Preussisk blå

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 21. marts 2022; verifikation kræver 1 redigering .
Preussisk blå

Knust preussisk blå sløring på papir
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. Normaliseret til [0 - 255]
  2. Normaliseret til [0 - 100]

Preussisk blå ( jernblå , preussisk blå , parisisk blå , preussisk blå , Hamburg blå , Neublau , Milori ) - blåt pigment , en blanding af hexacyanoferrater (II) fra K Fe [ Fe (CN) 6 ] til Fe 4 [Fe (CN ) ) 6 ] 3 . Turnbull blue opnået ved andre metoder, for hvilke man ville forvente formlen Fe 3 [Fe(CN) 6 ] 2 , er faktisk den samme blanding af stoffer.

Navnets historie og oprindelse

Den nøjagtige dato for modtagelse af den preussiske blå er ukendt. Ifølge den mest almindelige udgave blev den opnået i begyndelsen af ​​1700-tallet (1706 [1] ) i Berlin af farveren Diesbach. I nogle kilder kaldes han Johann Jacob Diesbach ( tysk :  Johann Jacob Diesbach ) [2] .

Ifølge en version offentliggjort i 1731 af lægen og kemikeren Stahl , blev en nøglerolle i opfindelsen og promoveringen af ​​preussisk blå, sammen med Diesbach, spillet af Johann Conrad Dippel  , en tysk læge, alkymist og eventyrer. Ifølge en version skabte Diesbach simpelthen et nyt pigment, mens han arbejdede i Dippels laboratorium i Berlin [3] . Ifølge en anden, fortalt af den samtidige franske historiker Michel Pastoureau , købte Diesbach, en apoteker og farvehandler, kali af lav kvalitet fra Dippel , der bruges til at udfælde cochenilletinktur . Kali, solgt af Dippel, havde han allerede brugt til at raffinere knogleolie , hvilket resulterede i et smukt blåt bundfald i stedet for det sædvanlige røde. Diesbach henvendte sig til Dippel med spørgsmål, og han startede allerede produktionen af ​​et nyt pigment og skjulte dets sammensætning i ti år, takket være hvilket han tjente en formue [4] . I 1724 blev opskriften opdaget og udgivet af den engelske kemiker John Woodworth ( engelsk ) [5] , hvorefter preussisk blå begyndte at blive produceret i hele Europa.

Den intense klare blå farve af forbindelsen og oprindelsesstedet gav anledning til navnet. Fra et moderne synspunkt bestod produktionen af ​​preussisk blåt i udfældning af jern (II) hexacyanoferrat (II) ved at tilsætte jern (II) salte til " gult blodsalt " (f.eks. " jern(II) sulfat ") og efterfølgende oxidation til jern (II) hexacyanoferrat (II) (III). Oxidation kunne også undgås, hvis jern(III)-salte straks blev tilsat det "gule blodsalt".

Andre trivielle navne for denne forbindelse ("jernblå", "preussisk blå", "Paris blå", "preussisk blå", "Hamburg blå") skylder også deres oprindelse til denne forbindelses smukke blå farve.

Navnet "turnbull blue" kommer fra navnet på det skotske firma "Arthur and Turnbull", som producerede maling i slutningen af ​​det 18. århundrede. I deres syntese blev et jern(II)salt (jernvitriol) tilsat det " røde blodsalt ". Dette frembragte en forbindelse meget lig "preussisk blå", den samme smukke blå farve, der også eksisterede i opløselige og uopløselige former. Endelig blev det faktum, at "Prussian Blue" og "Turnbull blue" er det samme stof først fastslået i det 20. århundrede , da de magnetiske momenter af disse forbindelser blev målt i 1928 , og i 1936 blev deres røntgenmønstre opnået .

Under navnet "Paris blå" blev der på et tidspunkt tilbudt raffineret "preussisk blå".

Henter

Tilberedningsmetoden blev holdt hemmelig indtil udgivelsen af ​​produktionsmetoden af ​​englænderen Woodward i 1724.

Prussian Blue kan opnås ved at tilsætte ferri-jernsalte til opløsninger af kaliumhexacyanoferrat(II) ("gult blodsalt"). I dette tilfælde, afhængigt af reaktionsbetingelserne, kan reaktionen forløbe i henhold til ligningerne:

en:

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

eller i ionisk form,

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

Det resulterende kalium-jern(III)hexacyanoferrat(II) er opløseligt, derfor kaldes det "opløselig preussisk blå" .

