Гексаціаноферат(II) калію
Гексаціаноферат(II) калію, або жовта кров'яна сіль — комплексна сполука складу K4[Fe(CN)6], здебільшого зустрічається у вигляді тригідрату K4[Fe(CN)6]·3H2O.
| Гексаціаноферат(II) калію, тригідрат | |
|---|---|
 | |
 | |
| Систематична назва | калій гексаціаноферат(II) тригідрат |
| Інші назви | фероціанід калію |
| Ідентифікатори | |
| Номер CAS | 14459-95-1 |
| PubChem | 161067 |
| Номер EINECS | 237-722-2 |
| ChEBI | 30059 |
| SMILES |
[C-]#N.[C-]#N.[C-]#N.[C-]#N.[C-]#N.[C-]#N.O.O.O.[K+].[K+].[K+].[K+].[Fe+2] |
| InChI |
1S/6CN.Fe.4K.3H2O/c6*1-2;;;;;;;;/h;;;;;;;;;;;3*1H2/q6*-1;+2;4*+1;;; |
| Номер Гмеліна | 21495 |
| Властивості | |
| Молекулярна формула | K4[Fe(CN)6]·3H2O |
| Молярна маса | 422,388 г/моль |
| Зовнішній вигляд | блідо-жовті кристали |
| Густина | 1,853 г/см³ |
| Тпл | 87°C (дегідрат.) |
| Розчинність (вода) | 31,5 г/100 г |
| Структура | |
| Кристалічна структура | тетрагональна |
| Термохімія | |
| Ст. ентальпія утворення ΔfH |
–1471,5 кДж/моль |
| Ст. ентропія S |
592,9 Дж·моль–1·К–1 |
| Теплоємність, c |
482,4 Дж·моль–1·К–1 |
| Пов'язані речовини | |
| Інші катіони | Гексаціаноферат(II) натрію, Берлінська лазур |
| Пов'язані речовини | Гексаціаноферат(III) калію |
| Якщо не зазначено інше, дані наведено для речовин у стандартному стані (за 25 °C, 100 кПа) | |
| Інструкція з використання шаблону | |
| Примітки картки | |
Добування
Історично добували із речовин органічного походження спіканням із порошком заліза та калій карбонатом. Як сировину використовували випалений ріг, шматки шкіри та висушену кров тварин, звідси назва «кров'яна сіль».
Сучасний спосіб добування: суміші, що містять ціаніди (переважно затримані у ході очищення викидних газів хімічного виробництва), обробляють суспензією кальцій гідроксиду і потім калій карбонату:
- Ca2[Fe(CN)6] + 2KCl = K2Ca[Fe(CN)6] + CaCl2,
- K2Ca[Fe(CN)6] + K2CO3 = K4[Fe(CN)6] + CaCO3↓
Фізичні властивості
Існує у вигляді трьох кристалічних модифікацій (ромбічної, моноклинної, тетрагональної). Погано або зовсім не розчиняється у метанолі та етанолі, але помітно розчинний у водно-спиртових сумішах. Практично нерозчинний в інших органічних розчинниках (діетиловий етер, піридин, анілін, етилацетат, бензонітрил тощо). Діамагнітний. Кристали тригідрату при низьких температурах виявляють сегнетоелектричні властивості. Густина безводної солі становить 1,935 г/см³.
Хімічні властивості
Втрачає кристалізаційну воду при 87 °C. Вище 600 °C у вакуумі розкладається за схемою:
- 2K4[Fe(CN)6] = 8KCN + 2Fe + 2(CN)2
З концентрованою хлоридною кислотою дає білий осад H4[Fe(CN)6], розведеною сульфатною розкладається за схемою:
- 2K4[Fe(CN)6] + 6H2SO4 = K2Fe[Fe(CN)6] + 6KHSO4 + 6HCN
Із дво- та тризарядними катіонами металів дає малорозчинні сполуки, в тому числі із Fe3+ дає турнбулеву синь:
- Fe3+ + [Fe(CN)6]4– = Fe4[Fe(CN)6]3↓
Аніон [Fe(CN)6]4– відносно стійкий до гідролізу за кімнатної температури, тому в розчинах гексаціанофератів(II) ціанід-аніон хімічними методами виявити не вдається. Тим не менше, при стоянні водних розчинів відбувається повільний гідроліз (який прискорюється при нагріванні), спочатку за першим ступенем:
- [Fe(CN)6]4– + H2O = [Fe(CN)5(H2O)]3– + CN–,
а згодом і далі аж до Fe(OH)2. Тож хоча сіль довгий час вважалася майже неотруйною, тривале стояння її водного розчину або дія кислот підвищує її отруйність, тому сучасна техніка безпеки називає її отруйною.
Окиснюється хлором або електрохімічночно у водному розчині:
- 2[Fe(CN)6]4– + Cl2 = 2[Fe(CN)6]3– + 2Cl–
Застосування
Для виготовлення пігментів (див. берлінська лазур), у виробництві інших ціанідів, для якісного визначення катіонів Fe3+, Zn2+, Cu2+ , осадженням нерозчинних ціанофератів в товщі поруватих матеріалів (кераміка) можна отримувати осмотичні мембрани придатні для використання при високих тисках. За деякими властивостями нерозчинні гексаціаноферати перехідних металів подібні до цеолітів або металоорганічних каркасів: завдяки порівняно високій рухливості електронів можуть бути каталізаторами окисно -відновних процесів, а завдяки шпаруватості після висушування можуть бути використані як сорбенти для зберігання газів.
Джерела
- Калия гексацианоферраты // Химическая энциклопедия : в 5 т. / гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М. : Сов. энцикл., 1990. — Т. 2 : Даффа реакция — Меди сульфат. — Стб. 565. — Библиогр. в конце ст. — ISBN 5-85270-035-5.(рос.)
- Тананаев И.В., Сейфер Г.Б., Харитонов Ю.Я., Кузнецов В.Г., Корольков А.П. Химия ферроцианидов. — М. : Наука, 1971. — 320 с.(рос.)