- Берлинская лазурь
-
Берлинская лазурь (железная лазурь, турнбулева синь, прусский синий, парижская лазурь, прусская лазурь, гамбургская синь, нейблау, милори) — синий пигмент, смесь гексацианоферратов (II) от KFe[Fe(CN)6] до Fe4[Fe(CN)6]3. Близок к нему по составу и свойствам похожий пигмент — турнбулева синь Fe3[Fe(CN)6]2.
Прусская Синь — Цветовые координаты — HEX #003153 RGB¹ (r, g, b) (0, 49, 83) CMYK² (c, m, y, k) (63, 35, 14, 72) HSV (h, s, v) (205°, 100%, 43%) ¹: Нормализовано к [0–255]
²: Нормализовано к [0–100]Содержание
История и происхождение названия
Точная дата получения берлинской лазури неизвестна. Согласно наиболее распространённой версии, она была получена в начале восемнадцатого века (некоторые источники называют дату — 1704 год) в Берлине красильщиком Дизбахом (Diesbach). Интенсивный ярко-синий цвет соединения и место получения дали начало названию. С современной точки зрения, получение берлинской лазури состояло в осаждении гексацианоферрата (II) железа (II) путём добавления к «жёлтой кровяной соли» солей железа (II) (например, «железного купороса») и последующему окислению до гексацианоферрата (II) железа (III). Можно было обойтись и без окисления, если сразу добавлять к «жёлтой кровяной соли» соли железа (III).
Другие тривиальные названия этого соединения («железная лазурь», «прусский синий», «парижская лазурь», «прусская лазурь», «гамбургская синь») также обязаны происхождением красивому синему цвету этого соединения.
Название «турнбулева синь» происходит от названия шотландской фирмы «Артур и Турнбуль», которая в конце восемнадцатого века производила краски. В их синтезе к «красной кровяной соли» добавляли соль железа (II) (железный купорос). При этом получалось соединение, очень похожее на «берлинскую лазурь», такого же красивого синего цвета, также существующего в растворимой и нерастворимой формах. Окончательно тот факт, что «берлинская лазурь» и «турнбулева синь» это одно и то же вещество был установлен только в двадцатом веке, когда в 1928 были измерены магнитные моменты этих соединений, а в 1936 получены их рентгенограммы.
Под названием «парижская лазурь» одно время предлагалась очищенная «берлинская лазурь».
Получение
Метод приготовления держался в секрете до момента публикации способа производства англичанином Вудвордом в 1724 г.
Берлинскую лазурь можно получить, добавляя к растворам гексацианоферрата (II) калия («жёлтой кровяной соли») соли трёхвалентного железа. При этом в зависимости от условий проведения, реакция может идти по уравнениям:
1:
FeIIICl3 + K4[FeII(CN)6] → KFeIII[FeII(CN)6] + 3KCl,или, в ионной форме
Fe3+ + [Fe(CN)6]4− → Fe[Fe(CN)6]−Получающийся гексацианоферрат (II) калия-железа (III) растворим, поэтому носит название «растворимая берлинская лазурь».
Структурная схема растворимой берлинской лазури (кристаллогидрат вида KFeIII[FeII(CN)6]·H2O) приведена на рисунке. Из неё видно, что атомы Fe2+ и Fe3+ располагаются в кристаллической решётке однотипно, однако по отношению к цианидным группам они неравноценны, преобладает тенденция к размещению между атомами углерода, а Fe3+ — между атомами азота.
2:
4FeIIICl3 + 3K4[FeII(CN)6] → FeIII4[FeII(CN)6]3↓ + 12KCl,или, в ионной форме
4Fe3+ + 3[Fe(CN)6]4− → FeIII4[FeII(CN)6]3↓Образующийся нерастворимый (растворимость 2·10−6 моль/л) осадок гексацианоферрата (II) железа (III) носит название «нерастворимая берлинская лазурь».
Приведённые выше реакции используются в аналитической химии для определения наличия ионов Fe3+
Ещё один способ состоит в добавлении к растворам гексацианоферрата (III) калия («красной кровяной соли») солей двухвалентного железа. Реакция идёт также с образованием растворимой и нерастворимой формы (см. выше), например, по уравнению (в ионной форме):
4Fe2+ + 3[Fe(CN)6]3− → FeIII4[FeII(CN)6]3↓Ранее считалось, что при этом образуется гексацианоферрат (III) железа (II), то есть FeII3[Fe(CN)6]2, именно такую формулу предлагали для «турнбулевой сини». Теперь известно (см. выше), что турнбулева синь и берлинская лазурь — одно и то же вещество, а в процессе реакции происходит переход электронов от ионов Fe2+ к гексацианоферрат (III)- иону (валентная перестройка Fe2+ + [Fe3+(CN)6] к Fe3+ + [Fe2+(CN)6] происходит практически мгновенно, обратную реакцию можно осуществить в вакууме при 300 °C).
Эта реакция также является аналитической и используется, соответственно, для определения ионов Fe2+.
При старинном методе получения берлинской лазури, когда смешивали растворы жёлтой кровяной соли и железного купороса, реакция шла по уравнению:
FeIISO4 + K4[FeII(CN)6] → K2FeII[FeII(CN)6] + K2SO4.Получившийся белый осадок гексацианоферрата (II) калия-железа (II) (соль Эверитта) быстро окисляется кислородом воздуха до гексацианоферрата (II) калия-железа (III), то есть берлинской лазури.
Свойства
Термическое разложение берлинской лазури идёт по схемам:
при 200 °C:
3Fe4[Fe(CN)6]3 →(t) 6(CN)2 + 7Fe2[Fe(CN)6]при 560 °C:
Fe2[Fe(CN)6] →(t) 3N2 + Fe3C + 5CИнтересным свойством нерастворимой формы берлинской лазури является то, что она, будучи полупроводником, при очень сильном охлаждении (ниже 5,5 К) становится ферромагнетиком — уникальное свойство среди координационных соединений металлов.
Применение
В качестве пигмента
Применяется как синий пигмент с торговым названием «милори».
Впервые железная лазурь была случайно открыта красильщиком Дисбахом в Берлине и стала использоваться в качестве пигмента в 1704 году.
Цвет железной лазури изменяется от тёмно-синего к светло-синему по мере увеличения содержания калия. Интенсивный ярко-синий цвет берлинской лазури обусловлен, вероятно, одновременным наличием железа в различных степенях окисления, так как наличие в соединениях одного элемента в разных степенях окисления часто даёт появление или усиление цветности.
Темная лазурь жесткая, трудно смачивается и диспергируется, в накрасках лессирует и, всплывая, дает зеркальное отражение желто-красных лучей («бронзирует»).
Укрывистость темной железной лазури 20 г/м², светлой 10 г/м². Маслоемкость 40 — 60 г/100г
Железная лазурь в воде не растворима, неядовита, обладает высокой красящей способностью, светостойкостью и атмосферостойкостью.
Устойчива к нагреванию до 180°. Обладает стойкостью к кислотам, но легко разлагается даже самыми слабыми щелочами.
Железная лазурь, благодаря хорошей укрывистости и красивому синему цвету находит широкое применение в качестве пигмента для изготовления красок и эмалей.
Также ее применяют в производстве печатных красок, синей копирки, подкрашивания бесцветных полимеров типа полиэтилена.
Применение железной лазури ограничено ее неустойчивостью по отношению к щелочам, под действием которых разлагается с выделением гидроксида железа известковой штукатурке.
В таких материалах в качестве синего пигмента, как правило используют органический пигмент голубой фталоцианиновый.
Лекарственное средство
Также используется как антидот при отравлении солями таллия и цезия. Код АТХ .
Другие сферы применения
До того, как мокрое копирование документов и чертежей было вытеснено сухим, берлинская лазурь являлась основным образующимся пигментом в процессе светокопировании (так называемые «синьки», процесс цианотипии).
В смеси с маслянистыми материалами используется для контроля плотности прилегания поверхностей и качества их обработки. Для этого поверхности натирают указанной смесью, затем соединяют. Остатки нестёршейся синей смеси указывают более глубокие места.
Также используется как комплексообразующий агент, например, для получения пруссидов.
Токсичность
Не является токсичным веществом, хотя в её составе и есть цианидный анион CN−, так как он прочно связан в устойчивом комплексном гексацианоферрат4− анионе (константа нестойкости этого аниона составляет лишь 4·10−36).
Оттенки синего цвета Синий Alice blue Лазурь Cerulean Cerulean blue Тенарова синь Cornflower blue Dark blue Denim #0000FF #F0F8FF #007FFF #007BA7 #2A52BE #0047AB #6495ED #0000C8 #1560BD Dodger blue Индиго International Klein Blue Лавандовый Ночная синь Navy blue Перванш Персидская синь Powder blue #1E90FF #4B0082 #002FA7 #B57EDC #003366 #000080 #CCCCFF #1C39BB #B0E0E6 Берлинская лазурь Королевский синий Сапфир Стальной синий Ультрамарин Светло-синий Baby blue #003153 #4169E1 #082567 #4682B4 #120A8F #ADD8E6 #E0FFFF См. также
- Гексацианоферрат(II) калия;
- Гексацианоферрат(III) калия;
- Гексацианоферраты;
- Тривиальные названия неорганических соединений;
- Цианотипия.
