Błękit pruski

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Błękit pruski
Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki
Niepodpisana grafika związku chemicznego; prawdopodobnie struktura chemiczna bądź trójwymiarowy model cząsteczki
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny KFe[Fe(CN)6]
Masa molowa 859,23 g/mol
Wygląd błękitne kryształy
Identyfikacja
Numer CAS 12240-15-2 „rozpuszczalny błękit pruski”
14038-43-8 „nierozpuszczalny błękit pruski”
PubChem 16211064[1]

Błękit pruski, błękit Turnbulla (heksacyjanożelazian(II) potasu żelaza(III), żelazocyjanek potasowo-żelazowy), FeK[Fe(CN)6] – nieorganiczny związek chemiczny, mieszana sól kompleksowa zawierająca anion heksacyjanożelazianowy(II) oraz kationy potasu i żelaza. Wykazuje silne niebieskie zabarwienie, spowodowane absorpcją światła powodującą przeniesienie elektronu pomiędzy atomami żelaza na różnych stopniach utlenienia.

Otrzymywanie i struktura[edytuj]

Błękit pruski i błękit Turnbulla mają ten sam wzór chemiczny i identyczną budowę krystaliczną, różnią się jedynie sposobem otrzymywania[3][4]:

błękit pruski – z soli żelaza(III) i heksacyjanożelazianu(II) potasu:
Fe3+ + K+ + [FeII(CN)6]4−
błękit Turnbulla – z soli żelaza(II) i heksacyjanożelazianu(III) potasu:
Fe2+ + K+ + [FeIII(CN)6]3−

Po zmieszaniu roztworów reagentów, w obu przypadkach natychmiast pojawia się intensywny niebieski kolor produktu. W roztworze występuje równowaga redox pomiędzy wolnymi i skompleksowanymi jonami żelaza[4]:

Fe3+ + [FeII(CN)6]4− ⇌ Fe2+ + [FeIII(CN)6]3−

która ustala się po ok. 2–3 min i jest przesunięta w prawo. W ciele stałym przeciwnie, atomy Fe(II) związane są z atomami węgla grupy cyjankowej tworząc oktaedryczny kompleksowy anion heksacyjanożelanianowy(II). Atomy Fe(III) otoczone są sześcioma atomami azotu grupy CN[3][4].

W przypadku przeprowadzenia reakcji w stosunkach niestechiometrycznych wytrąca się osad tzw. „nierozpuszczalnego błękitu pruskiego”[4], któremu bywa przypisywany wzór FeIII4[FeII(CN)6]3[5].

Pomimo że pierwsze doniesienia o identyczności błękitu pruskiego i Turnbulla pochodzą z roku 1936[4] i są potwierdzone późniejszymi badaniami[3][4], związki bywają uważane za odmienne (błękitowi Turnbulla przypisuje się wzór FeII3[FeIII(CN)6]2, co wynika prawdopodobnie z trudności analitycznych związanych z różnicą w stopniach utlenienia atomów żelaza w roztworze i w ciele stałym)[3].

Zastosowanie[edytuj]

Stosowany jest głównie jako pigment do farb, służy także jako substancja elektroaktywna w elektrochemii. Może być również wykorzystany jako czynnik kompleksujący w leczeniu zatruć metalami ciężkimi, szczególnie talem i radioaktywnym cezem. Stosowany jest również w chemii analitycznej jako produkt reakcji wykrywania kationu żelaza(II) w drugiej grupie kationów. Powstawanie błękitu pruskiego/Turnbulla jest bardzo czułą reakcją, stosowaną w tzw. próbach pierwotnych (w chemii analitycznej), pod warunkiem, że nieobecne są jony Mn2+, Ni2+ i Co2+.

Historia[edytuj]

Po raz pierwszy został wytworzony w 1709 r. przez farmaceutę Johanna Konrada Dippela, który chcąc uzyskać czerwoną barwę, omyłkowo wymieszał wywar z koszenili, siarczan żelaza i węglanu potasu (który wcześniej posłużył do ratyfikowania oleju zwierzęcego). Zamiast czerwieni uzyskał błękit, któremu nadał nazwę "berlińskiego".[6]

Kolor ten został przyjęty jako barwa armii pruskiej, w odróżnieniu od kolorów zielonego armii rosyjskiej (bazującego na barwnikach roślinnych) i niebieskiego armii francuskiej i bawarskiej (bazujących na barwniku indygo). Barwnik pruski w praktyce okazał się trudny do utrzymania w czystości – spierał się w kontakcie z mydłem.

W XIX wieku stosowany był dla odczytania palimpsestów.

Jeden z barwników stosowanych przez więźniów do wykonywania tatuaży[7].

Zobacz też[edytuj]

Przypisy

  1. Błękit pruski (CID: 16211064) (ang.) w bazie PubChem, United States National Library of Medicine.
  2. Błękit pruski (nr 03899) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck KGaA) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2017-01-25].
  3. a b c d L. D. Hansen, W. M. Litchman, G. H. Daub. Turnbull’s blue and Prussian blue: KFe(III)[Fe(II)(CN)6]. „J.Chem.Educ.”. 46 (1), s. 46, 1969. DOI: 10.1021/ed046p46. 
  4. a b c d e f Reed M. Izatt, Gerald D. Watt, Calvin H. Bartholomew, James J. Christensen. Calorimetric study of Prussian blue and Turnbull’s blue formation. „Inorg. Chem.”. 9 (9), s. 2019–2021, 1970. DOI: 10.1021/ic50091a012. 
  5. Błękit pruski (nr 234125) w katalogu produktów Sigma-Aldrich (Merck KGaA).
  6. Michel Pastoreau, Niebieski-historia koloru, Warszawa 2013: Oficyna Naukowa, ISBN 978-83-7737-050-6.
  7. Katarzyna Mirczak: Tajemny kod tatuaży (pol.). [dostęp 2014-04-13].

Star of life.svg Zapoznaj się z zastrzeżeniami dotyczącymi pojęć medycznych i pokrewnych w Wikipedii.