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普鲁士蓝

普鲁士蓝(Prussian Blue),即亚铁氰化铁(ferric ferrocyanide)化学式Fe4[Fe(CN)6]3 ,又名柏林蓝、贡蓝、铁蓝、米洛丽蓝、、中国蓝、密罗里蓝、华蓝。。是一种古老的蓝色染料,可以用来上釉和做油画染料。

中文名称:普鲁士蓝(Prussian Blue)

化学名称:亚铁氰化铁(ferric ferrocyanide)

英文别名:CHINESE BLUE;Prussian Blue;Iron(III) Hexacyanoferrate(II);Iron(III) Ferrocyanide;BERLIN BLUE;

CAS号:14038-43-8

分子式:C18Fe7N18

分子量:859.22800

精确质量:859.60000

PSA:428.22000

LogP:0.28454 [1]

外观与性状:细粉末

密度:1.8g/ml

沸点:25.7C at 760 mmHg

水溶解性:难溶

稳定性:Stable. Incompatible with strong acids, strong oxidizing agents, ammonia. Light sensitive.

储存条件:Store in a tightly closed container. Store in a cool, dry, well-ventilated area away from incompatible substances.

蒸汽压:740mmHg at 25°C [1]

海关编码:29322910

危险品运输编码:UN 1993

WGK Germany:1

危险类别码:R40; R22; R10; R36/38; R23/25; R11; R36/37/38

安全说明:S22; S24/25

RTECS号:LJ8200000

危险品标志:Xn; T; F; Xi [1]

18世纪有一个名叫狄斯巴赫的德国人,他是制造和使用涂料的工人,因此对各种有颜色的物质都感兴趣。总想用便宜的原料制造出性能良好的涂料。

有一次,狄斯巴赫将草木灰和牛血混合在一起进行焙烧,再用水浸取焙烧后的物质,过滤掉不溶解的物质以后,得到清亮的溶液,把溶液蒸浓以后,便析出一种黄色的晶体。当狄斯巴赫将这种黄色晶体放进氯化铁的溶液中,便产生了一种颜色很鲜艳的蓝色沉淀。狄斯巴赫经过进一步的试验,这种蓝色沉淀竟然是一种性能优良的涂料。该反应方程式:

3K4[Fe(CN)6]+ 4FeCl3 → Fe4[Fe(CN)6]3↓ + 12KCl

狄斯巴赫的老板是个唯利是图的商人,他感到这是一个赚钱的好机会,于是,他对这种涂料的生产方法严格保密,并为这种颜料起了个令人捉摸不透的名称普鲁士蓝,以便高价出售这种涂料。德国的前身普鲁士军队的制服颜色就是使用该种颜色,以至1871年德意志第二帝国成立后相当长一段时间仍然沿用普鲁士蓝军服,直至第一次世界大战前夕方更换成土灰色。

直到20年以后,一些化学家才了解普鲁士蓝是什么物质,也掌握了它的生产方法。原来,草木灰中含有碳酸钾,牛血中含有碳和氮两种元素,这两种物质发生反应,便可得到亚铁氰化钾,它便是狄斯巴赫得到的黄色晶体,由于它是从牛血中制得的,又是黄色晶体,因此更多的人称它为黄血盐。它与氯化铁反应后,得到亚铁氰化铁,也就是普鲁士蓝。 [2]

在化学实验中,常用生成普鲁士蓝的反应来检验CNˉ:

FeSO4+ 6NaCN +2Na4[Fe(CN)6]+ 4FeCl3= Fe4[Fe(CN)6]3 ↓ + 12NaCl+ Na2SO4

在医疗上铊可置换普鲁士蓝上的铁后形成不溶性物质,使其随粪便排出,对治疗经口急慢性铊中毒有一定疗效。用量一般为每日250mg/kg,分4次,溶于50ml 15%甘露醇中口服。

(适量补充氯化钾 高钾能增加肾对铊的清除,可能与钾竞争性阻断肾小管对铊的吸收有关,同时钾可动员细胞内的铊到细胞外,使血铊含量增加,可使临床病情加重,因此要慎用。) [2]

比色指数: 颜料蓝 27 CI 77510 / 77520

成分: M+ Fe3+ [Fe2+ (CN)6] H2O

结构:普鲁士蓝具有立方结构。 分子中, M+ 可以是钾、钠或铵。

普鲁士蓝性能指标耐溶剂性:极好。

热稳定性:中等-好 140°C。

耐碱性:差。

耐晒性:极好。

色彩:颜色强烈、浓厚。

吸水性:由吸水性(在水中接近4%)可见,普鲁士蓝难以润湿。

可燃性:易燃。燃烧中产生HCN、NH3、CO、和CO2 气体。 [2]

黄血盐法用黄血盐钾与硫酸亚铁在微酸性溶液中反应生成亚铁氰化亚铁的复盐,再加硫酸氯酸钾氧化生成亚铁氰化铁与亚铁氰化钾的复盐。如用黄血盐钠来制造铁蓝,则生成的复盐要用铵来代替其中的钠,即生成亚铁氰化铁与亚铁氰化铵复盐,因此铁蓝按原料不同分为钾铁蓝和铵铁蓝两种。将以上复盐再经过滤、漂洗、干燥、粉碎,制得深蓝色铁蓝颜料。 [2]

实际上,Fe与[Fe(CN)6]4-反应, 生成深蓝色的沉淀,被称为普鲁士蓝;而Fe与[Fe(CN)6]4-的反应,生成深蓝色的沉淀被称为滕氏蓝。两种产物表现出相似的颜色(蓝色),且含有完全相同的化学元素和化学式。

一种观点认为,这两种物质因为具有完全相同的络合结构,且经过X 射线、磁化率、光电子能谱和穆斯堡尔谱的测定,两者的性质一样或者基本一致,可以被认为是同一种物质。 [3-4]

另一种观点则认为,普鲁士蓝和滕氏蓝虽然结构相同,但普鲁士蓝的颜色总是较滕氏蓝略深一些。经过两种物质的穆斯堡尔谱比较,其电子结构略有差异,因此造成颜色的差别。 [5]

总之,普鲁士蓝和滕氏蓝在化学式络合结构上是一致的,至于是否为同一物质,仍存在争议。


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