Ссылки
- Лазурь берлинская
- Факты о Prussian Blue на сайте CDC (Center for Disease Control and Prevention)
- Questions and Answers on Prussian Blue на сайте Food and Drug Administration
Азид калия (KN3) • Амид калия (KNH2) • Ацесульфам (C4H4KNO4S) • Ацетат калия (CH3COOK) • Ацетиленид калия (K2C2) • Бензоат тригидрат калия (Брутто-формула:C7H11KO5) • Бромат калия (KBrO3) • Бромид калия (KBr) • Гексагидроксоплатинат(IV) калия (K2[Pt(OH)6]) • Гексагидроксостибат калия (K[Sb(OH)6]) • Гексанитрокобальтат(III) калия (K3[Co(NO3)6]) • Гексаоксибензол калия (C6(OK)6) • Гексафторогерманат калия (K2[GeF6]) • Гексафторокупрат(III) калия (K3CuF6) • Гексафторомолибдат(III) калия (K3MoF6) • Гексафтороплатинат(V) калия (K[PtF6]) • Гексафторосиликат(IV) калия (K2[SiF6]) • Гексафторфосфат калия (KPF6) • Гексахлоропалладат(IV) калия (K2[PdCl6]) • Гексахлороплатинат(IV) калия (K2[PtCl6]) • Гексахлоростаннат(IV) калия (K2[SnCl6]) • Гексахлорплатинат калия (K2PtCl6) • Гексацианоферрат(II) калия (K4[Fe(CN)6]) • Гексацианоферрат(II) тригидрат калия (K4[Fe(CN)6]•3H2O) • Гексацианоферрат(III) калия (K3[Fe(CN)6]) • Гептафторониобат(V) калия (K2[NbF7]) • Гидрид калия (KH) • Гидрокарбонат калия (KHCO3) • Гидроксид калия (KOH) • Гидроортофосфат калия (K2HPO4) • Гидросульфат калия (KHSO4) • Гидросульфид калия (KHS) • Гидросульфит калия (KHSO3) • Гидрофторид калия (KHF2) • Дигидроарсенат калия (KH2AsO4) • Дигидроортофосфат калия (KH2PO4) • Динитрамид калия (KN(NO2)2) • Дисульфат калия (K2S2O7) • Дисульфит калия (K2S2O5) • Дисульфонатнитроксил калия ((KO3S)2NO) • Дитионат калия (K2S2O6) • Дихлородиамминпалладий ([Pd(NH3)2]Cl2) • Дихромат калия (K2Cr2O7) • Дицианоаргентат(I) калия (K[Ag(СN)2]) • Дицианоаурат(I) калия (K[Au(СN)2]) • Иодат калия (KIO3) • Иодид калия (KI) • Карбонат калия (K2CO3) • Манганат калия (K2MnO4) • Метаванадат калия (KVO3) • Метасиликат калия (K2SiO3) • Метафосфат калия (KPO3) • Надпероксид калия (KO2 или K2O4) • Нитрат калия (KNO3) • Нитрит калия (KNO2) • Озонид калия (KO3) • Оксалат калия (K2C2O4) • Оксалат моногидрат калия (K2C2O4•H2O) • Оксид калия (K2O) • Октахлоромолибдат калия (K4Mo2Cl8) • Ортофосфат калия (K3PO4) • Пербромат калия (KBrO4) • Периодат калия (KIO4) • Перманганат калия (KMnO4) • Пероксид калия (K2O2) • Пероксодикарбонат калия (К2С2О6) • Пероксомоносульфат калия (K2SO5) • Пероксодисульфат калия (K2S2O6(O2)) • Перренат калия (KReO4) • Перхлорат калия (KClO4) • Полисульфиды калия (K2Sn) • Политионаты калия (K2SnO6) • Сегнетова соль (NaKC4H4O6) • Соль Джонсона (K[I(I)2]•H2O) • Соль Цейзе (K[Pt(C2H4)Cl3]•H2O) • Сорбат калия (C6H7KO2) • Сульфат гидрат калия-гадолиния • Сульфат гидрат калия-кальция (K2Ca(SO4)2•H2O) • Сульфат калия (K2SO4) • Сульфат калия-кальция (K2Ca(SO4)2) • Сульфат хрома(III)-калия (KCr(SO4)2) Сульфид калия (K2S) • Сульфит дигидрат калия (K2SO3•2H2O) • Сульфит калия (K2SO3) • Тетрагидроалюминат калия (KAlH4) • Тетрагидроксодиоксоосмат(VI) калия (K2[OsO2(OH)4]) • Тетрагидроортотеллурат калия (K2H4TeO6) • Тетраиодомеркурат(II) калия (K2[HgI4]) • Тетранитроплатинат(II) калия (K2[Pt(NO2)4]) • Тетраоксорутенат(VI) калия (K2RuO4) • Тетрапероксохромат(V) калия (K3CrO8) • Тетрасиликат калия (K2Si4O9•H2O) • Тетрахлоромолибдат(III) калия (KMoCl4) • Тетрахлоропалладат(II) калия (K2[PdCl4]) • Тетрахлороплатинат(II) калия (K2[PtCl4]) • Тетрахлороферрат(III) калия (K[FeCl4]) • Тетрахлорплатинат калия (K2PtCl4) • Тетрацианоникколат(II) калия (K2[Ni(CN)4]) • Тетрацианоплатинат(II) калия (K2[Pt(CN)4]) • Тиосульфат калия (K2SO3S) • Тиоцианат калия (KSCN) • Феррат калия (K2FeO4) • Феррооксалат калия (K3[Fe(C2O4)3]) • Формиат калия (HCOOK) Фталимид калия • Фторид калия (KF) • Фторсульфит калия (KSO2F) • Хлорат калия (KClO3) • Хлорид калия (KCl) • Хлорид-триэтилалюминий калия ((C2H5)3Al•KCl) • Хромат калия (K2CrO4) • Хромит калия (KCrO2) • Цианат калия (KOCN) • Цианид калия (KCN) • Цианоаурат калия (K[Au(CN)2] • Этилксантогенат калия (C2H5OC(S)SK) •
Арсениды железа • Бромид железа(II) (FeBr2) • Бромид железа(II,III) (Fe3Br8) • Бромид железа(III) (FeBr3) • Гексацианоферрат(II) калия (K4[Fe(CN)6]) • Гексацианоферрат(III) калия (K3[Fe(CN)6]) • Гидроксид железа(II) (Fe(OH)2) • Гидроксид железа(III) (Fe(OH)3) • Динитрозилдикарбонилжелезо (Fe(CO)2(NO)2) • Диоксоферрат(III) натрия (NaFeO2) • Дисульфид(2-) железа(II) (Fe(S2)) • Додекакарбонилтрижелезо (Fe3(CO)12) • Железистосинеродистая кислота (H4[Fe(CN)6]) • Железосинеродистая кислота (H3[Fe(CN)6]) • Иодид железа(II) (FeI2) • Иодид железа(II,III) (Fe3I8) • Карбиды железа • Карбонат железа(II) (FeCO3) • Метагидроксид железа (FeO(OH)) • Нитрат железа(II) (Fe(NO3)2) • Нитрат железа(III) (Fe(NO3)3) • Нитрид дижелеза (Fe2N) • Нитрид тетражелеза (Fe4N) • Нитропруссид калия (K2[Fe(CN)5NO]) • Нитропруссид натрия (Na2[Fe(CN)5NO]) • Нонакарбонилдижелезо (Fe2(CO)9) • Оксалат железа(II) (FeC2O4) • Оксалат железа(III) (Fe2(C2O4)3) • Оксид железа(II) (FeO) • Оксид железа(III) Fe2O3 • Оксид железа(II,III) (Fe3O4) • Оксид железа(III) (Fe2O3) • Оксихлорид железа FeOCl • Олеат железа(III) ((C17H33COO)3Fe) • Пентакарбонилжелезо (Fe(CO)5) • Резинат железа(III) ((C19H29COO)3Fe) • Соль Мора (FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O) • Сульфат железа(II) (FeSO4) • Сульфат железа(III) (Fe2(SO4)3) • Сульфат железа(III)-калия (KFe(SO4)2) • Сульфид железа(II) (FeS) • Сульфид железа(II,III) (Fe3S4) • Сульфид железа(III) (Fe2S3) • Тартрат железа(II) (C4H4FeO6) • Тетракарбонилдигидриджелезо (H2Fe(CO)4) • Тетракарбонилжелезо (Fe(CO)4) • Тетранитрозил железа (Fe(NO)4) • Тиоцианат железа(II) (Fe(SCN)2) • Тиоцианат железа(III) (Fe(SCN)3) • Титанат железа(II) (FeTiO3) • Феррат калия (K2FeO4) • Фосфат железа(II) (Fe3(PO4)2) • Фосфат железа(II,III) (Fe4(PO4)3) • Фосфат железа(III) (FePO4) • Фосфиды железа • Фторид железа(II) (FeF2) • Фторид железа(III) (FeF3) • Хлорид железа(II) (FeCl2) • Хлорид железа(II,III) (Fe3Cl8) • Хлорид железа(III) (FeCl3) • Хромат железа(III) (Fe2(CrO4)3) • Хромит железа(II) (Fe(CrO2)2) Цианид железа(II) (Fe(CN)2)
Категории:- Оттенки синего цвета
- Соединения калия
- Соединения железа
- Гексацианоферраты
- Фотографические процессы
- Пигменты
Wikimedia Foundation. 2010.