Preussisk blå

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 21 mars 2022; verifiering kräver 1 redigering .
Preussisk blå

Krossad preussisk blå oskärpa på papper
HEX 003153
RGB ¹ ( r , g , b ) (0, 49, 83)
CMYK ( c , m , y , k ) (63, 35, 14, 72)
HSV² ( h , s , v ) _ (205°, 100%, 43%)
  1. Normaliserad till [0 - 255]
  2. Normaliserad till [0 - 100]

Preussisk blå ( järnblått , preussiskt blått , parisblått , preussiskt blått , Hamburgblått , Neublau , Milori ) - blått pigment , en blandning av hexacyanoferrater (II) från K Fe [ Fe (CN) 6 ] till Fe 4 [Fe (CN ) ) 6 ] 3 . Turnbull blue erhållen med andra metoder, för vilka man kan förvänta sig formeln Fe 3 [Fe(CN) 6 ] 2 , är faktiskt samma blandning av ämnen.

Namnets historia och ursprung

Det exakta datumet för mottagandet av den preussiska blå är okänt. Enligt den vanligaste versionen erhölls den i början av 1700-talet (1706 [1] ) i Berlin av färgaren Diesbach. I vissa källor kallas han Johann Jacob Diesbach ( tyska:  Johann Jacob Diesbach ) [2] .

Enligt en version publicerad 1731 av läkaren och kemisten Stahl , spelades en nyckelroll i uppfinningen och främjandet av preussiskt blått, tillsammans med Diesbach, av Johann Conrad Dippel  , en tysk läkare, alkemist och äventyrare. Enligt en version skapade Diesbach helt enkelt ett nytt pigment när han arbetade i Dippels laboratorium i Berlin [3] . Enligt en annan, berättad av den samtida franske historikern Michel Pastoureau , köpte Diesbach, en apotekare och färghandlare, lågkvalitativ kaliumklorid från Dippel , som användes för att fälla ut cochenilletinktur . Kali som säljs av Dippel hade redan använts av honom för att raffinera benolja , vilket resulterade i en vacker blå fällning istället för den vanliga röda. Diesbach vände sig till Dippel med frågor, och redan startade han produktionen av ett nytt pigment och dolde dess sammansättning i tio år, tack vare vilket han tjänade en förmögenhet [4] . 1724 upptäcktes och publicerades receptet av den engelske kemisten John Woodworth ( engelska ) [5] , varefter preussisk blått började tillverkas i hela Europa.

Den intensiva ljusblå färgen på föreningen och ursprungsplatsen gav upphov till namnet. Ur en modern synvinkel bestod produktionen av preussiskt blått i utfällningen av järn (II) hexacyanoferrat (II) genom att tillsätta järn (II) salter till det " gula blodsaltet " (till exempel " järnsulfat ") och efterföljande oxidation till järn (II) hexacyanoferrat (II) (III). Oxidation kunde också undvikas om järn(III)-salter omedelbart tillsattes till det "gula blodsaltet".

Andra triviala namn för denna förening ("järnblått", "preussiskt blått", "Parisblått", "Prussiskt blått", "Hamburgblått") har också sitt ursprung till den vackra blå färgen på denna förening.

Namnet "turnbull blue" kommer från namnet på det skotska företaget "Arthur and Turnbull", som tillverkade färger i slutet av 1700-talet. I deras syntes tillsattes ett järn(II)salt (järnvitriol) till det " röda blodsaltet ". Detta producerade en förening mycket lik "preussisk blå", samma vackra blå färg, som också existerade i lösliga och olösliga former. Slutligen konstaterades det faktum att "Prussian Blue" och "Turnbull blue" är samma substans först på 1900-talet , när de magnetiska momenten för dessa föreningar mättes 1928 och 1936 erhölls deras röntgenmönster .

Under namnet "Parisblå" erbjöds en gång raffinerad "preussisk blå".

Får

Förberedelsemetoden hölls hemlig tills engelsmannen Woodward publicerade produktionsmetoden 1724.

Prussian Blue kan erhållas genom att tillsätta ferrijärnsalter till lösningar av kaliumhexacyanoferrat(II) ("gult blodsalt"). I detta fall, beroende på reaktionsförhållandena, kan reaktionen fortskrida enligt ekvationerna:

ett:

Fe III Cl3 + K4 [Fe II (CN) 6 ] → KFe III [Fe II (CN) 6 ] + 3KCl ,

eller i jonform,

Fe 3+ + [Fe(CN) 6 ] 4− → Fe[Fe(CN) 6 ] −

Det resulterande kalium-järn(III)hexacyanoferrat(II) är lösligt, därför kallas det "lösligt preussiskt blått" .

I strukturschemat för lösligt preussiskt blått ( ett kristallint hydrat av KFe III [Fe II (CN) 6 ] H 2 O-typ), är Fe 2+ och Fe 3+ joner belägna i kristallgittret av samma typ. , med avseende på cyanidgrupper är de inte ekvivalenta, tendensen till placering mellan kolatomer och Fe3 +  - mellan kväveatomer.

2:

4Fe III Cl 3 + 3K 4 [Fe II (CN) 6 ] → Fe III 4 [Fe II (CN) 6 ] 3 ↓ + 12 KCl,

eller i jonform,

4Fe 3+ + 3[Fe(CN) 6 ] 4− → Fe III 4 [Fe II (CN) 6 ] 3 ↓

Den resulterande olösliga (löslighet 2⋅10 −6 mol/l) fällning av järn(III)hexacyanoferrat(II) kallas "olöslig preussisk blå" .

Ovanstående reaktioner används inom analytisk kemi för att bestämma närvaron av Fe3 + -joner .

En annan metod består i att tillsätta järnsalter till lösningar av kaliumhexacyanoferrat(III) ("rött blodsalt"). Reaktionen fortsätter också med bildandet av en löslig och olöslig form (se ovan), till exempel enligt ekvationen (i jonform)

4Fe 2+ + 3[Fe(CN) 6 ] 3− → Fe III 4 [Fe II (CN) 6 ] 3 ↓

Man trodde tidigare att järn(II)hexacyanoferrat (III) bildas i detta fall, det vill säga Fe II 3 [Fe (CN) 6 ] 2 , just en sådan formel föreslogs för "turnbull blue". Det är nu känt (se ovan) att Turnbull blue och Prussian blue är ett och samma ämne, och under reaktionen överförs elektroner från Fe 2+-joner till hexacyanoferrat(III)-jonen (valensomlagring av Fe 2+ + [Fe ) 3+ (CN) 6 ] till Fe3 ++ [Fe2 + ( CN) 6 ] inträffar nästan omedelbart, den omvända reaktionen kan utföras i vakuum vid 300°C).

Denna reaktion är också analytisk och används för att bestämma Fe2 +-joner .

Med den gamla metoden för att erhålla preussiskt blått, när lösningar av gult blodsalt och järnsulfat blandades, fortskred reaktionen enligt ekvationen

Fe II SO4 + K4 [ Fe II ( CN ) 6 ] → K2FeII [ Fe II (CN) 6 ] + K2SO4 .

Den resulterande vita fällningen av kalium-järn(II)hexacyanoferrat(II) (Everitts salt) oxideras snabbt av atmosfäriskt syre till kalium-järn(III)hexacyanoferrat(II), det vill säga preussiskt blått.

Egenskaper

Termisk nedbrytning av preussisk blått går enligt scheman:

vid 200 °C:

3Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3 →(t) 6(CN) 2 + 7Fe 2 [Fe(CN) 6 ]

vid 560 °C:

Fe2 [Fe(CN) 6 ] →(t) 3N2 + Fe3C + 5C

En intressant egenskap hos den olösliga formen av preussisk blått är att den, eftersom den är en halvledare , vid mycket stark kylning (under 5,5  K ) blir en ferromagnet  - en unik egenskap bland metallernas koordinationsföreningar.

Applikation

Som ett pigment

Det används som ett blått pigment med handelsnamnet "milori".

Färgen på järnblått ändras från mörkblått till ljusblått när kaliumhalten ökar. Den intensiva ljusblå färgen hos preussiskt blått beror förmodligen på den samtidiga närvaron av järn i olika oxidationstillstånd, eftersom närvaron av ett element i olika oxidationstillstånd i föreningar ofta ger upphov till eller intensifiering av färg.

Mörkt azurblått är hårt, det är svårt att blöta och skingra, det glaserar i färger och svävar upp och ger en spegelbild av gulröda strålar ("brons").

Döljkraft mörk järnblå 20 g/m², ljus 10 g/m². Oljeupptagning 40-60 g/100 g.

Järnblått är olösligt i vatten, giftfritt, har hög färgförmåga, ljusbeständighet och väderbeständighet.

Tål värme upp till 180 °C. Den är resistent mot syror , men bryts lätt ned av även de svagaste alkalierna .

På grund av sin goda döljande kraft och vackra blå färg används den flitigt som pigment för tillverkning av färger och emaljer .

Det används också vid tillverkning av tryckfärger, blått kolpapper , färgning av färglösa polymerer som polyeten .

Användningen begränsas av instabilitet med avseende på alkalier, under vilken inverkan den sönderdelas med frigöring av järnhydroxid Fe(OH) 3 . Den kan inte användas i kompositmaterial som innehåller alkaliska komponenter och för målning på kalkputs .

I sådana material används som regel det organiska pigmentet ftalocyaninblått som ett blått pigment .

Medicin

Det används som ett motgift (Ferrocin-tabletter) mot förgiftning med tallium- och cesiumsalter för att binda radioaktiva nuklider som kommer in i mag-tarmkanalen och därigenom förhindra deras absorption. ATX -kod V03AB31 . Farmakopéläkemedlet Ferrocin godkändes av Pharmaceutical Committee och USSRs hälsoministerium 1978 för användning vid akut förgiftning av en person med cesiumisotoper [6] [7] . Ferrocin består av 5 % kaliumjärnhexacyanoferrat KFe[Fe(CN) 6 ] och 95 % järnhexacyanoferrat Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3 .

Veterinärmedicin

För rehabilitering av mark som förorenats efter Tjernobyl-katastrofen skapades ett veterinärmedicinskt läkemedel baserat på den medicinska aktiva ingrediensen Ferrocin -Bifezh . Det ingår i Statens register över läkemedel för veterinärmedicinskt bruk under nummer 46-3-16.12-0827 nr PVR-3-5.5 / 01571 [8] .

Bifezh är en preussisk blå (10%) applicerad på en organisk bärare - cellulosagranulat (90%). Användningen av en bärare förenklar doseringen i hemmet.

Under de första försöken reducerade preparat med preussisk blått övergången av radioisotopen Cs-137 från betesmark till mjölk och kött med 1,5-6 gånger [9] . Ytterligare studier har visat att daglig tillsats av 30 g Bifezh till foder minskar halten av radiocesium i muskelvävnaden hos kor, tjurar och får med 12–13 gånger, i inre organ med 25–90 gånger och i komjölk med 10–20 gånger [ 10] . Användningen av mer än 500 ton Bifezh från 1993 till 2003 gjorde det möjligt att rehabilitera mer än 250 tusen kor och rena mer än 500 tusen ton mjölk från radiocesium i Ryssland, Ukraina och Vitryssland [9] .

Sorbent

Järn-kaliumhexacyanoferrat på cellulosa (under namnen ANFEZH och FEZHEL) är ett sorbent som används vid analys av olika vatten (naturligt och tekniskt) som innehåller radioaktiv kontaminering . Absorptionsmedlet är ett sammansatt oorganiskt jonbytarmaterial baserat på järn-kaliumferrocyanid och har förmågan att selektivt extrahera Cesium-137 , en av de farligaste radionuklider som släpps ut i miljön till följd av kärnkraftsolyckor eller kärnvapenprov [11] .

Järn-kaliumhexacyanoferrat på cellulosa har använts i fd Sovjetunionens territorium sedan 1992. Den övervakar också Cesium-137-föroreningar i olika regioner i världen [11] .

Används för cesium-137-övervakning av kust- och inlandsvatten (floder, sjöar) av vetenskapliga organisationer i Ryssland, USA, Japan, ett antal OSS-länder samt Europa [12] .

Järn-kaliumhexacyanoferrat på cellulosa används också för att rena tekniska vattenlösningar av kärnkraftverk från isotoper av cesium, tallium, rubidium. Gäller för svagt radioaktivt processvatten, såväl som annat flytande radioaktivt avfall ( LRW ): från avloppsvatten från regenerering av blockavsaltningsanläggningar (BOU) och specialvattenrening (SVO), hushållsvatten (fälla) och lösningar från bränsleelementets lagringspool ( TVEL ). [13]

Sorbenten är en komponent i tekniska system för rening av flytande radioaktivt avfall med medelhög och låg aktivitet.

Används eller används vid kärnkraftverk i Ryssland och USA [14]

Det finns en mängd olika järn-kaliumhexacyanoferrat på cellulosa - det kombinerade preparatet "FEZHEL-BIO", utformat för att påskynda reningen av vatten som är förorenat med olja eller oljeprodukter. Detta läkemedel kan användas vid bearbetning av spilloljeprodukter. Tillsammans med intensiv absorption sker biologisk nedbrytning av föroreningar till ofarliga föreningar samtidigt. [femton]

Andra användningsområden

Innan våtkopiering av dokument och ritningar ersattes med torrkopiering var preussiskt blått det huvudsakliga pigmentet som producerades i ritningsprocessen (den så kallade "blåtryckningen", en cyanotypprocess ).

I en blandning med oljiga material används det för att kontrollera vidhäftningsdensiteten på ytor och kvaliteten på deras bearbetning. För att göra detta gnuggas ytorna med den angivna blandningen och kombineras sedan. Rester av den otvättade blå blandningen tyder på djupare platser.

Används även som komplexbildare, till exempel för att göra prussider .

På 1800-talet användes det i Ryssland och Kina för att färga sovande teblad, samt för att måla om svart te till grönt [16] .

Toxicitet

Det är inte ett giftigt ämne, även om det innehåller cyanidanjonen CN- , är det fast bundet i en stabil komplex hexacyanoferrat- 4 - anjon ( instabilitetskonstanten för denna anjon är endast 4⋅10 -36 ).

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Bartoll J. Den tidiga användningen av preussiskt blått i målningar // 9th International Conference on NDT of Art, Jerusalem Israel, 25-30 maj 2008 Arkiverad 20 september 2009 på Wayback Machine .
  2. ↑ Kerrn aller Fridrichs=Städtschen Begebenheiten Manuskript, Berlin, 1730
  3. ↑ Kraft, Alexander (2008). "On the Discovery and History of Prussian Blue" (PDF) Arkiverad 17 maj 2017 på Wayback Machine . Tjur. Hist. Chem. 33(2):61-67.
  4. ↑ Michelle Pastouro. "Färghistoria: Blå". Moskva. Ny litteraturrecension. 2017
  5. ↑ Lowengard, Sarah (2008) Kapitel 23: Prussian Blue Arkiverad 31 januari 2020 på Wayback Machine i boken: Creation of Color in Eighteenth-Century Europe. New York, New York: Columbia University Press. ISBN 0231124546 .
  6. ↑ Mayakov E. A., Budarkov V. A., Vasiliev A. V. Åtgärder för att minska överföringen av radionuklider från foder till animalieprodukter Arkivexemplar daterad 16 september 2016 på Wayback Machine // Veterinary Pathology, nr 3, 2002, sid. 103.
  7. ↑ Radioekologiska aspekter av djurhållning (konsekvenser och motåtgärder efter katastrofen vid kärnkraftverket i Tjernobyl) / Ilyazov R. G., Aleksakhin R. M., Korneev N. A., Sirotkin A. N. och andra; Under totalt ed. Ilyazova R. G. - Gomel: "Polespechat", 1996. - sid. 110.
  8. ↑ Bifezh Arkiverad 28 augusti 2016 på Wayback Machine , State Register of Medicinal Products for Veterinary Use.
  9. ↑ 1 2 Miljökonsekvenser av Tjernobylolyckan och deras övervinnande: tjugo års erfarenhet Arkiverad 4 mars 2016 på Wayback Machine // Rapport från Chernobyl Forum Ecology Expert Group, International Atomic Energy Agency, Wien, ISBN 978-92-0 - 409307-0 , ISSN 1020-6566, sid. 88.
  10. ↑ Skydd av miljön från radioaktiv kontaminering genom att skapa och använda cellulosa - oorganiska sorbenter
  11. ↑ 1 2 V. P. Remez, YA Sapozhnikov. Snabb bestämning av cesiumradionuklider i vattensystem med kompositsorbenter  // Tillämpad strålning och isotoper  . - 1996. - Vol. 47. - s. 885-886. - doi : 10.1016/S0969-8043(96)00080-2 .
  12. ↑ VP Remez, EV Zheltonozhko, YA Sapozhnikov. Erfarenheten av att använda ANFEZH-sorbent för återvinning av radioaktivt cesium från havsvatten  //  Strålskyddsdosimetri. - 1998. - Vol. 75. - S. 77-78.
  13. ↑ Forskning om teknik för rening av högmineraliserat avloppsvatten från kärnkraftverk från radionuklider med hjälp av en sorbent av CNS-typ. Atomenergoproject, 1989, 77 sidor - http://www.runiokr.info/niokr/issledovanie-tehnologii-ochistki-vysokomineralizovannyh-stokov-aes-ot-radionuklidov-s-ispolzovaniem-sorbenta-tipa-tsns.html  ( ej tillgänglig länk)
  14. ↑ Tariffklassificeringen av Sorbent FEZHEL (ANFEZH) från ryska - http://www.faqs.org/rulings/rulings1998NYNY249.html Arkiverad 5 november 2020 på Wayback Machine
  15. ↑ Fezhel-BIO - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/841.html Arkivexemplar daterad 5 november 2020 på Wayback Machine
  16. ↑ Subbotin Alexander Pavlovich. Te- och tehandel i Ryssland och andra länder: Produktion, konsumtion och distribution av te. - Upplaga av A. G. Kuznetsov. - St Petersburg. : Norra Telegrafverkets tryckeri, 1892.

Litteratur

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk
I bibliografiska kataloger
 Nyanser av blått

blå färg ← → lila färg

Blå RGB Blå Alice Azurblå Azurgrå blå azurblå tenar blå Blåklint mörkblå Denim blå
#0000FF #F0F8FF #007FFF #007BA7 #2A52BE #0047AB #6495ED #0000C8 #1560BD
Skyddsblå Indigo International Klein Blue Lavendel nattblå Uniform av sjöofficerare Pervanche persisk blå dammblått
#1E90FF #4B0082 #002FA7 #B57EDC #003366 #000080 #CCCCFF #1C39BB #B0E0E6
Preussisk blå kungsblå Safir stålblå Ultramarin Ljusblå ljus cyan Savoyblått
#003153 #4169E1 #082567 #4682B4 #120A8F #ADD8E6 #E0FFFF #4B61D1