stringtranslate.com

Феррицианид калия

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

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]

Подготовка

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

2 K 4 [Fe(CN) 6 ] + Cl 2 → 2 K 3 [Fe(CN) 6 ] + 2 KCl

Состав

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.

Приложения

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 .

Фотография

Чертеж, цианотипия, тонер

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.

Отбеливание

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.

Редуктор фермера

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]

Реагент в органическом синтезе

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

Датчики и индикаторы

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 .

Другой

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

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]

Безопасность

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:

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

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Квонг, Х.-Л. (2004). «Феррицианид калия». В Пакетте, Л. (ред.). Энциклопедия реагентов для органического синтеза . Нью-Йорк: Дж. Уайли и сыновья. дои : 10.1002/047084289X. hdl : 10261/236866 . ISBN 9780471936237.
  2. ^ Шарп, AG (1976). Химия цианокомплексов переходных металлов . Лондон: Академическая пресса.
  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. ^ Иде, AJ (1984). Развитие современной химии (2-е изд.). Нью-Йорк: Dover Publications. п. 153.
  5. ^ Фиггис, Б.Н.; Герлох, М.; Мейсон, Р. (1969). «Кристаллография и парамагнитная анизотропия феррицианида калия». Труды Лондонского королевского общества. А. Математические и физические науки . 309 (1496): 91–118. Бибкод : 1969RSPSA.309...91F. дои : 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, Э.А.; МакЭлвейн, С.М. (1935). «1-Метил-2-Пиридон». Органические синтезы . 15:41 . дои :10.15227/orgsyn.015.0041.
  8. ^ Вюрфель, Хендрик; Якоби, Дёрте (2018). «Синтез замещенных 2-цианобензотиазолов». Органические синтезы . 95 : 177–191. дои : 10.15227/orgsyn.095.0177 .
  9. ^ Гонсалес, Хавьер; Ауригемма, Кристина; Трусдейл, Ларри (2002). «Синтез (+)-(1S,2R)- и (-)-(1R,2S) -транс -2-фенилциклогексанола посредством асимметричного дигидроксилирования Шарплесса (AD)». Органические синтезы . 79 : 93. дои : 10.15227/orgsyn.079.0093.
  10. ^ Эй, Рю; Шарплесс, К. Барри (1996). «3-[(1S)-1,2-Дигидроксиэтил]-1,5-Дигидро-3H-2,4-бензодиоксепин». Органические синтезы . 73 : 1. дои : 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, КР; Хайнц, Р.А. (1997). «Химия цианистых соединений переходных металлов: современные перспективы». Прогресс неорганической химии . Прогресс неорганической химии. Том. 45. стр. 283–391. дои : 10.1002/9780470166468.ch4. ISBN 9780470166468.
  13. ^ Карсон, Флорида (1997). Гистотехнология: текст для самообучения (2-е изд.). Чикаго: Американское общество клинических патологов. стр. 209–211. ISBN 978-0-89189-411-7.
  14. ^ Тафесс, Ф. (2003). «Сравнительные исследования берлинской лазури или диакватетраамина-кобальта (III), способствующих гидролизу 4-нитрофенилфосфата в микроэмульсиях» (PDF) . Международный журнал молекулярных наук . 4 (6): 362–370. дои : 10.3390/i4060362 .
  15. ^ Вердагер, М.; Гальвез, Н.; Гард, Р.; Депланш, К. (2002). «Электроны за работой в аналогах берлинской голубой» (PDF) . Интерфейс электрохимического общества . 11 (3): 28–32. дои : 10.1002/chin.200304218.
  16. ^ «Паспорт безопасности для феррицианида калия» (PDF) .

дальнейшее чтение

Внешние ссылки