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Gas HCN y su sensor

Introducción al gas cianuro de hidrógeno

El cianuro de hidrógeno es un compuesto químico industrial viable con la fórmula HCN y una estructura de H-C=N. Se caracteriza por ser un gas o líquido incoloro con un olor similar al de las almendras que irrita los ojos y las vías respiratorias, y tiene efectos sistémicos tóxicos. El HCN está presente de forma natural en muchos alimentos y plantas; en pequeñas dosis no supone ningún problema para las personas, ya que el cianuro se convierte en tiocianato y se elimina del organismo.

El cianuro de hidrógeno (HCN) es un líquido azul claro extremadamente inflamable y altamente tóxico. Se fabrica a partir de amoníaco y gas natural y se utiliza con fines industriales como precursor de otros productos químicos, entre ellos fibras sintéticas, polímeros y productos farmacéuticos. Los riesgos para los trabajadores industriales incluyen peligros de explosión en presencia de calor, asfixia química en áreas mal ventiladas y generación involuntaria de niveles tóxicos peligrosos de gas HCN.

Se fabrica a partir de amoníaco y gas natural y se utiliza con fines industriales como precursor de muchos compuestos químicos, desde polímeros hasta productos farmacéuticos. El riesgo para los trabajadores industriales es el peligro de explosión en presencia de calor, asfixiante químico en áreas mal ventiladas y generación involuntaria. El HCN también se encuentra en diversos productos del tabaco y se libera mediante la combustión de materiales orgánicos que contienen nitrógeno. Como indicador de su alto nivel de toxicidad, en el pasado este compuesto se ha utilizado como agente químico para armas.

El control de la concentración de cianuro de hidrógeno es esencial en entornos donde existe el riesgo de exposición a sustancias químicas tóxicas, ya que incluso niveles bajos pueden afectar significativamente a la salud. Cuando se inhala o se absorbe, el cianuro de hidrógeno se disocia rápidamente para formar el ion cianuro, que puede interferir en la respiración celular. La exposición puede provocar un aumento de los niveles de cianuro en sangre, un marcador crítico utilizado en las evaluaciones médicas para determinar la toxicidad del cianuro. Por lo tanto, es fundamental manipular y controlar cuidadosamente estas sustancias químicas tóxicas para evitar una exposición nociva y garantizar la seguridad.

El vapor de cianuro de hidrógeno, un potente agente químico de guerra, puede ser altamente tóxico incluso en concentraciones bajas. Al ser un ácido débil, se disocia fácilmente en su forma tóxica de ion cianuro, que puede unirse rápidamente a enzimas celulares vitales e interrumpir la respiración celular.

En muchas industrias, un detector de gas HCN es esencial para detectar rápidamente fugas peligrosas y prevenir la exposición ocupacional. Las medidas de seguridad adecuadas y la supervisión de datos garantizan que los niveles de cianuro de hidrógeno (HCN) se mantengan dentro de los límites permitidos, lo que reduce el riesgo de consecuencias graves para la salud.

Características del gas

  • Gas o líquido incoloro (o azul pálido)
  • Olor fuerte y penetrante, aroma similar al de las almendras amargas. 
  • Altamente tóxico
  • Inflamable
  • La fórmula molecular es HCN o CHN.
  • El tautómero del HCN es el HNC, isocianuro de hidrógeno.
  • También conocido como anammonida fórmica, cianuro de hidrógeno, ácido cianhídrico, formonitrilo, ácido prúsico, metanonitrilo, cianwasserstoff.
  • CAS 74-90-8
Icono GHS WHMIS tóxico que representa los peligros del dióxido de azufre liberado en procesos industriales que implican riesgos químicos.
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Peligros y fuentes industriales del HCN

  • Incendios y materiales peligrosos: cualquier sustancia que contenga carbono y nitrógeno (por ejemplo, las espumas de poliuretano utilizadas en muebles y colchones) puede liberar cianuro de hidrógeno cuando se quema en determinadas condiciones. Por ello, es uno de los gases más peligrosos a los que pueden verse expuestos los equipos de primera intervención durante un incendio. Lea nuestra guía: ¿Existen lagunas en su programa de detección de incendios y gases peligrosos?
  • Fabricación de productos químicos: creación de polímeros e es y productos farmacéuticos. Las aplicaciones a gran escala producen cianuro potásico para la minería y adiponitrilo para plásticos.
  • Fabricación: el HCN se utiliza en la producción de papel, nailon, plásticos, textiles y fumigantes.
  • Minería y metales: el HCN se utiliza para producir cianuro de sodio (NaCN) y cianuro de potasio (KCN), que se emplean en la galvanoplastia de oro y plata. 
  • Subproductos: de altos hornos, hornos de coque, fotograbado,humo procedente de la combustión de compuestos que contienen nitrógeno, gases de escape de vehículos y cigarrillos. 
  • Fumigantes: contra muchos insectos que infestan las instalaciones de producción de alimentos y desinfectan espacios cerrados. Trabajadores que fumigan barcos y edificios.
  • Extracción y refinado de metales: trabajadores del acero y el hierro que trabajan en plantas que endurecen el hierro y el acero.
  • Trabajadores agrícolas que fumigan plagas al aire libre en áreas como huertos frutales. El HCN se encuentra en los huesos de las frutas, por lo que masticarlos puede ser peligroso. 
  • Producción y refinado de petróleo
  • Los trabajadores de fábricas que producen fibras acrílicas, caucho sintético y plásticos pueden correr el riesgo de exposición.
  • Procesamiento fotográfico
  • Industria farmacéutica
  • Fabricación de joyas
  • Producción de acero
  • Galvanoplastia
  • Metalurgia


Los seres humanos retuvieron el 58 % del cianuro de hidrógeno en los pulmones tras inhalar el gas mediante la respiración normal.

Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU./Agencia para el Registro de Sustancias Tóxicas y Enfermedades; Perfil toxicológico del cianuro, p. 75 (julio de 2006).

Escenarios de alto riesgo

  • Riesgos de explosión: la polimerización confinada, la exposición al calor o al fuego y el desagüe de alcantarillas crean graves riesgos de explosión para el HCN. 
  • Asfixiante químico: pueden formarse rápidamente concentraciones peligrosas en espacios cerrados o con poca ventilación.
  • Intoxicación por cianuro: puede producirse como consecuencia de un incendio cuando se queman determinados materiales. «El monóxido de carbono y el cianuro de hidrógeno se denominan los "gemelos tóxicos" de la inhalación de humo» (Ciencia y Tecnología, 2021). Estos gases son tan tóxicos que incluso en pequeñas cantidades pueden suponer un riesgo mayor que el propio incendio. La exposición al cianuro es difícil de medir y diferenciar de la exposición al monóxido de carbono, y requiere tratamientos diferentes.
  • La exposición al cianuro se ha convertido en un problema cada vez más grave desde los años sesenta y setenta debido al aumento del uso de materiales sintéticos, como las espumas de poliuretano utilizadas en muebles y colchones y materiales similares.
  • El cianuro de hidrógeno interfiere en el uso del oxígeno por parte del organismo y puede causar daños en el cerebro, el corazón, los vasos sanguíneos y los pulmones. Las personas expuestas pueden desarrollar hipoxia. 
  • Dos formas de generación involuntaria de cianuro de hidrógeno son la mezcla accidental de soluciones ácidas y de cianuro en baños de galvanoplastia y el vertido inadvertido de soluciones residuales de cianuro en contenedores de residuos ácidos con un pH inferior a 10,5-11.
  • Los trabajadores industriales pueden generar accidentalmente grandes cantidades de HCN al mezclar sales de cianuro solubles en agua con agua, por ejemplo, al ducharse con ropa contaminada con cianuros.
  • La toxicidad del cianuro de hidrógeno se debe a que inhibe las enzimas que contienen metales, como las que contienen hierro. El HCN bloquea las enzimas responsables de proporcionar energía a las células donde se utiliza el oxígeno. Esto inhibe la respiración celular, por lo que las funciones cesan y se produce la muerte. 

Información del sensor HCN

Tipo: Electroquímico
Rango: 0-30 ppm (resolución de 0,1 ppm)

Niveles de alarma

Alarma baja: 4,7 ppm
Alarma alta: 10 ppm
STEL — 15 minutos — Límite de exposición a corto plazo: 10 ppm
TWA — Promedio ponderado en el tiempo de 8 horas: 4,7 ppm

Dispositivos Blackline capaces de detectar HCN

¿Preguntas sobre la detección de HCN?

