Błękit pruski
Błękit pruski, błękit Turnbulla (heksacyjanożelazian(II) żelaza(III)), Fe4[Fe(CN)6]3[4] – nieorganiczny związek chemiczny, mieszana sól kompleksowa zawierająca anion heksacyjanożelazianowy(II) oraz kation żelaza. Wykazuje silne niebieskie zabarwienie, spowodowane absorpcją światła powodującą przeniesienie elektronu pomiędzy atomami żelaza na różnych stopniach utlenienia.
| |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
| Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||
| Wzór sumaryczny |
Fe4[Fe(CN)6]3 | ||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Masa molowa |
859,23 g/mol | ||||||||||||||||||||
| Wygląd |
błękitne kryształy | ||||||||||||||||||||
| Identyfikacja | |||||||||||||||||||||
| Numer CAS |
12240-15-2 „rozpuszczalny błękit pruski”[1] | ||||||||||||||||||||
| PubChem | |||||||||||||||||||||
| DrugBank | |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||
Otrzymywanie i struktura
edytujBłękit pruski i błękit Turnbulla mają ten sam wzór chemiczny i identyczną budowę krystaliczną, różnią się jedynie sposobem otrzymywania[5][6]:
- błękit pruski – z soli żelaza(III) i heksacyjanożelazianu(II) potasu:
- Fe3 K [FeII(CN)6]4−
- błękit Turnbulla – z soli żelaza(II) i heksacyjanożelazianu(III) potasu:
- Fe2 K [FeIII(CN)6]3−
Po zmieszaniu roztworów reagentów, w obu przypadkach natychmiast pojawia się intensywny niebieski kolor produktu. W roztworze występuje równowaga redox pomiędzy wolnymi i skompleksowanymi jonami żelaza[6]:
- Fe3 [FeII(CN)6]4− ⇌ Fe2 [FeIII(CN)6]3−
która ustala się po ok. 2–3 min i jest przesunięta w prawo. W ciele stałym przeciwnie, atomy Fe(II) związane są z atomami węgla grupy cyjankowej tworząc oktaedryczny kompleksowy anion heksacyjanożelazianowy(II). Atomy Fe(III) otoczone są sześcioma atomami azotu grupy CN[5][6].
Pomimo że pierwsze doniesienia o identyczności błękitu pruskiego i Turnbulla pochodzą z roku 1936[6] i są potwierdzone późniejszymi badaniami[5][6], związki bywają uważane za odmienne (błękitowi Turnbulla przypisuje się wzór FeII3[FeIII(CN)6]2, co wynika prawdopodobnie z trudności analitycznych związanych z różnicą w stopniach utlenienia atomów żelaza w roztworze i w ciele stałym)[5].
Zastosowanie
edytujStosowany jest głównie jako pigment do farb, służy także jako substancja elektroaktywna w elektrochemii. Może być również wykorzystany jako czynnik kompleksujący w leczeniu zatruć metalami ciężkimi, szczególnie talem i radioaktywnym cezem. Stosowany jest również w chemii analitycznej jako produkt reakcji wykrywania kationu żelaza(II) w drugiej grupie kationów. Powstawanie błękitu pruskiego/Turnbulla jest bardzo czułą reakcją, stosowaną w tzw. próbach pierwotnych (w chemii analitycznej), pod warunkiem, że nieobecne są jony Mn2 , Ni2 lub Co2 .
Historia
edytujPo raz pierwszy został wytworzony w 1709 r. przez farmaceutę Johanna Konrada Dippela, który chcąc uzyskać czerwoną barwę, omyłkowo wymieszał wywar z koszenili, siarczan żelaza i węglanu potasu (który wcześniej posłużył do ratyfikowania oleju zwierzęcego). Zamiast czerwieni uzyskał błękit, któremu nadał nazwę „berlińskiego”[7].
Kolor ten został przyjęty jako barwa armii pruskiej, w odróżnieniu od kolorów zielonego armii rosyjskiej (bazującego na barwnikach roślinnych) i niebieskiego armii francuskiej i bawarskiej (bazujących na barwniku indygo). Barwnik pruski w praktyce okazał się trudny do utrzymania w czystości – spierał się w kontakcie z mydłem.
W XIX wieku stosowany był dla odczytania palimpsestów.
Jeden z barwników stosowanych przez więźniów do wykonywania tatuaży[8].
Przypisy
edytuj- ↑ Prussian blue soluble (nr 03899) w katalogu produktów Sigma-Aldrich (Merck). [dostęp 2019-05-10].
- ↑ Prussian blue insoluble, [w:] ChemIDplus [online], United States National Library of Medicine [dostęp 2019-05-10] (ang.).
- ↑ Błękit pruski (nr 03899) (ang.) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Stanów Zjednoczonych. [dostęp 2019-05-10]. (przeczytaj, jeśli nie wyświetla się prawidłowa wersja karty charakterystyki)
- ↑ Guido Crisponi, Valeria Marina Nurchi, Chapter 2 – Chelating Agents as Therapeutic Compounds – Basic Principles, Jan Aaseth, Guido Crisponi, Ole Andersen (red.), Boston: Academic Press, 2016, s. 35–61, ISBN 978-0-12-803072-1 [dostęp 2020-12-03] (ang.).
- ↑ a b c d L.D. Hansen, W.M. Litchman, G.H. Daub, Turnbull’s blue and Prussian blue: KFe(III)[Fe(II)(CN)6], „Journal of Chemical Education”, 46 (1), 1969, s. 46, DOI: 10.1021/ed046p46.
- ↑ a b c d e Reed M. Izatt i inni, Calorimetric study of Prussian blue and Turnbull’s blue formation, „Inorganic Chemistry”, 9 (9), 1970, s. 2019–2021, DOI: 10.1021/ic50091a012.
- ↑ Michel Pastoreau, Niebieski-historia koloru, Warszawa 2013: Oficyna Naukowa, ISBN 978-83-7737-050-6.
- ↑ Katarzyna Mirczak: Tajemny kod tatuaży. [dostęp 2014-04-13]. [zarchiwizowane z tego adresu (2014-04-13)]. (pol.).