I strukturskemaet for opløseligt preussisk blåt ( et krystallinsk hydrat af KFe III [Fe II (CN) 6 ] H 2 O-typen), er Fe 2+ og Fe 3+ ioner dog placeret i krystalgitteret af samme type , med hensyn til cyanidgrupper er de ikke ækvivalente, tendensen til placering mellem carbonatomer og Fe 3+  - mellem nitrogenatomer.

2:

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

eller i ionisk form,

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

Det resulterende uopløselige (opløselighed 2⋅10 −6 mol/l) bundfald af jern(III)hexacyanoferrat(II) kaldes "uopløseligt preussisk blåt" .

Ovenstående reaktioner bruges i analytisk kemi til at bestemme tilstedeværelsen af ​​Fe3 + -ioner .

En anden metode består i at tilsætte jernholdige salte til opløsninger af kaliumhexacyanoferrat(III) ("rødt blodsalt"). Reaktionen fortsætter også med dannelsen af ​​en opløselig og uopløselig form (se ovenfor), for eksempel ifølge ligningen (i ionisk form)

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

Det blev tidligere antaget, at jern(II)hexacyanoferrat (III) dannes i dette tilfælde, det vil sige Fe II 3 [Fe (CN) 6 ] 2 , netop sådan en formel blev foreslået for "turnbull blue". Det er nu kendt (se ovenfor), at Turnbull blue og preussisk blå er et og samme stof, og under reaktionen overføres elektroner fra Fe 2+ ioner til hexacyanoferrat (III) ionen (valens omlejring af Fe 2+ + [Fe ) 3+ (CN) 6 ] til Fe3 ++ [Fe2 + (CN) 6 ] forekommer næsten øjeblikkeligt, den omvendte reaktion kan udføres i et vakuum ved 300°C).

Denne reaktion er også analytisk og bruges henholdsvis til at bestemme Fe 2+ -ioner .

Med den gamle metode til at opnå preussisk blå, når opløsninger af gult blodsalt og jernsulfat blev blandet, forløb reaktionen ifølge ligningen

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

Det resulterende hvide bundfald af kalium-jern(II)hexacyanoferrat(II) (Everitts salt) oxideres hurtigt af atmosfærisk oxygen til kalium-jern(III)hexacyanoferrat(II), det vil sige preussisk blå.

Egenskaber

Termisk nedbrydning af preussisk blå går i henhold til skemaerne:

ved 200 °C:

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

ved 560 °C:

Fe2 [Fe(CN) 6 ] →(t) 3N2 + Fe3C + 5C

En interessant egenskab ved den uopløselige form af preussisk blå er, at den, som en halvleder , ved meget stærk afkøling (under 5,5  K ) bliver en ferromagnet  - en unik egenskab blandt koordinationsforbindelserne af metaller.

Ansøgning

Som et pigment

Det bruges som et blåt pigment med handelsnavnet "milori".

Farven på jernblå skifter fra mørkeblå til lyseblå, når kaliumindholdet stiger. Den intense klare blå farve af preussisk blå skyldes sandsynligvis den samtidige tilstedeværelse af jern i forskellige oxidationstilstande, eftersom tilstedeværelsen af ​​et grundstof i forskellige oxidationstilstande i forbindelser ofte giver anledning til eller intensivering af farve.

Mørk azurblå er hård, den er svær at væde og sprede, den glaserer i maling og svæver op og giver et spejlbillede af gul-røde stråler ("bronze").

Skjulkraft mørk jernblå 20 g/m², lys 10 g/m². Olieoptagelse 40-60 g/100 g.

Jernblåt er uopløseligt i vand, ugiftigt, har en høj farveevne, lysbestandighed og vejrbestandighed.

Tåler varme op til 180 °C. Det er modstandsdygtigt over for syrer , men nedbrydes let af selv de svageste baser .

På grund af sin gode skjuleevne og smukke blå farve, er den meget brugt som pigment til fremstilling af maling og emaljer .

Det bruges også til fremstilling af trykfarver, blåt carbonpapir , farvning af farveløse polymerer såsom polyethylen .

Anvendelsen er begrænset af ustabilitet med hensyn til alkalier, under påvirkning af hvilke den nedbrydes med frigivelse af jernhydroxid Fe(OH) 3 . Det kan ikke anvendes i kompositmaterialer indeholdende alkaliske komponenter og til maling på kalkpuds .

I sådanne materialer anvendes som regel det organiske pigment phthalocyaninblåt som et blåt pigment .

Medicin

Det bruges som en modgift (Ferrocin-tabletter) mod forgiftning med thallium- og cæsiumsalte for at binde radioaktive nuklider, der kommer ind i mave-tarmkanalen, og derved forhindre deres absorption. ATX -kode V03AB31 . Farmakopélægemidlet Ferrocin blev godkendt af den farmaceutiske komité og sundhedsministeriet i USSR i 1978 til brug ved akut forgiftning af en person med cæsiumisotoper [6] [7] . Ferrocin består af 5 % kaliumjernhexacyanoferrat KFe[Fe(CN) 6 ] og 95 % jernhexacyanoferrat Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3 .

