Феррицианид калия представляет собой химическое соединение с формулой K 3 [Fe(CN) 6 ]. Эта ярко-красная соль содержит октаэдрически координированный ион [Fe(CN) 6 ] 3- . [2] Он растворим в воде, и его раствор демонстрирует некоторую зелено-желтую флуоресценцию . Его открыл в 1822 году Леопольд Гмелин . [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 центров [Fe(CN) 6 ] 3− , сшитых ионами K + , связанными с лигандами CN . [5] Связи K + ---NCFe разрываются при растворении твердого вещества в воде.
Это соединение также используется для закалки железа и стали , при гальванике , окраске шерсти , в качестве лабораторного реагента и в качестве мягкого окислителя в органической химии .
Соединение широко используется в чертежах и фотографии ( процесс цианотипии ). Некоторые процессы тонирования фотоотпечатков включают использование феррицианида калия. Его часто используют в качестве мягкого отбеливателя в концентрации 10 г/л для уменьшения плотности пленки или печати.
Феррицианид калия использовался в качестве окислителя для удаления серебра с цветных негативов и позитивов во время обработки (процесс, называемый отбеливанием). Поскольку отбеливатели на основе феррицианида калия вредны для окружающей среды, недолговечны и способны выделять газообразный цианистый водород при смешивании с высокими концентрациями и объемами кислоты, отбеливатели с использованием ЭДТА железа использовались при обработке цвета с момента внедрения 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 точечным травлением.
Феррицианид также используется в черно-белой фотографии вместе с тиосульфатом натрия (гипо) для уменьшения плотности негатива или желатиново -серебряной печати , где эта смесь известна как восстановитель Фармера; это может помочь компенсировать проблемы, связанные с переэкспонированием негатива, или сделать светлые участки отпечатка ярче. [6]
Феррицианид калия используется в качестве окислителя в органической химии. [7] [8] Это окислитель для регенерации катализатора в дигидроксилировании по Шарплессу . [9] [10]
Феррицианид калия также является одним из двух соединений, присутствующих в индикаторном растворе ферроксила (наряду с фенолфталеином ), который становится синим ( берлинская лазурь ) в присутствии ионов Fe 2+ и поэтому может использоваться для обнаружения окисления металлов, которое приводит к ржавчине. Число молей ионов Fe 2+ можно подсчитать с помощью колориметра , поскольку цвет берлинской лазури очень интенсивный .
В физиологических экспериментах феррицианид калия позволяет повысить окислительно-восстановительный потенциал раствора (Е°' ~ 436 мВ при рН 7). По существу, он может окислять восстановленный цитохром с (Е°' ~ 247 мВ при рН 7) в изолированных митохондриях. В таких экспериментах в качестве восстановителя обычно используется дитионит натрия (E ° '~ -420 мВ при pH 7).
Феррицианид калия используется для определения потенциала восстановительной способности образца (экстракта, химического соединения и т. д.). [11] Такое измерение используется для определения антиоксидантных свойств образца.
Феррицианид калия является компонентом амперометрических биосенсоров в качестве агента переноса электронов , заменяющего естественный агент переноса электронов фермента, такой как кислород , например, на фермент глюкозооксидазу . Он входит в состав имеющихся в продаже глюкометров, предназначенных для диабетиков .
Феррицианид калия смешивают с гидроксидом калия (или гидроксидом натрия в качестве заменителя) и водой для получения травителя Мураками. Этот травитель используется металлографами для обеспечения контраста между фазами связующего и карбида в твердых сплавах.
Берлинская лазурь , темно-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 биологических тканях. Феррицианид калия реагирует с двухвалентным железом в кислом растворе с образованием нерастворимого синего пигмента, обычно называемого синим Тернбулла или берлинской лазурью . Для обнаружения трехвалентного железа (Fe 3+ ) вместо этого в методе окрашивания берлинской лазурью Перлза используется ферроцианид калия . [13] Материал, образующийся в реакции Тернбулла с синим, и соединение, образующееся в реакции берлинской лазури, одинаковы. [14] [15]
Феррицианид калия малотоксичен, его основная опасность заключается в том, что он вызывает легкое раздражение глаз и кожи. Однако в очень сильнокислых условиях выделяется высокотоксичный газообразный цианистый водород согласно уравнению: