Ферроцианид калия
 | |
 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Гексацианидоферрат(II) калия | |
| Другие имена | |
| Идентификаторы | |
| |
3D model ( JSmol ) | |
| ХимическийПаук | |
| Информационная карта ECHA | 100.034.279 |
| Номер ЕС |
|
| номер Е | Е536 (регуляторы кислотности,...) |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ |
|
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| К 4 [Fe(CN) 6 ] | |
| Молярная масса | 368,35 г/моль (безводный) 422,388 г/моль (тригидрат) |
| Появление | Светло-желтые кристаллические гранулы |
| Плотность | 1,85 г/см 3 (тригидрат) |
| Точка кипения | (разлагается) |
| тригидрат 28,9 г/100 мл (20 °С) | |
| Растворимость | нерастворим в этаноле , эфире |
| −130.0·10 −6 см 3 /моль | |
| Опасности | |
| СГС Маркировка : | |
 | |
| Предупреждение | |
| H411 | |
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |
| точка возгорания | Невоспламеняющийся |
| Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |
ЛД 50 ( средняя доза ) | 6400 мг/кг (перорально, крыса) [3] |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Феррицианид калия |
Другие катионы | Ферроцианид натрия берлинская лазурь |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Гексацианидоферрат(II) калия — неорганическое соединение формулы K 4 [Fe(CN) 6 ]·3H 2 O. Это калиевая соль координационного комплекса [Fe(CN) 6 ] 4− . Эта соль образует моноклинные кристаллы лимонно-желтого цвета .
Синтез
[ редактировать ]В 1752 году французский химик Пьер Жозеф Макер (1718–1784) впервые сообщил о получении гексацианидоферрата(II) калия, которого он достиг путем реакции берлинской лазури (ферроцианида железа (III)) с гидроксидом калия . [4] [5]
Современное производство
[ редактировать ]Гексацианидоферрат(II) калия получают в промышленности из цианида водорода , хлорида железа(II) и гидроксида кальция , при соединении которых образуется Ca 2 [Fe(CN) 6 ]·11H 2 O. Затем этот раствор обрабатывают солями калия до осаждают смешанную кальциево-калиевую соль CaK 2 [Fe(CN) 6 ], которую, в свою очередь, обрабатывают карбонатом калия с получением тетракалиевой соли. [6]
Историческое производство
[ редактировать ]Исторически это соединение производилось из азотистых органических материалов, железных опилок и карбоната калия. [7] Обычными источниками азота и углерода были испорченный рог, обрезки кожи, субпродукты или засохшая кровь. Его также получали в промышленных масштабах из отработанного оксида газовых заводов (очистка городского газа от цианистого водорода).
Химические реакции
[ редактировать ]Обработка гексацианидоферрата(II) калия азотной кислотой дает H 2 [Fe(NO)(CN) 5 ]. После нейтрализации этого промежуточного продукта карбонатом натрия красные кристаллы нитропруссида натрия могут избирательно кристаллизоваться. [8]
При обработке газообразным хлором гексацианидоферрат(II) калия превращается в гексацианоферрат(III) калия :
- 2 K 4 [Fe(CN) 6 ] + Cl 2 → 2 K 3 [Fe(CN) 6 ] + 2 KCl
Эту реакцию можно использовать для удаления гексацианидоферрата(II) калия из раствора. [ нужна ссылка ]
Известная реакция включает обработку солями железа для получения берлинской лазури . С составом Fe III
4 [Фе II
( Китай )
6 ]
3 , этот нерастворимый, но глубоко окрашенный материал представляет собой синий цвет чертежей .
Приложения
[ редактировать ]Гексацианидоферрат(II) калия находит множество нишевых применений в промышленности. Он и родственная ему натриевая соль широко используются в качестве средств, препятствующих слеживанию как дорожной, так и поваренной соли. Гексацианидоферраты(II) калия и натрия применяются также при очистке олова и выделении меди из молибденовых руд. Гексацианидоферрат(II) калия используется в производстве вина и лимонной кислоты. [6]
В ЕС гексацианидоферраты(II) (E 535–538) с 2017 года разрешены исключительно в двух категориях пищевых продуктов в качестве солевых добавок.
Его также можно использовать в кормах для животных. [9]
В лаборатории гексацианидоферрат(II) калия используется для определения концентрации перманганата калия — соединения, часто используемого при титровании, основанном на окислительно-восстановительных реакциях. Гексацианидоферрат(II) калия используется в смеси с феррицианидом калия и раствором, забуференным фосфатом, чтобы обеспечить буфер для бета-галактозидазы , которая используется для расщепления X-Gal , давая ярко-синюю визуализацию, где антитело (или другая молекула) конъюгируется. к Бета-галу, привязался к своей цели. При реакции с Fe(3) дает цвет берлинской лазури. Таким образом, он используется в качестве реагента для идентификации железа в лабораториях.
Гексацианидоферрат(II) калия можно использовать в качестве удобрения для растений. [ нужна ссылка ]
До 1900 года, до изобретения процесса Кастнера , гексацианидоферрат(II) калия был наиболее важным источником щелочных металлов цианидов . [6] В этом историческом процессе цианид калия был получен путем разложения гексацианидоферрата (II) калия: [7]
К 4 [Fe(CN) 6 ] → 4 KCN + FeC 2 + N 2
Структура
[ редактировать ]Как и другие цианиды металлов, твердый гексацианидоферрат(II) калия как в виде гидрата, так и в виде безводных солей имеет сложное полимерное строение. Полимер состоит из октаэдрических [Fe(CN) 6 ] 4− центры, сшитые K + ионы, связанные с лигандами CN . [10] К + ---NC-связи разрываются при растворении твердого вещества в воде. [ нужны разъяснения ] [ нужна ссылка ]
Токсичность
[ редактировать ]Токсичность для крыс низкая, смертельная доза (LD 50 ) составляет 6400 мг/кг. [2] [ нужен лучший источник ] Почки являются органом токсичности ферроцианидов. [11]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Пятьсот полезных и забавных экспериментов в химии, искусстве и производстве: с наблюдениями над используемыми свойствами и их применением в полезных целях . Томас Тегг. 1825.