Veterinærlægemiddel

Til rehabilitering af landområder, der var forurenet efter Tjernobyl-katastrofen, blev der oprettet et veterinærlægemiddel baseret på den medicinske aktive ingrediens Ferrocin -Bifezh . Det er optaget i Statens register over lægemidler til veterinær brug under nummer 46-3-16.12-0827 nr. PVR-3-5.5 / 01571 [8] .

Bifezh er en preussisk blå (10%) påført på en organisk bærer - cellulosegranulat (90%). Brugen af ​​en bærer forenkler doseringen i hjemmet.

I løbet af de indledende forsøg reducerede præparater med preussisk blå overgangen af ​​Cs-137- radioisotopen fra græs til mælk og kød med 1,5-6 gange [9] . Yderligere undersøgelser har vist, at den daglige tilsætning af 30 g Bifezh til foder reducerer indholdet af radiocæsium i muskelvævet hos køer, tyre og får med 12-13 gange, i indre organer med 25-90 gange og i komælk med 10–20 gange [10] . Brugen af ​​mere end 500 tons Bifezh fra 1993 til 2003 gjorde det muligt at rehabilitere mere end 250 tusinde køer og rense mere end 500 tusinde tons mælk fra radiocæsium i Rusland, Ukraine og Hviderusland [9] .

Sorbent

Jern-kaliumhexacyanoferrat på cellulose (under navnene ANFEZH og FEZHEL) er en sorbent , der anvendes til analyse af forskellige vand (naturligt og teknologisk) indeholdende radioaktiv forurening . Sorbenten er et sammensat uorganisk ionbyttermateriale baseret på jern-kaliumferrocyanid og har evnen til selektivt at udvinde Cæsium-137 , et af de farligste radionuklider , der frigives til miljøet som følge af nukleare ulykker eller atomvåbenforsøg [11] .

Jern-kaliumhexacyanoferrat på cellulose er blevet brugt på det tidligere USSRs område siden 1992. Den overvåger også Cæsium-137-forurening i forskellige regioner i verden [11] .

Anvendes til Cæsium-137-overvågning af kyst- og indre farvande (floder, søer) af videnskabelige organisationer i Rusland, USA, Japan, en række CIS-lande samt Europa [12] .

Jern-kaliumhexacyanoferrat på cellulose bruges også til at rense teknologiske vandige opløsninger af atomkraftværker fra isotoper af cæsium, thallium, rubidium. Gælder for svagt radioaktivt procesvand såvel som andet flydende radioaktivt affald ( LRW ): fra spildevand fra regenerater fra blokafsaltningsanlæg (BOU) og specialvandbehandling (SVO), husholdningsvand (fælde) og opløsninger af brændselselementets lagerbassin ( TVEL ). [13]

Sorbenten er en del af teknologiske ordninger til rensning af flydende radioaktivt affald med middel og lav aktivitet.

Brugt eller brugt på atomkraftværker i Rusland og USA [14]

Der er en række forskellige jern-kaliumhexacyanoferrat på cellulose - det kombinerede præparat "FEZHEL-BIO", designet til at fremskynde rensningen af ​​vand forurenet med olie eller olieprodukter. Dette lægemiddel kan bruges til behandling af spildolieprodukter. Sammen med intensiv absorption sker biologisk nedbrydning af forurenende stoffer til uskadelige forbindelser samtidigt. [femten]

Andre anvendelser

Før vådkopiering af dokumenter og tegninger blev erstattet af tørkopiering, var preussisk blå det primære pigment, der blev produceret i blueprinting -processen (den såkaldte "blueprinting", en cyanotype -proces ).

I en blanding med olieagtige materialer bruges det til at kontrollere tætheden af ​​vedhæftning af overflader og kvaliteten af ​​deres behandling. For at gøre dette gnides overfladerne med den angivne blanding og kombineres derefter. Resterne af den uvaskede blå blanding indikerer dybere steder.

Bruges også som kompleksdannende middel, for eksempel til fremstilling af prussider .

I det 19. århundrede blev den brugt i Rusland og Kina til at tone sovende teblade, samt til at ommale sort te til grøn [16] .

Toksicitet

Det er ikke et giftigt stof, selvom det indeholder cyanidanionen CN- , er det fast bundet i et stabilt kompleks hexacyanoferrat 4 -anion ( ustabilitetskonstanten for denne anion er kun 4⋅10 -36 ).

