KĀLIJA FEROCIANĪDS: ĪPAŠĪBAS, RISKI UN LIETOJUMS - ĶĪMIJA - 2025

Kālija ferocianīdu , kas pazīstams arī kā heksacianoferāta (II), kālija vai dzeltenā Prūsijā, ir neorganisks savienojums ar formulu K ₄ . Tas ir ferocianīdu koordinācijas kompleksa (Fe (CN) ₆ ^4- ) kālija sāls un parasti atrodams trihidrāta formā K ₄ · H ₂ O. Tā struktūra ir parādīta 1. attēlā (EMBL-EBI, 2008 ).

Vēsturiski tas tika izgatavots no organiski iegūtiem oglekļa dioksīda avotiem, dzelzs atgriezumiem un kālija karbonāta. Parasti slāpekļa un oglekļa avoti bija ādas lūžņi, subprodukti vai žāvētas asinis.

1. attēls: kālija ferocianīda struktūra.

Pašlaik kālija ferocianīdu rūpnieciski ražo no cianīda ūdeņraža, dzelzs hlorīda un kalcija hidroksīda, kuru kombinācija rada Ca ₂ · 11H ₂ O.

Pēc tam šo šķīdumu apstrādā ar kālija sāļiem, lai izgulsnētu jaukta kalcija-kālija CAK ₂ sāls , kas, savukārt, ir apstrādāta ar kālija karbonātu, lai dotu TETRAKĀLIJA sāli.

Fizikālās un ķīmiskās īpašības

Kālija ferocianīds ir monoklinisks kristāls dzeltenā vai gaiši dzeltenā krāsā, atkarībā no hidratācijas līmeņa, bez raksturīga aromāta (Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs., 2017). Tās izskats ir parādīts 2. attēlā (Kālija ferocianīds, 2017).

Savienojuma molekulmasa ir 368,35 g / mol bezūdens formā un 422,388 g / mol trihidrāta formā. Tā blīvums ir 1,85 g / ml un kušanas temperatūra 70 ° C, kur tas sāk sadalīties (Karaliskā ķīmijas biedrība, 2015).

Savienojums šķīst ūdenī, spējot izšķīdināt 28,9 gramus savienojuma 100 ml šī šķīdinātāja. Tas nešķīst dietilēterī, etanolā un toluolā. Savienojums reaģē uz karstumu, veidojot kālija cianīdu atbilstoši reakcijai:

K ₄ → 4 KCN + FeC ₂ + N ₂

Kombinācijā ar koncentrētām skābēm veido ciānūdeņradi (HCN), kas ir ļoti indīga, viegli uzliesmojoša gāze un gaisā var radīt sprādzienbīstamus maisījumus (Laffort, 2001).

Reaģētspēja un bīstamība

Kālija ferocianīds ir stabils savienojums, kas nav saderīgs ar stiprām skābēm un oksidētājiem. Kālija ferocianīds nav toksisks un organismā nesadalās cianīdā. Žurkām toksicitāte ir zema, un letālā deva (LD50) ir 6400 mg / kg.

Viela ir toksiska plaušām un gļotādām. Ja produkts nonāk saskarē ar ādu un acīm, tas var izraisīt kairinājumu.

Norijot, tas var izraisīt kuņģa un zarnu trakta kairinājumu, un ieelpošanas gadījumā tas izraisa deguna gļotādas un elpošanas sistēmas kairinājumu.

Kontakts ar acīm var izraisīt radzenes bojājumus vai aklumu. Kontakts ar ādu var izraisīt iekaisumu un pūtītes.

Putekļu ieelpošana kairina kuņģa-zarnu traktu vai elpceļus, kam raksturīga dedzināšana, šķaudīšana un klepus. Smaga pārmērīga iedarbība var izraisīt plaušu bojājumus, nosmakšanu, bezsamaņu vai nāvi.

Acu kontakts

Ja nokļūst acīs, kontaktlēcas jāpārbauda un jānoņem. Acis nekavējoties skalot ar lielu daudzumu auksta ūdens vismaz 15 minūtes.

Kontakts ar ādu

Skartā vieta nekavējoties jāskalo ar lielu daudzumu ūdens vismaz 15 minūtes, noņemot piesārņoto apģērbu un apavus. Pārklājiet kairinātu ādu ar mīkstinošu līdzekli.

Pirms atkārtotas lietošanas nomazgājiet apģērbu un apavus. Ja kontakts ir smags, mazgājiet ar dezinficējošām ziepēm un piesārņoto ādu pārklājiet ar antibakteriālu krēmu.

Ieelpošana

Upuris jāpārvieto vēsā vietā. Ja tā neelpo, jāveic mākslīgā elpošana. Ja apgrūtināta elpošana, dodiet skābekli.

Norīšana

Ja savienojums ir norīts, nedrīkst izraisīt vemšanu, ja vien to nav norādījis medicīnas personāls. Atbrīvojiet stingru apģērbu, piemēram, krekla apkakli, jostu vai kaklasaiti.

Visos gadījumos nekavējoties jāmeklē medicīniskā palīdzība (Materiālu drošības datu lapa Kālija ferocianīda trihidrāts, 2013).

Lietojumprogrammas

1- Pārtikas rūpniecība

Prūsijas dzeltenā krāsa ir pazīstama arī ar apstiprināto Eiropas pārtikas piedevu numuru: E536, un to var dažādi izmantot pārtikas rūpniecībā. To lieto kā pretsalipes līdzekli gan ceļa, gan galda sālim.

To izmanto arī vīndarībā, lai noņemtu varu un dzelzi vīna darīšanā. Varš tiek izmantots kā fungicīds vīnogās (Wageningen University, 2014).

To izmanto arī citronskābes fermentācijai (DS Clark, 1965). Kālija ferocianīdu var izmantot arī kā augu mēslojumu.

2 - ieguves rūpniecības un metalurģijas nozare

Kālija ferocianīdu izmanto, lai noņemtu varu no molibdēna minerāliem. To izmanto arī tērauda cementēšanai (Kālija ferocianīds, K4Fe (CN) 6, 2012).

Cementēšana ir termoķīmiska apstrāde, ko veic tērauda detaļām. Procesa laikā ar difūzijas palīdzību uz virsmas nonāk ogleklis, kas piesūcināts, mainot tā sastāvu.

3 - laboratorijas reaģents

Kālija ferocianīdu izmanto, lai noteiktu kālija permanganāta koncentrāciju - savienojumu, ko bieži izmanto titrēšanā, pamatojoties uz redoksreakcijām.

Kālija ferocianīdu izmanto maisījumā ar kālija fericianīda un fosfāta buferšķīdumu, lai iegūtu buferi beta-galaktozidāzei, ko izmanto X-Gal (5-brom-4-hlor-3-indolil-β) šķelšanai. -D- galaktopiranozīds, dodot spilgti zilu vizualizāciju, kurā antiviela (vai cita molekula), kas konjugēta ar Beta-gal, ir piesaistījusies mērķim.

Savienojumu izmanto arī Prūsijas zilās krāsas iegūšanai. Reaģējot ar Fe (III), tas iegūst prūšu zilu krāsu, tāpēc laboratorijās to izmanto kā dzelzs identifikācijas reaģentu.

To izmanto arī cinka noteikšanai cinka sulfīda paraugos. Paraugu izšķīdina 6N HCl un vāra zem pārsega, lai noņemtu sērūdeņradi, neitralizē ar amonija hidroksīdu un pievieno 3 pilienus HCl.

To uzkarsē līdz vārīšanās temperatūrai un pievieno 5 ml 1 N kālija ferocianīda šķīduma. Balta cinka ferocianīda nogulsnes norāda uz pozitīvu šī elementa testu (Mehlig, 1927).

Atsauces

1. S. Clark, KI (1965). Kālija ferocianīda ietekme uz citronskābes fermentācijā izmantotās melases misas ķīmisko sastāvu. Biotehnoloģijas un bioinženierija, 7. sējums, 2. izdevums, 269. – 278. Atgūts no onlinelibrary.wiley.com.
2. EMBL-EBI. (2008, 16. janvāris). kālija heksacianoferāts (4−). Atgūts no ebi.ac.uk.
3. (2001, 5. marts). KĀZIJA FERROCYANURE. Atgūts no vietnes laffort.com.
4. Materiālu drošības datu lapa Kālija ferocianīda trihidrāts. (2013. gads, 21. maijs). Atgūts no sciencelab.com.
5. Mehlig, JP (1927). Kālija ferocianīda izmantošana kā apstiprinošs cinka tests. Chem. Educ. 4 (6), 722. Atgūts no pubs.acs.org.
6. Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs. . (2017. gads, 15. aprīlis). PubChem salikto datu bāze; CID = 161067. Atgūts no pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
7. Kālija ferocianīds. (2017. gads, 25. marts). Atgūts no sciencemadness.org.
8. Kālija ferocianīds, K4Fe (CN) 6. (2012). Atgūts no atomistry.com.
9. Karaliskā ķīmijas biedrība. (2015). kālija ferocianīds. Atgūts no vietnes chemspider.com.
10. Vageningenas universitāte. (2014, 14. augusts). E536: kālija ferocianīds. Atgūts no food-info.net.