- ^ Jump up to: а б «ФЕРРОЦИАНИД КАЛИЯ Номер паспорта безопасности: P5763 – Дата вступления в силу: 08.12.96» . JT Baker Inc. Архивировано из оригинала 21 ноября 2015 г. Проверено 8 апреля 2012 г.
- ^ https://chem.nlm.nih.gov/chemidplus/rn/13943-58-3 . [ мертвая ссылка ]
- ^ Макер (1752 г.). «Éxamen chymique de bleu de Prusse» [Химическое исследование берлинской лазури]. Histoire de l'Académie Royale des Sciences…, § Mémoires de l'Académie Royale des Sciences (на французском языке): 60–77. Со стр. 63-64: «После того, как я начну эссе, я не смогу разложить le bleu de Prusse par les acides,… n'avoit plus qu'une couleur jaune un peu rousse». (После того, как я так тщетно пытался разложить берлинскую лазурь кислотами, я прибегнул к щелочам. Я положил пол унции этой [берлинской] лазури в колбу и вылил на нее десять унций раствора селитры, фиксированной винным камнем [ то есть нитрат калия ( нитра ), который смешивается с сырым винным камнем и затем поджигается, образуя карбонат калия]. Как только эти два вещества были смешаны вместе, я с удивлением увидел, что без помощи тепла появился синий цвет. совершенно исчез; порошок [т. е. осадок] на дне колбы имел лишь довольно серый цвет: поставив этот сосуд на песчаную баню , чтобы нагреть раствор до кипения, этот серый цвет тоже исчез совсем, и все, что содержалось в колбе, и порошок [т. е. осадок], и раствор, имели только желтый цвет, [который был] немного красным.)
- ^ Манро, Чарльз Э.; Шатар, Томас М. (1902). «Производство: химия и сопутствующая продукция» . Двенадцатая перепись населения США: Бюллетени (210): 1–306. ; см. стр. 31.
- ^ Jump up to: а б с Гейл, Э.; Гос, С.; Кульцер, Р.; Лореш, Дж.; Рубо, А.; Зауэр, М.; Келленс, Р.; Редди, Дж.; Штайер, Н.; Хазенпуш, В. (октябрь 2011 г.). «Цианосоединения неорганические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a08_159.pub3 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Jump up to: а б Фон Вагнер, Рудольф (1897). Руководство по химической технологии . Нью-Йорк: Д. Эпплтон и компания, с. 474 и 477.
- ^ Зил, Ф. (1965). «Нитрозилцианоферрат натрия» . В Брауэр, Г. (ред.). Справочник по препаративной неорганической химии . Том. 2 (2-е изд.). Нью-Йорк: Академическая пресса. п. 1768. LCCN 63-14307 . Архивировано из оригинала 7 марта 2010 г. Проверено 10 сентября 2017 г.
- ^ «Совещание экспертов EuSalt по E 535 и E 536 в качестве кормовых добавок» . ЭУСоль. Архивировано из оригинала 12 мая 2019 г. Проверено 6 декабря 2018 г.
- ^ Уилланс, Мэтью Дж.; Василишен, Родерик Э.; Макдональд, Роберт (18 мая 2009 г.). «Полиморфизм тригидрата ферроцианида калия, изученный методами многоядерной ЯМР-спектроскопии твердого тела и дифракции рентгеновских лучей» . Неорганическая химия . 48 (10): 4342–4353. дои : 10.1021/ic802134j . ISSN 0020-1669 . ПМИД 19425611 .
- ^ Питер Аггетт, Фернандо Агилар, Риккардо Кребелли, Биргит Дюземунд, Метка Филипч, Мария Хосе Фрутос, Пьер Гальтье, Дэвид Готт, Урсула Гундерт-Реми, Гюнтер Георг Кунле, Клод Ламбре, Жан-Шарль Леблан, Ингер Тереза Лиллегард, Петер Молдеус, Алик Молдеус Мортенсен, Агнета Оскарссон, Иван Станкович, Ине Ваалкенс-Берендсен, Рудольф Антониус Воутерсен, Мэтью Райт и Мэгед Юнес. (2018). «Переоценка ферроцианида натрия (Е 535), ферроцианида калия (Е 536) и ферроцианида кальция (Е 538) в качестве пищевых добавок» . Журнал EFSA . 16 (7): 5374. doi : 10.2903/j.efsa.2018.5374 . ПМЦ 7009536 . ПМИД 32626000 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Косуги, Нобухиро; Ёкояма, Тошихико; Курода, Харуо (май 1986 г.). «Поляризационная зависимость XANES плоскоквадратного иона Ni(CN)2-4. Сравнение с октаэдрическими ионами Fe(CN)4-6 и Fe(CN)3-6» . Химическая физика . 104 (3): 449–453. дои : 10.1016/0301-0104(86)85034-0 . ISSN 0301-0104 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]- «Информационный бюллетень о цианидных (неорганических) соединениях» . Национальный реестр загрязнителей Австралии.
- «Ферроцианид калия в соли совершенно безопасен для употребления» . rediff.com . [ постоянная мертвая ссылка ]