KALIUMFERROCYANID: EGENSKABER, RISICI OG ANVENDELSER - KEMI - 2025

Den kaliumferrocyanid, også kendt som hexacyanoferrat (II) kalium eller gul Prussia, er en uorganisk forbindelse med formlen K ₄. Det er et kaliumsalt af ferrocyanidet koordinationskompleks (Fe (CN) ₆ ^4-), der almindeligvis findes i trihydrat form K ₄ · H ₂ O. Dets struktur er vist i figur 1 (EMBL-EBI 2008).

Historisk set blev den fremstillet af kildioxid, der er organisk købt, jernfilinger og kaliumcarbonat. Almindelige kilder til nitrogen og kulstof var læderskrot, slagteaffald eller tørret blod.

Figur 1: struktur af kaliumferrocyanid.

Kaliumferrocyanid øjeblikket fremstilles industrielt fra hydrogencyanid, ferrochlorid og calciumhydroxid, hvis kombination giver Ca ₂ · 11H ₂ O.

Denne opløsning behandles derefter med kaliumsalte til udfældning af blandede calcium-kalium CAK ₂ salt, som igen er behandlet med kaliumcarbonat til opnåelse af -tetrakaliumsalt.

Fysiske og kemiske egenskaber

Kaliumferrocyanid er en monoklin krystal i gul eller lysegul farve, afhængigt af hydratiseringsniveauet uden en karakteristisk aroma (National Center for Biotechnology Information., 2017). Dets udseende er vist i figur 2 (Kaliumferrocyanid, 2017).

Forbindelsen har en molekylvægt på 368,35 g / mol for den vandfri form og 422,388 g / mol for trihydratformen. Det har en densitet på 1,85 g / ml og et smeltepunkt på 70 ° C, hvor det begynder at nedbrydes (Royal Society of Chemistry, 2015).

Forbindelsen er opløselig i vand og er i stand til at opløse 28,9 gram forbindelse i 100 ml af dette opløsningsmiddel. Det er uopløseligt i diethylether, ethanol og toluen. Forbindelsen reagerer på opvarmning til dannelse af kaliumcyanid i henhold til reaktionen:

K ₄ → 4 KCN + FeC ₂ + N ₂

I kombination med koncentrerede syrer danner det brintcyanid (HCN), som er en meget giftig, antændelig gas og kan danne eksplosive blandinger i luft (Laffort, 2001).

Reaktivitet og farer

Kaliumferrocyanid er en stabil forbindelse, uforenelig med stærke syrer og oxidationsmidler. Kaliumferrocyanid er ikke-giftigt og nedbrydes ikke til cyanid i kroppen. Toksiciteten hos rotter er lav med en dødelig dosis (LD50) ved 6400 mg / kg.

Stoffet er giftigt for lungerne og slimhinderne. Forbindelsen kan forårsage irritation i tilfælde af kontakt med hud og øjne.

Ved indtagelse kan det forårsage irritation i mave-tarmkanalen, og i tilfælde af indånding forårsager det irritation i næseslimhinden og luftvejene.

Kontakt med øjnene kan resultere i hornhindeskade eller blindhed. Kontakt med huden kan forårsage betændelse og blærer.

Indånding af støv giver irritation i mave-tarmkanalen eller luftvejene, kendetegnet ved forbrænding, nyser og hoste. Svær overeksponering kan forårsage lungeskade, kvælning, bevidstløshed eller død.

Øjenkontakt

I tilfælde af kontakt med øjnene skal kontaktlinserne kontrolleres og fjernes. Øjne skal straks skylles med rigeligt koldt vand i mindst 15 minutter.

Hudkontakt

Det berørte område skal straks skylles med rigeligt vand i mindst 15 minutter, mens kontamineret tøj og sko fjernes. Dæk irriteret hud med et blødgørende middel.

Vask tøj og sko før genbrug. Hvis kontakten er alvorlig, vaskes med en desinfektionssæbe og dæk den forurenede hud med en antibakteriel creme.

Indånding

Offeret skal flyttes til et køligt sted. Hvis det ikke trækker vejret, bør kunstig åndedræt gives. Hvis vejrtrækning er vanskelig, skal du give ilt.

Indtagelse

Hvis forbindelsen indtages, skal opkast ikke induceres, medmindre instruktion af medicinsk personale. Løsn stramt tøj såsom en skjortekrage, bælte eller slips.

I alle tilfælde skal lægehjælp straks indhentes (Material Safety Data Sheet Kaliumferrocyanidtrihydrat, 2013).

Applikationer

1- Fødevareindustri

Preussisk gul er også kendt for sit godkendte europæiske fødevaretilsætningsnummer: E536 og har forskellige anvendelser i fødevareindustrien. Det bruges som et antikakemiddel til både vejsalt og bordsalt.

Det har også en oenologisk anvendelse til at fjerne kobber og jern i vinfremstilling. Kobber bruges som fungicider i druer (Wageningen University, 2014).

Det bruges også til fermentering af citronsyre (DS Clark, 1965). Kaliumferrocyanid kan også bruges som gødning til planter.

2- Minedrift og metallurgi

Kaliumferrocyanid bruges til at fjerne kobber fra molybdænmineraler. Det bruges også til cementering af stål (Kaliumferrocyanid, K4Fe (CN) 6, 2012).

Cementering er en termokemisk behandling anvendt på ståldele. Processen bringer kulstof til overfladen gennem diffusion, som er imprægneret ved at ændre dens sammensætning.

3 - Laboratoriereagens

Kaliumferrocyanid bruges til at bestemme koncentrationen af ​​kaliumpermanganat, en forbindelse, der ofte bruges i titreringer baseret på redox-reaktioner.

Kaliumferrocyanid bruges i en blanding med kaliumferricyanid og phosphatbufret opløsning for at tilvejebringe en buffer til beta-galactosidase, der bruges til at spalte X-Gal (5-brom-4-chlor-3-indolyl-β -D-galactopyranosid, hvilket giver en lyseblå visualisering, hvor et antistof (eller andet molekyle), konjugeret til Beta-gal, har bundet til sit mål.

Forbindelsen bruges også til produktion af preussisk blå. Når man reagerer med Fe (III), giver det en prøyssisk blå farve, hvorfor det bruges som identifikationsreagens for jern i laboratorier.

Det bruges også til bestemmelse af zink i zinksulfidprøver. Prøven opløses i 6N HCI og koges under en hætte for at fjerne hydrogensulfid, neutraliseres med ammoniumhydroxid, og der tilsættes 3 dråber HCI.

Det opvarmes til kogning, og 5 ml 1 N kaliumferrocyanidopløsning tilsættes. Tilstedeværelsen af ​​et hvidt zinkferrocyanid-bundfald indikerer en positiv test for dette element (Mehlig, 1927).

Referencer

1. S. Clark, KI (1965). Effekt af kaliumferrocyanid på den kemiske sammensætning af melasse, der er anvendt i citronsyrefermenteringen. Bioteknologi og bioingeniørbånd 7, nummer 2, 269–278. Gendannes fra onlinelibrary.wiley.com.
2. EMBL-EBI. (2008, 16. januar). kaliumhexacyanoferrat (4−). Gendannes fra ebi.ac.uk.
3. (2001, 5. marts). POTASSIUM FERROCYANURE. Gendannes fra laffort.com.
4. Sikkerhedsdatablad Kaliumferrocyanidtrihydrat. (2013, 21. maj). Gendannes fra sciencelab.com.
5. Mehlig, JP (1927). Anvendelse af kaliumferrocyanid som en bekræftende test for zink. Chem. Educ. 4 (6), 722. Gendannet fra pubs.acs.org.
6. National Center for Biotechnology Information.. (2017, 15. april). PubChem Compound Database; CID = 161067. Gendannes fra pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
7. Kaliumferrocyanid. (2017, 25. marts). Gendannes fra sciencemadness.org.
8. Kaliumferrocyanid, K4Fe (CN) 6. (2012). Gendannes fra atomistry.com.
9. Royal Society of Chemistry. (2015). kaliumferrocyanid. Gendannes fra chemspider.com.
10. Wageningen Universitet. (2014, 14. august). E536: Kaliumferrocyanid. Gendannes fra food-info.net.