理化性質
物理性質
外觀:鐵氰化鉀是紅色晶體(單斜、八面體),水溶液帶有黃綠色熒光。
熔點:300 ℃
可溶性:能溶于水、丙酮,微溶于乙醇,不溶于醋酸甲酯與液氮。
溶解性(水):36 g/100 mL(冷水),77.5 g/100 mL(熱水)。其水溶液在存放過程中逐漸分解。遇陽光或溶于水都不穩定,能被酸分解。遇Fe2+生成深藍色沉澱。
化學性質
穩定性:水溶液受光及堿作用易分解。遇亞鐵鹽則生成深藍色沉澱。經灼燒可完全分解。能被酸分解,能被光及還原劑還原成亞鐵氰化鉀。經灼燒可完全分解,産生劇毒氰化鉀和氰。但在常溫下,固體赤血鹽鉀卻十分穩定。其水溶液受光及堿作用易分解,遇亞鐵鹽則生成深藍色沉澱(滕氏藍)。
見光分解:
燃燒分解:
遇亞鐵鹽生成沉澱:
抗壞血酸還原化學方程式:
化學反應:
鐵氰化鉀可以和各種鹽類反應,對金屬鹽可能産生沉澱,其試驗列表(鐵氰化鉀為0.1mol/L)如下:
毒理學數據
急性毒性:大鼠口經LD50:2970 mg/kg;小鼠口經LC50:1600 mg/kg;
主要的刺激性影響:在皮膚上面:可能引起發炎;在眼睛上面:可能引起發炎;沒有已知的敏化影響。
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值(XlogP):0
2.氫鍵供體數量:0
3.氫鍵受體數量:12
4.可旋轉化學鍵數量:0
5.互變異構體數量:0
6.拓撲分子極性表面積:143
7.重原子數量:16
8.表面電荷:0
9.複雜度:127
10.同位素原子數量:0
11.确定原子立構中心數量:0
12.不确定原子立構中心數量:0
13.确定化學鍵立構中心數量:0
14.不确定化學鍵立構中心數量:0
15.共價鍵單元數量:10
制備方法
氯氣氧化法
由黃血鹽鉀作原料,采用氯氣氧化法制得,或用電解法使黃血鹽鉀發生氧化還原反應制得。氯氣氧化法黃血鹽鉀熱溶液在氯氣作用下,于60~65 ℃左右進行氧化生成赤血鹽鉀。控制反應料液pH值為6~7時,停止通入氯氣,再加入高錳酸鉀飽和溶液,并以硫酸高鐵铵檢驗為棕紅色為止。用鹽酸調節物料的酸堿度,使pH值為7~8,反應後物料經沉降、過濾、真空蒸發至溶液相對密度為12時,再經冷卻結晶、離心分離、幹燥,得赤血鹽鉀成品。
制備方程式:
2K4[Fe(CN)6]+Cl2=2K3[Fe(CN)6]+2KCl
3K4[Fe(CN)6]+KMnO4+2H2O=3K3[Fe(CN)6]+MnO2+4KOH
電解法
将黃血鹽鉀的飽和溶液在60℃以下進行電解,使黃血鹽鉀發生自偶氧化還原反應生成赤血鹽鉀及副産品氫氧化鉀。待電解液中鐵氰化鉀含量達320g/L時開始冷卻結晶,濃度降至280g/L後進行分離、幹燥,制得赤血鹽鉀成品。
制備方程式:
2K4[Fe(CN)6]+2H2O=2K3[Fe(CN)6]+2KOH+H2↑
純化法
将工業品鐵氰化鉀加到水中(350 mL水中加130~135 g),攪拌,加熱(不超過70℃),待全部溶解後,過濾,冷卻結晶,離心甩幹,用少量水洗滌,在室溫下幹燥,即得分析純成品。
應用領域
漂白劑
鹵化銀彩色感光材料沖洗的漂白劑,黑白感光材料的減薄劑,黑白照片調棕色的漂白劑。廣泛采用的高溫快速彩色沖洗工藝已不使用。但彩色電影膠片的沖洗仍大量使用。沖洗彩底用的是鐵氰化鉀漂白液,其成份是由鐵氰化鉀和溴化鉀組成的,它的特點是漂白速度快,但穩定性較低,在高濃度的溶液中夾帶過來的彩色顯影液會産生灰霧影響質量,且可能生成劇毒物氫氰酸和氰化鉀。
腐蝕劑
鐵氰化鉀與氫氧化鈉、水混合可以作為合金腐蝕劑,腐蝕如高鉻鑄鐵或顯示不鏽鋼中的ζ相和鐵素體奧氏體不鏽鋼中相等。或者作為雙相不鏽鋼-碳鋼複合闆的顯微組織顯示方法,首先用鐵氰化鉀、氫氧化鉀以及餘量的水混合物顯示出雙相鋼的組織,流水沖洗幹淨、噴上無水乙醇,迅速幹燥,再用體積4%硝酸酒精溶液腐蝕出碳鋼或低合金鋼的組織,流水沖洗幹淨、噴上無水乙醇,迅速幹燥。
分析用試劑
點滴分析測定高鐵、铯、镓、汞、鋅和二氧化鈾或鈍化液的含鉻量的分析等。氮肥生産中甲醇的含硫量分析。農藥除草醚生産中廢水分析。如薄層色譜分析體系的顯色劑為鐵氰化鉀-三氯化鐵試劑;以及以鐵氰化鉀溶液為電子媒介體,基于絲網印刷電極硫化氫的電化學快速檢測,用循環伏安法和示差脈沖伏安法研究硫化氫在絲網印刷電極上的伏安響應等。
藍圖印刷
以鐵氰化鉀為原料形成的滕氏藍被應用于用于藍圖印刷術及攝影的卡羅法中,由K3[Fe(CN)6]與亞鐵離子反應制得。
溫和氧化劑
可作溫和氧化劑。如作氧化劑測定血清總膽紅素,測定痕量鉛和汞的氫化物發生原子熒光法。以及使用鐵氰化鉀化學氧化聚苯胺刺狀微球,采用配位化合物鐵氰化鉀作為氧化劑,利用化學氧化法制備水溶性較好、比表面積較大的聚苯胺刺狀微球。
指示劑
以鐵氰化鉀為滴定劑的示波極譜滴定法稱為鐵氰化鉀滴定法,即以K3[Fe(CN)6]與物質在鹽酸介質中的氧化還原反應為基礎,用K3[Fe(CN)6]标準溶液滴定該物質,以K3[Fe(CN)6]在示波極譜圖上切口的出現,用以指示滴定終點。鐵氰化鉀溶液作為滴定劑具備很多優點,如鐵氰化鉀能得到很高的純度,水溶液很穩定,是一個比較弱的氧化劑,具有強氧化劑所沒有的選擇性氧化性能等。
組織學上用K3[Fe(CN)6]來檢測生物組織中的亞鐵離子,在酸性溶液中與亞鐵離子反應生成不溶的藍色顔料,被稱為滕氏藍。檢測鐵離子時使用的則是亞鐵氰化鉀,也生成不溶的藍色顔料,稱為普魯士藍。 研究表明滕氏藍與普魯士藍是同一物質,顔色略有不同是因為制備方法等的不同而導緻的。
鐵氰化鉀與酚酞混合得到鐵鏽指示劑。用色度計分析深藍色的Fe4[Fe(CN)6]3,可以算出起始的鐵離子摩爾數。
檢驗亞鐵離子:取少量樣品于試管中,滴加鐵氰化鉀溶液,若産生藍色沉澱(鐵氰化亞鐵),則證明存在亞鐵離子。
安全措施
環境危害
對環境有危害,對水體可造成污染。
健康危害
健康危害:吸入、攝入或經皮膚吸收對身體可能有害。可緻腎損害。加熱或酸作用下可産生氰化氫。
有人認為鐵氰化鉀是無毒的。因為在這個配位化合物裡鐵離子和劇毒的氰根結合成牢固的鐵氰根.在水溶液中是不會分解的。隻有在高溫灼燒的情況下才能發生分解生成劇毒的氰化物。
危害防治
急救措施
皮膚接觸:脫去污染的衣着,用流動清水沖洗。
眼睛接觸:提起眼睑,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入:脫離現場至空氣新鮮處。如呼吸困難,給輸氧。就醫。
食入:飲足量溫水,催吐。洗胃,導洩。就醫。
消防措施
危險特性:受高熱分解,放出腐蝕性、刺激性的煙霧。
有害燃燒産物:一氧化氮、氰化氫、氧化鉀。
滅火方法:消防人員必須穿全身防火防毒服,在上風向滅火。滅火時盡可能将容器從火場移至空曠處。
洩漏應急處理
隔離洩漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴防塵面具(全面罩),穿防毒服。用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。若大量洩漏,收集回收或運至廢物處理場所處置。
儲存方法
儲存于陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。保持容器密封。應與氧化劑、酸類分開存放,切忌混儲。儲區應備有合适的材料收容洩漏物。