Калиум ферицијанид

хемиско соединение

Калиум ферицијанид e хемиско соединение со формула K3[Fe(CN)6]. Оваа светло-црвена сол содржи октаедарски координиран [Fe(CN)6]3− јон.[2] Растворлив е во вода и неговиот раствор покажува одредена зелено-жолта флуоресценција. Откриен е во 1822 година од Леополд Гмелин.[3][4]

Калиум ферицијанид
Назнаки
13746-66-2 Ок
ChEBI CHEBI:30060
ChemSpider 24458 Н
EC-број 237-323-3
21683
3Д-модел (Jmol) Слика
PubChem 26250
RTECS-бр. LJ8225000
UNII U4MAF9C813 Ок
Својства
Хемиска формула
Моларна маса 0 g mol−1
Изглед длабоко црвени кристали, понекогаш мали пелети, портокалово до темно црвен прав
Густина 1.89 g/cm3, solid
Точка на топење
Точка на вриење
330 g/L ("ладна вода")
464 g/L (20 °C)
775 g/L ("врела вода")[1]
Растворливост делумно растворливо во етанол
растворливо во киселина
растворливо во вода
+2290.0·10−6 cm3/mol
Структура
Кристална структура моноклинична
октоедрална на Fe
Опасност
GHS-ознаки:
Пиктограми
GHS07: Извичник
Сигнални зборови
Предупредување
Изјави за опасност
H302, H315, H319, H332, H335
Изјави за претпазливост
P261, P264, P270, P271, P280, P301+P312, P302+P352, P304+P312, P304+P340, P305+P351+P338, P312, P321, P330, P332+P313, P337+P313, P362, P403+P233, P405, P501
NFPA 704
1
0
0
Температура на запалување {{{value}}}
Смртоносна доза или концентрација:
2970 mg/kg (mouse, oral)
Безбедносен лист MSDS
Слични супстанци
Други анјони Калиум фероцијанид
Други катјони Пруско плаво
Дополнителни податоци
 Ок(што е ова?)  (провери)
Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на материјалите во нивната стандардна состојба (25 °C, 100 kPa)
Наводи
Potassium ferricyanide milled
Калиум ферицијанид кога е спрашен има светло жолта боја

Подготовкa уреди

Калиум ферицијанид се произведува со спроведување на хлор низ раствор од калиум фероцијанид. Калиум ферицијанид се одвојува од растворот:

2 K4[Fe(CN)6] + Cl2 → 2 K3[Fe(CN)6] + 2 KCl

Структура уреди

Како и другите метални цијаниди, цврстиот калиум ферицијанид има комплицирана полимерна структура. Полимерот се состои од октаедарски [Fe(CN)6]3− центри вкрстено поврзани со K+ јони кои се врзани за CN лигандите.[5] Врските K+---NCFe се прекинуваат кога цврстото тело се раствора во вода.

Употреба уреди

Соединението се користи и за стврднување на железо и челик, во галванизација, боење на волна, како лабораториски реагенс и како благо оксидирачки агенс во органската хемија.

Фотографија уреди

Плавпринт, цијанотип, тонер уреди

Соединението има широко распространета употреба во цртањето на планови (cцртање на скици на сина хартија) и во фотографијата (Цијанотип процес). Неколку процеси на тонирање на фотографски отпечатоци вклучуваат употреба на калиум ферицијанид.

Белеeње уреди

Калиум ферицијанидот се користел како оксидирачки агенс за отстранување на среброто од негативните и позитивните бои за време на обработката, процес наречен белење. Бидејќи избелувачите со калиум ферицијанид се непријатни за животната средина, краткотрајни и способни да испуштаат гас од водород цијанид доколку се мешаат со високи концентрации и волумени на киселина, избелувачите кои користат железен EDTA се користат во обработката на боите уште од воведувањето на процесот на Kodak C-41 во 1972 година . Во литографијата во боја, калиум ферицијанидот се користи за намалување на големината на точките во боја без да се намали нивниот број, како еден вид рачна корекција на бојата наречена офорт на точки.

Редуктор на Фармер уреди

Ферицијанидот исто така се користи во црно-бела фотографија со натриум тиосулфат (хипо) за да се намали густината на негативното или желатинско-сребрено печатење каде смесата е позната како редуктор на Фармер (Farmer's reducer) и ова може да помогне да се отстранат проблемите од прекумерното изложување на негативот, или да се осветлат главните точки во печатењето.[6]

Реагенс во органски синтези уреди

Калиум ферицијанидот се користи како оксиданс во органската хемија.[7][8] Тој е оксиданс за регенерација на катализаторите во Sharpless-овите дихидроксилации.[9][10]

Сензори и индикатори уреди

Калиум ферицијанидот е исто така едно од двете соединенија присутни во растворот на индикаторот фероксил (заедно со фенолфталеин) што станува сино (пруско сино) во присуство на Fe2+ јони и затоа може да се користи за откривање на оксидација на метал, процес што ќе доведе до формирање на 'рѓа. Можно е да се пресмета бројот на молови на Fe2+ јони со помош на колориметар, поради многу интензивната боја на пруското сино.

IВо физиолошките експерименти, калиум ферицијанидот обезбедува средство за зголемување на редокс потенцијалот на растворот (E°' ~ 436 mV при pH 7). Како таков, може да го оксидира редуцираниот цитохром c (E°' ~ 247 mV при pH 7) во изолирани митохондрии. Натриум дитионитот обично се користи како редуцирачка хемикалија во таквите експерименти (E°' ~ -420 mV при pH 7).

Калиум ферицијанид се користи за одредување на потенцијалот за редуцирачката моќ на железото на примерокот (екстракт, хемиско соединение итн.).[11] Таквото мерење се користи за да се одреди антиоксидантното својство на примерокот.

Калиум ферицијанидот е компонента на амперометриските биосензори како средство за пренос на електрони што го заменува природниот агенс за пренос на електрони на ензимот, како што е кислородот кај ензимот гликоза оксидаза. Тоа е состојка во комерцијално достапните мерачи на гликоза во крвта кој се употребува од дијабетичари.

Друго уреди

Калиум ферицијанидот се комбинира со калиум хидрооксид (или натриум хидрооксид како замена) и вода за да се формулира жарот на Мураками. Металографите го користат овој етант за контраст помеѓу фазите на врзивото и карбидот во цементираните карбиди.

Пруско сино уреди

Пруско сино, длабоко синиот пигмент во синото печатење, се создава со реакција на K3[Fe(CN)6] со железни (Fe2+) јони како и K4[Fe(CN)6] со железни (Fe3+) соли.[12]

Во хистологијата, калиум ферицијанид се користи за откривање на железо во биолошкото ткиво. Калиум ферицијанид реагира со (Fe2+) железо во кисел раствор за да произведе нерастворлив син пигмент, вообичаено познат како пруско сино. За откривање на железо (Fe3+), наместо тоа се користи калиум фероцијанид во методот на перлсово боење со пруско сино.[13] Материјалот формиран во сината реакција на Турнбул и соединението формирано во пруската сина реакција се исти.[14][15]

Безбедност уреди

Калиум ферицијанидот има ниска токсичност, а неговата главна опасност е тоа што е благо надразнувач на очите и кожата. Меѓутоа, под многу силно кисели услови, еволуира високо токсичен гас водород цијанид, според равенката:

6 H+ + [Fe(CN)6]3− → 6 HCN + Fe3+[16]

Наводи уреди

  1. Kwong, H.-L. (2004). „Potassium Ferricyanide“. Во Paquette, L. (уред.). Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. New York: J. Wiley & Sons. doi:10.1002/047084289X. hdl:10261/236866. ISBN 9780471936237.
  2. Sharpe, A. G. (1976). The Chemistry of Cyano Complexes of the Transition Metals. London: Academic Press.
  3. Gmelin, Leopold (1822). „Ueber ein besonderes Cyaneisenkalium, and über eine neue Reihe von blausauren Eisensalzen“ [On a particular potassium iron cyanate, and on a new series of iron salts of cyanic acid]. Journal für Chemie und Physik (German). 34: 325–346.CS1-одржување: непрепознаен јазик (link)
  4. Ihde, A.J. (1984). The Development of Modern Chemistry (2. изд.). New York: Dover Publications. стр. 153.
  5. Figgis, B. N.; Gerloch, M.; Mason, R. (1969). „The crystallography and paramagnetic anisotropy of potassium ferricyanide“. Proceedings of the Royal Society of London. A. Mathematical and Physical Sciences. 309 (1496): 91–118. Bibcode:1969RSPSA.309...91F. doi:10.1098/rspa.1969.0031. S2CID 96689342.
  6. Stroebel, L.; Zakia, R. D. (1993). „Farmer's Reducer“. The Focal Encyclopedia of Photography. Focal Press. стр. 297. ISBN 978-0-240-51417-8.
  7. Prill, E. A.; McElvain, S. M. (1935). „1-Methyl-2-Pyridone“. Organic Syntheses. 15: 41. doi:10.15227/orgsyn.015.0041.
  8. Würfel, Hendryk; Jakobi, Dörthe (2018). „Syntheses of Substituted 2-Cyano-benzothiazoles“. Organic Syntheses. 95: 177–191. doi:10.15227/orgsyn.095.0177.
  9. Gonzalez, Javier; Aurigemma, Christine; Truesdale, Larry (2002). „Synthesis of (+)-(1S,2R)- and (−)-(1R,2S)-trans-2-Phenylcyclohexanol via Sharpless Asymmetric Dihydroxylation (AD)“. Organic Syntheses. 79: 93. doi:10.15227/orgsyn.079.0093.
  10. Oi, Ryu; Sharpless, K. Barry (1996). „3-[(1S)-1,2-Dihydroxyethyl]-1,5-Dihydro-3H-2,4-Benzodioxepine“. Organic Syntheses. 73: 1. doi:10.15227/orgsyn.073.0001.
  11. Nakajima, Y., Sato, Y., & Konishi, T. (2007). Antioxidant Small Phenolic Ingredients in Inonotus obliquus (persoon) Pilat (Chaga). Chemical & Pharmaceutical Bulletin, 55(8), 1222–1276.
  12. Dunbar, K. R.; Heintz, R. A. (1997). „Chemistry of Transition Metal Cyanide Compounds: Modern Perspectives“. Progress in Inorganic Chemistry. Progress in Inorganic Chemistry. 45. стр. 283–391. doi:10.1002/9780470166468.ch4. ISBN 9780470166468.
  13. Carson, F. L. (1997). Histotechnology: A Self-Instructional Text (2. изд.). Chicago: American Society of Clinical Pathologists. стр. 209–211. ISBN 978-0-89189-411-7.
  14. Tafesse, F. (2003). „Comparative Studies on Prussian Blue or Diaquatetraamine-Cobalt(III) Promoted Hydrolysis of 4-Nitrophenylphosphate in Microemulsions“ (PDF). International Journal of Molecular Sciences. 4 (6): 362–370. doi:10.3390/i4060362.
  15. Verdaguer, M.; Galvez, N.; Garde, R.; Desplanches, C. (2002). „Electrons at Work in Prussian Blue Analogues“ (PDF). Electrochemical Society Interface. 11 (3): 28–32. doi:10.1002/chin.200304218.
  16. „MSDS for potassium ferricyanide“ (PDF). Архивирано од изворникот (PDF) на 2016-04-18. Посетено на 2023-02-17.

Надворешни врски уреди