Se også

Noter

  1. ↑ Bartoll J. Den tidlige brug af preussisk blå i malerier // 9th International Conference on NDT of Art, Jerusalem Israel, 25.-30. maj 2008 Arkiveret 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) Arkiveret 17. maj 2017 på Wayback Machine . Tyr. Hist. Chem. 33(2):61-67.
  4. ↑ Michelle Pastouro. "Farvehistorie: Blå". Moskva. Ny litterær anmeldelse. 2017
  5. ↑ Lowengard, Sarah (2008) Kapitel 23: Prussian Blue Arkiveret 31. januar 2020 på Wayback Machine i bogen: 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. Foranstaltninger til at reducere overførslen af ​​radionuklider fra foder til husdyrprodukter Arkivkopi dateret 16. september 2016 på Wayback Machine // Veterinary Pathology, nr. 3, 2002, s. 103.
  7. ↑ Radioøkologiske aspekter af dyrehold (konsekvenser og modforanstaltninger efter katastrofen ved atomkraftværket i Tjernobyl) / Ilyazov R. G., Aleksakhin R. M., Korneev N. A., Sirotkin A. N. og andre; Under total udg. Ilyazova R. G. - Gomel: "Polespechat", 1996. - s. 110.
  8. ↑ Bifezh Arkiveret 28. august 2016 på Wayback Machine , State Register of Medicinal Products for Veterinary Use.
  9. ↑ 1 2 Miljømæssige konsekvenser af Tjernobyl-ulykken og deres overvindelse: tyve års erfaring Arkiveret 4. marts 2016 på Wayback Machine // Rapport fra Chernobyl Forum Ecology Expert Group, International Atomic Energy Agency, Wien, ISBN 978-92-0 - 409307-0 , ISSN 1020-6566, s. 88.
  10. ↑ Beskyttelse af miljøet mod radioaktiv forurening ved at skabe og bruge cellulose - uorganiske sorbenter
  11. ↑ 1 2 V. P. Remez, YA Sapozhnikov. Hurtig bestemmelse af cæsiumradionuklider i vandsystemer ved brug af sammensatte sorbenter  // Anvendt stråling og isotoper  . - 1996. - Bd. 47. - S. 885-886. - doi : 10.1016/S0969-8043(96)00080-2 .
  12. ↑ VP Remez, EV Zheltonozhko, YA Sapozhnikov. Erfaringen med at bruge ANFEZH-sorbent til genvinding af radioaktivt cæsium fra havvand  //  strålebeskyttelsesdosimetri. - 1998. - Bd. 75. - S. 77-78.
  13. ↑ Forskning i teknologien til rensning af højt mineraliseret spildevand fra atomkraftværker fra radionuklider ved hjælp af en CNS-type sorbent. Atomenergoproject, 1989, 77 sider - http://www.runiokr.info/niokr/issledovanie-tehnologii-ochistki-vysokomineralizovannyh-stokov-aes-ot-radionuklidov-s-ispolzovaniem-sorbenta-tipa-tsns.html  ( ikke tilgængeligt link)
  14. ↑ Tarifklassificeringen af ​​Sorbent FEZHEL (ANFEZH) fra russisk - http://www.faqs.org/rulings/rulings1998NYNY249.html Arkiveret 5. november 2020 på Wayback Machine
  15. ↑ Fezhel-BIO - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/841.html Arkivkopi dateret 5. november 2020 på Wayback Machine
  16. ↑ Subbotin Alexander Pavlovich. Handel med te og te i Rusland og andre lande: Produktion, forbrug og distribution af te. - Udgave af A. G. Kuznetsov. - Sankt Petersborg. : Northern Telegraph Agency's trykkeri, 1892.

Litteratur

Links

  Gå til Wikidata-elementet  Ordbøger og encyklopædier
I bibliografiske kataloger
 Nuancer af blå

blå farve ← → lilla farve

Blå RGB Blå Alice Azure Azurgrå blå azurblå tenar blå Kornblomst mørkeblå Denim blå
#0000FF #F0F8FF #007FFF #007BA7 #2A52BE #0047AB #6495ED #0000C8 #1560BD
Beskyttende blå Indigo International Klein Blå Lavendel nat blå Uniform af søofficerer Pervanche persisk blå støvet blå
#1E90FF #4B0082 #002FA7 #B57EDC #003366 #000080 #CCCCFF #1C39BB #B0E0E6
Preussisk blå kongeblå Safir stål blå Ultramarin Lyseblå lys cyan Savoy blå
#003153 #4169E1 #082567 #4682B4 #120A8F #ADD8E6 #E0FFFF #4B61D1