CONTÁCTENOS

Aplicaciones especiales y consideraciones

  • Corrosión: Las soluciones acuosas de HCN pueden provocar grietas por tensión trans-cristalina en los aceros al carbono. Además, las soluciones acuosas de HCN que contienen ácido sulfúrico pueden corroer gravemente el acero por encima de los 40 °C y el acero inoxidable por encima de los 80 °C. El cianuro de hidrógeno líquido puede deteriorar algunos plásticos, cauchos y recubrimientos.
  • Famoso por su uso como Zyklon B (también conocido como ácido prúsico) en los campos de exterminio de la Alemania nazi durante la Segunda Guerra Mundial, como parte de su programa de genocidio «Solución Final».
  • Los síntomas comunes de la exposición a corto plazo son dolores de cabeza, irritación ocular, fatiga, molestias en el pecho, palpitaciones, pérdida de apetito y hemorragias nasales.
  • Los galvanizadores y decapadores que están expuestos regularmente a soluciones de cianuro pueden desarrollar una erupción cutánea por cianuro, con picazón y erupciones maculares, papulares y vesiculares.
  • La cianohidrina de acetona, el cianuro potásico y el cianuro sódico pueden liberar grandes cantidades de HCN cuando se mezclan con agua.
  • El cianuro es un potente veneno oral que produce síntomas en cuestión de minutos y la muerte en cuestión de minutos u horas. Una cucharadita de cianuro de hidrógeno líquido al 29 % ha resultado mortal. (PubChem, 2022).
  • El cianuro se absorbe rápidamente y se distribuye por todo el cuerpo tras la exposición por inhalación.
  • Debido a factores genéticos, entre el 20 y el 40 % de la población no puede percibir el olor a almendra amarga.
  • América del Norte está en camino de convertirse en el líder mundial en la producción y el consumo de cianuro de hidrógeno. El aumento de la demanda de la industria automotriz es un factor que impulsa este incremento. La agricultura es otra oportunidad de crecimiento, ya que los fertilizantes con HCN mejoran el rendimiento de los cultivos (Businesswire, 2022).
  • EPI: utilice ropa protectora especial, protección ocular y un equipo de respiración autónomo de presión positiva. Es recomendable utilizar una barrera de teflón.

Riesgos para la salud y manipulación del HCN

concentración
síntomas/efectos
1 - 2 ppm
Irritación de los ojos y las vías respiratorias, malestar, pérdida de apetito, náuseas, mareos, aturdimiento.
2,5 - 6 ppm
Efectos adversos irreversibles o graves y duraderos para la salud, o disminución de la capacidad para escapar. Respiración acelerada, náuseas, vómitos y sensación de opresión en el cuello.
7 - 27 ppm
Puede causar efectos graves para la salud o la muerte en caso de exposición prolongada. Coma, apnea, convulsiones, ralentización del ritmo cardíaco y edema pulmonar.
100-200 ppm
Después de 10 a 60 minutos puede ser potencialmente mortal o mortal.
600 - 700 ppm
La inhalación durante 5 minutos puede ser mortal.
2000 ppm +
Peligro inmediato para la vida
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PRIMEROS AUXILIOS
  • Si se ha INHALADO, traslade a la persona afectada a un lugar con aire fresco. Administre oxígeno al 100 % y ayude a la ventilación según sea necesario.
  • Si la respiración es difícil, proporcione asistencia respiratoria si es posible. Evite la reanimación boca a boca.
  • Si este compuesto ha sido INGESTADO, busque atención médica de inmediato. Administre oxígeno al 100 %. Siguiendo las instrucciones de un médico, prepare un kit de antídoto contra el cianuro.
  • Sientra en contacto con la piel, lávese inmediatamente con agua. Es muy importante quitarse la ropa contaminada y acudir al médico.
  • Si entra encontacto conlos OJOS, lávese inmediatamente los ojos con abundante agua durante al menos 15 minutos. Acuda inmediatamente al médico.
  • El nitrito de amilo, el nitrito de sodio y el tiosulfato de sodio son antídotos para la intoxicación por cianuro. Sin embargo, el nitrito de amilo y el nitrito de sodio no deben administrarse a pacientes que hayan inhalado humo.
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EN CASO DE LIBERACIÓN ACCIDENTAL
  • En primer lugar, elimine todas las fuentes de ignición. A continuación, ventile la zona del derrame o la fuga. Después, detenga el flujo de gas o traslade el cilindro al aire libre.
  • Evacuar la zona inmediatamente. Consultar a un experto. Si es posible, absorber cualquier líquido con arena. No verter nunca en el alcantarillado. Evitar que el gas entre en espacios confinados.
  • Consideraciones medioambientales: en caso de derrame en tierra, excave un hoyo o una laguna para contener la contaminación. Construya una barrera utilizando tierra, sacos de arena, espuma de poliuretano o espuma de hormigón.
  • Generadores de residuos (100 kg/mes) o más de este contaminante. Los residuos peligrosos EPA #P063 y D003 deben cumplir con las regulaciones de la USEPA en materia de almacenamiento, transporte, tratamiento y eliminación.

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