєва смерть. При менших дозах спостерігаються всі симптоми нестачі кисню, сильний головний біль, можлива знову-таки втрата свідомості.
Однак шанси на порятунок у жертви, як не дивно, непогані. Якщо, звичайно, герої детектива хоч трохи розбираються в хімії.
Ціанідні отруєння (коли мова йде про крихітні дози) відносяться до числа найбільш легко виліковних і створюють мінімальну кількість ускладнень. Лікування засноване, як правило, на безпосередньому зв'язуванні ціанідів, які потрапили в кров, в нетоксичні сполуки. (Зрозуміло, ефективність антидотів досить велика тільки в перші хвилини після отруєння.)
Противоціанідні антидоти ковтають або вводять внутривенно. Їх можна розділити на три основні класи. Перший - цукру (перш за все глюкоза), незворотно зв'язуючі ціаніди в нетоксичні ціангідріни. До речі, цей антидот завжди присутній в нашій крові, завдяки чому невеликі концентрації ціанідів людина може витримувати деякий час. Ось чому хімікам, які працюють з ціанідами, рекомендують тримати під язиком шматочок цукру або льодяник. Це, звичайно, тільки доповнення до звичайних засобів безпеки: рукавичок, тязі, захисній масці. До ціаніду стійкіші діабетики, оскільки рівень цукру в їх крові вище. Ось, мабуть, єдина користь, яку людина може отримати від гіперглікемії... З тієї ж причини, до речі, ціаніди менш небезпечні для птахів, ніж для інших теплокровних.
Інший антидот, тіосульфат натрію, реагує з ціанідами, перетворюючи їх в роданіди, які також нешкідливі. Але особливо цікава третя група антидотів - речовини, здатні перетворювати гемоглобін крові в метгемоглобін. Він не здатний переносити кисень, але зате швидко пов'язує ціаніди з утворенням ціанметгемоглобіна, який згодом виводиться з організму. До цієї групи належать деякі барвники (наприклад, метиленовий синій), органічні і неорганічні нітрити.
Метгемоглобіноутворювачі найбільш ефективні з усіх антидотів, так як діють швидше інших, але в той же час вони і небезпечні самі по собі. Як легко здогадатися, при їх передозуванні кров втратить здатність переносити кисень (тобто відбудеться саме те, в чому несправедливо звинувачують ціаніди). Крім того, реакція утворення ціанметгемоглобіну оборотна, і з часом частина ціаніду буде вивільнятися назад. Тому антидоти цієї групи застосовують зазвичай в поєднанні з антидотами інших груп.
У будь-якому випадку, якщо герой підозрює, що його хочуть отруїти, нехай тримає під рукою аптечку з розчином глюкози і парою ампул амилнітрита, в крайньому випадку зійде і нітрогліцерин. (І те й інше - сильні і швидкодіючі метгемоглобіноутворювачі.)
Знову про Распутіна
Ще один міф, пов'язаний з ціанідами: якщо лиходій перестарався і всипав у чашку багато більше смертельної дози, саме надлишок і рятує жертву від отруєння. Пішов цей міф, ймовірно, від того, що з розчинів ціаністого калію на повітрі виділяється газоподібна синильна кислота. Якщо розчин концентрований і синильної кислоти багато, при вдиханні її швидко настає отруєння, що супроводжується втратою свідомості. Так що споживач отрути може просто не встигнути її випити.
Але все це не має ні найменшого відношення до випадку з невдалим отруєнням Григорія
Распутіна в 1916 році. Чого тільки не писали про цю реальну, але тим не менше цілком детективну історії! Висловлюють припущення, що причиною невдачі було саме передозування ціаніду. Однак випадок явно не той: отруєне частування Распутін, за свідченням очевидців, з'їв, а погано йому стало вже потім. Але чомусь мало хто згадує, що труїли Распутіна не просто ціаністим калієм, а ціаністим калієм, підмішаним в кремові тістечка і портвейн. Інакше кажучи, давали йому отруту разом з антидотом, і ціанід негайно інактивувався, вступивши в реакцію з цукром.
Мабуть, в тодішньому вищому світі хімію, на відміну від французької мови або верхової їзди, не вважала обов'язковим елементом освіти, так що в підсумку довелося скористатися пістолетом.
