stringtranslate.com

Феррицианид калия

Феррицианид калия молотый
Феррицианид калия при измельчении имеет более светлый цвет.

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]

Подготовка

Феррицианид калия получают путем пропускания хлора через раствор ферроцианида калия . Феррицианид калия выделяется из раствора:

2К4 [Fe(CN) 6 ] + Cl2 → 2К3 [ Fe (CN) 6 ] + 2KCl

Структура

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.

Приложения

Соединение также используется для упрочнения железа и стали , в гальваностегии , при окраске шерсти , в качестве лабораторного реагента и как мягкий окислитель в органической химии .

Фотография

Светокопия, цианотипия, тонер

Соединение широко используется в светокопировании и фотографии ( процесс цианотипии ). Несколько процессов тонирования фотографической печати включают использование феррицианида калия. Он часто используется как мягкий отбеливатель в концентрации 10 г/л для снижения плотности пленки или печати.

Отбеливание

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 являются экологически небезопасными, недолговечными 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.

Редуктор фермера

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 передержкой негатива, или осветлить светлые участки на отпечатке. [6]

Реагент в органическом синтезе

Феррицианид калия используется в качестве окислителя в органической химии. [7] [8] Это окислитель для регенерации катализатора в дигидроксилировании Шарплесса . [9] [10]

Датчики и индикаторы

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 .

Другой

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

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]

Безопасность

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:

6H + + [Fe(CN) 6 ] 3− → 6HCN + Fe 3+ [16]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Kwong, H.-L. (2004). "Феррицианид калия". В Paquette, L. (ред.). Энциклопедия реагентов для органического синтеза . Нью-Йорк: J. Wiley & Sons. doi : 10.1002/047084289X. hdl : 10261/236866 . ISBN 9780471936237.
  2. ^ Шарп, А. Г. (1976). Химия цианокомплексов переходных металлов . Лондон: Academic Press.
  3. ^ Гмелин, Леопольд (1822). «Ueber ein besonderes Cyaneisenkalium, and über eine neue Reihe von blausauren Eisensalzen» [Об особом цианате железа и калия и о новой серии солей железа с циановой кислотой]. Журнал für Chemie und Physik (на немецком языке). 34 : 325–346.
  4. ^ Айде, А. Дж. (1984). Развитие современной химии (2-е изд.). Нью-Йорк: Dover Publications. стр. 153.
  5. ^ Фиггис, Б. Н.; Герлох, М.; Мейсон, Р. (1969). «Кристаллография и парамагнитная анизотропия феррицианида калия». Труды Лондонского королевского общества. A. Математические и физические науки . 309 (1496): 91–118. Bibcode : 1969RSPSA.309...91F. doi : 10.1098/rspa.1969.0031. S2CID  96689342.
  6. ^ Штребель, Л.; Закиа, Р.Д. (1993). «Фермерский редуктор». Фокальная энциклопедия фотографии . Фокальная пресса. п. 297. ИСБН 978-0-240-51417-8.
  7. ^ Прилл, EA; МакЭлвейн, SM (1935). "1-Метил-2-пиридон". Органические синтезы . 15 : 41. doi :10.15227/orgsyn.015.0041.
  8. ^ Würfel, Hendryk; Jakobi, Dörthe (2018). «Синтезы замещенных 2-цианобензотиазолов». Organic Syntheses . 95 : 177–191. doi : 10.15227/orgsyn.095.0177 .
  9. ^ Гонсалес, Хавьер; Ауригемма, Кристин; Трусдейл, Ларри (2002). "Синтез (+)-(1S,2R)- и (−)-(1R,2S) -транс -2-фенилциклогексанола с помощью асимметричного дигидроксилирования Шарплесса (AD)". Органические синтезы . 79 : 93. doi :10.15227/orgsyn.079.0093.
  10. ^ Ой, Рю; Шарплесс, К. Барри (1996). "3-[(1S)-1,2-дигидроксиэтил]-1,5-дигидро-3H-2,4-бензодиоксепин". Органические синтезы . 73 : 1. doi :10.15227/orgsyn.073.0001.
  11. ^ Накадзима Ю., Сато Ю. и Кониси Т. (2007). Антиоксидантные малые фенольные ингредиенты в Inonotus obliquus (человек) Пилате (Чага). Химический и фармацевтический бюллетень, 55 (8), 1222–1276.
  12. ^ Данбар, KR; Хайнц, RA (1997). "Химия соединений цианидов переходных металлов: современные перспективы". Progress in Inorganic Chemistry . Progress in Inorganic Chemistry. Vol. 45. pp. 283–391. doi :10.1002/9780470166468.ch4. ISBN 9780470166468.
  13. ^ Карсон, Флорида (1997). Гистотехнология: Самоучитель (2-е изд.). Чикаго: Американское общество клинических патологов. С. 209–211. ISBN 978-0-89189-411-7.
  14. ^ Тафессе, Ф. (2003). "Сравнительные исследования берлинской лазури или диакватетраамина-кобальта(III), стимулированного гидролизом 4-нитрофенилфосфата в микроэмульсиях" (PDF) . Международный журнал молекулярных наук . 4 (6): 362–370. doi : 10.3390/i4060362 .
  15. ^ Verdaguer, M.; Galvez, N.; Garde, R.; Desplanches, C. (2002). «Электроны на работе в аналогах берлинской лазури» (PDF) . Интерфейс электрохимического общества . 11 (3): 28–32. doi :10.1002/chin.200304218.
  16. ^ "Паспорт безопасности для феррицианида калия" (PDF) .

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки