Феррицианид калия — это химическое соединение с формулой K3 [ Fe(CN) 6 ]. Эта ярко-красная соль содержит октаэдрически координированный ион [Fe(CN) 6 ] 3− . [2] Он растворим в воде, и его раствор показывает некоторую зелено-желтую флуоресценцию . Он был открыт в 1822 году Леопольдом Гмелином . [3] [4]
Феррицианид калия получают путем пропускания хлора через раствор ферроцианида калия . Феррицианид калия выделяется из раствора:
Как и другие цианиды металлов, твердый феррицианид калия имеет сложную полимерную структуру. Полимер состоит из октаэдрических [Fe(CN) 6 ] 3− центров, сшитых ионами K + , которые связаны с лигандами CN . [5] Связи K + ---NCFe разрываются при растворении твердого вещества в воде.
Соединение также используется для упрочнения железа и стали , в гальваностегии , при окраске шерсти , в качестве лабораторного реагента и как мягкий окислитель в органической химии .
Соединение широко используется в светокопировании и фотографии ( процесс цианотипии ). Несколько процессов тонирования фотографической печати включают использование феррицианида калия. Он часто используется в качестве мягкого отбеливателя в концентрации 10 г/л для снижения плотности пленки или печати.
Феррицианид калия использовался в качестве окислителя для удаления серебра с цветных негативов и позитивов во время обработки, процесс называется отбеливанием. Поскольку отбеливатели на основе феррицианида калия небезопасны для окружающей среды, недолговечны и способны выделять цианистый водород при смешивании с высокими концентрациями и объемами кислоты, отбеливатели с использованием EDTA железа использовались в обработке цвета с момента введения в 1972 году процесса Kodak C-41 . В цветной литографии феррицианид калия используется для уменьшения размера цветных точек без уменьшения их количества, как своего рода ручная цветокоррекция, называемая травлением точек.
Феррицианид также используется в черно-белой фотографии с тиосульфатом натрия (гипо) для снижения плотности негатива или желатино-серебряного отпечатка , где смесь известна как разбавитель Фармера; это может помочь компенсировать проблемы, связанные с переэкспонированием негатива, или осветлить светлые участки на отпечатке. [6]
Феррицианид калия используется в качестве окислителя в органической химии. [7] [8] Это окислитель для регенерации катализатора в дигидроксилировании Шарплесса . [9] [10]
Феррицианид калия также является одним из двух соединений, присутствующих в растворе индикатора ферроксила (вместе с фенолфталеином ), который становится синим ( берлинская лазурь ) в присутствии ионов Fe2 + , и который, следовательно, может быть использован для обнаружения окисления металла, которое приведет к ржавчине. Можно рассчитать количество молей ионов Fe2 + с помощью колориметра из-за очень интенсивного цвета берлинской лазури .
В физиологических экспериментах феррицианид калия обеспечивает средство повышения окислительно-восстановительного потенциала раствора (E°' ~ 436 мВ при pH 7). Таким образом, он может окислять восстановленный цитохром c (E°' ~ 247 мВ при pH 7) в изолированных митохондриях. Дитионит натрия обычно используется в качестве восстанавливающего химиката в таких экспериментах (E°' ~ −420 мВ при pH 7).
Феррицианид калия используется для определения потенциала восстановления железа в образце (экстракте, химическом соединении и т. д.). [11] Такое измерение используется для определения антиоксидантных свойств образца.
Феррицианид калия является компонентом амперометрических биосенсоров в качестве электронного переносчика , заменяющего естественный электронный переносчик фермента, такой как кислород , как в случае с ферментом глюкозооксидазой . Он является ингредиентом в коммерчески доступных глюкометрах для использования диабетиками .
Феррицианид калия смешивается с гидроксидом калия (или гидроксидом натрия в качестве заменителя) и водой для создания травителя Мураками. Этот травитель используется металлографами для обеспечения контраста между связующей и карбидной фазами в цементированных карбидах.
Берлинская лазурь , глубокий синий пигмент в синей печати, образуется в результате реакции K 3 [Fe(CN) 6 ] с ионами железа (Fe 2+ ), а также K 4 [Fe(CN) 6 ] с солями железа. [12]
В гистологии феррицианид калия используется для обнаружения двухвалентного железа в биологической ткани. Феррицианид калия реагирует с двухвалентным железом в кислом растворе, образуя нерастворимый синий пигмент, обычно называемый синью Тернбулла или берлинской лазурью . Для обнаружения трехвалентного железа (Fe 3+ ) в методе окрашивания берлинской лазурью Перлза вместо него используется ферроцианид калия . [13] Материал, образующийся в реакции с синью Тернбулла, и соединение, образующееся в реакции с берлинской лазурью, одинаковы. [14] [15]
Феррицианид калия имеет низкую токсичность, его главная опасность заключается в том, что он является слабым раздражителем для глаз и кожи. Однако в очень кислых условиях выделяется высокотоксичный газ цианистый водород , согласно уравнению: