鐵氰化鉀

鐵氰化鉀
	IUPAC名; Potassium hexacyanoferrate(III); 六氰合鐵(III)酸鉀
別名	鐵氰酸鉀; 赤血鹽
識別
CAS號	13746-66-2
PubChem	26250
ChemSpider	24458
SMILES	[K+].[K+].N#C[Fe-3](C#N)(C#N)(C#N)(C#N)C#N.[K+];
InChI	1S/6CN.Fe.3K/c61-2;;;;/q6-1;+3;3*+1;
InChIKey	BYGOPQKDHGXNCD-UHFFFAOYAG
Gmelin	21683
ChEBI	30060
RTECS	LJ8225000
性質
化學式	K3[Fe(CN)6]
摩爾質量	329.24 g·mol⁻¹
外觀	深紅色晶體，橙色至深紅色粉末
密度	1.89 g/cm3
熔點	300 °C（573 K）
沸點	分解
溶解性（水）	464 g/L (20 °C)
溶解性	微溶於醇，可溶於酸
磁化率	+2290.0·10−6 cm3/mol
結構
晶體結構	單斜
危險性
	GHS危險性符號;
GHS提示詞	warning
H-術語	H302, H315, H319, H332, H335
P-術語	P261, P264, P270, P271, P280, P301+312, P302+352, P304+312, P304+340, P305+351+338, P312, P321, P330, P332+313
NFPA 704	0 1 0
閃點	不可燃
	致死量或濃度：
LD50（中位劑量）	2970 mg/kg（大鼠經口）
相關物質
其他陰離子	亞鐵氰化鉀
其他陽離子	普魯士藍
附加數據頁
結構和屬性	折射率、介電係數等
熱力學數據	相變數據、固、液、氣性質
光譜數據	UV-Vis、IR、NMR、MS等
	若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

鐵氰化鉀，俗稱赤血鹽，是化學式為K₃[Fe(CN)₆]的化合物。這種鮮紅色的鹽含有八面體配位的[Fe(CN)₆]³⁻離子^[2]。它易溶於水，溶液有黃綠色熒光。它由利奧波德·格梅林於1822年發現^[3]^[4]。

製備

鐵氰化鉀由氯氣通入亞鐵氰化鉀溶液製備：

{\ce {2K4[Fe(CN)6] +Cl2 -> 2K3[Fe(CN)6] +2KCl}}

結構

與其他金屬氰化物一樣，鐵氰化鉀固體具有複雜的聚合結構。該聚合物由八面體[Fe(CN)₆]³⁻中心和與CN配體結合的K⁺離子交聯^[5]。當固體溶解在水中時，K⁺-NCFe鍵會斷裂。

應用

鐵氰化鉀可用於鋼鐵表面硬化、電鍍、羊毛染色、實驗室試劑和有機化學中的溫和氧化劑。

藍圖與攝影

鐵氰化鉀廣泛用於藍圖繪製和攝影（藍曬法）。一些照相印刷調色（英語：Photographic print toning）過程涉及使用鐵氰化鉀。在處理過程中，鐵氰化鉀作為氧化劑從彩色負片和正片中去除銀，這一過程稱為漂白。由於鐵氰化鉀漂白劑對環境不友好、壽命短，並且如果與高濃度和大量的酸混合會釋放出氰化氫氣體，自1972年引入柯達C-41沖印處理工藝以來，使用EDTA鐵的漂白劑已用於彩色刻印。在彩色刻印中，鐵氰化鉀用於在不減少點數的情況下減小色點的尺寸，作為一種稱為點蝕刻的手動顏色校正。它還與少量硫代硫酸鈉一起用於黑白攝影，以降低負片或明膠銀刻印（英語：Gelatin silver print）的密度；這可以幫助抵消因負片過曝引起的問題，或使照片中的高光變亮^[6]。

有機合成試劑

鐵氰化鉀在有機化學中用作氧化劑^[7]^[8]。它是夏普萊斯不對稱雙羥基化反應中催化劑再生的氧化劑^[9]^[10]。

其他

鐵氰化鉀與氫氧化鉀（或作為替代品的氫氧化鈉）和水混合，可製成村上蝕刻劑。金相學家使用這種蝕刻劑來提供硬質合金中粘合劑和碳化物相之間的對比。

鐵氰化鉀可用於檢驗亞鐵離子，亞鐵離子與鐵氰化鉀溶液（黃色）反應生成普魯士藍沉澱。

普魯士藍

普魯士藍是藍印法中的深藍色顏料，由K₃[Fe(CN)₆]^-與亞鐵（Fe²⁺）離子以及K₄[Fe(CN)₆]與鐵鹽反應生成。^[11] 在組織學中，鐵氰化鉀用於檢測生物組織中的亞鐵離子。鐵氰化鉀在酸性溶液中與亞鐵離子反應生成不溶性藍色色素，通常稱為藤氏藍或普魯士藍。為了檢測三價鐵（Fe³⁺）離子，在Perls普魯士藍染色法（英語：Perls Prussian blue）中用亞鐵氰化鉀代替^[12]。在藤氏藍反應中形成的物質和在普魯士藍反應中形成的化合物是相同的^[13]^[14]。

安全

鐵氰化鉀毒性低，主要危害是對眼睛和皮膚有輕微刺激性。然而，在非常強的酸性條件下，會產生劇毒的氰化氫氣體：

{\ce {6H+ +[Fe(CN)6]^{3-}-> 6HCN + Fe^{3+}}}

^[15]

參見

參考資料

^ Kwong, H.-L. Potassium Ferricyanide. Paquette, L. (編). Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. New York: J. Wiley & Sons. 2004 [2022-03-12]. ISBN 9780471936237. doi:10.1002/047084289X. hdl:10261/236866  . （原始內容存檔於2022-03-12）.
^ Sharpe, A. G. The Chemistry of Cyano Complexes of the Transition Metals. London: Academic Press. 1976.
^ Gmelin, Leopold. Ueber ein besonderes Cyaneisenkalium, and über eine neue Reihe von blausauren Eisensalzen [On a particular potassium iron cyanate, and on a new series of iron salts of cyanic acid]. Journal für Chemie und Physik. 1822, 34: 325–346 [2022-03-12]. （原始內容存檔於2022-03-12）（German）.
^ Ihde, A.J. The Development of Modern Chemistry 2nd. New York: Dover Publications. 1984: 153.
^ Figgis, B.N.; Gerloch, M.; Mason, R. "The crystallography and paramagnetic anisotropy of potassium ferricyanide" Proceedings of the Royal Society of London, Series A: Mathematical and Physical Sciences 1969, vol. 309, p91-118. doi:10.1098/rspa.1969.0031
^ Stroebel, L.; Zakia, R. D. Farmer's Reducer. The Focal Encyclopedia of Photography. Focal Press: 297. 1993 [2022-03-12]. ISBN 978-0-240-51417-8. （原始內容存檔於2022-07-13）.
^ Prill, E. A.; McElvain, S. M. 1-Methyl-2-Pyridone. Organic Syntheses. 1935, 15: 41. doi:10.15227/orgsyn.015.0041.
^ Würfel, Hendryk; Jakobi, Dörthe. Syntheses of Substituted 2-Cyano-benzothiazoles. Organic Syntheses. 2018, 95: 177–191. doi:10.15227/orgsyn.095.0177  .
^ Gonzalez, Javier; Aurigemma, Christine; Truesdale, Larry. Synthesis of (+)-(1S,2R)- and (−)-(1R,2S)-trans-2-Phenylcyclohexanol via Sharpless Asymmetric Dihydroxylation (AD). Organic Syntheses. 2002, 79: 93. doi:10.15227/orgsyn.079.0093.
^ Oi, Ryu; Sharpless, K. Barry. 3-[(1S)-1,2-Dihydroxyethyl]-1,5-Dihydro-3H-2,4-Benzodioxepine. Organic Syntheses. 1996, 73: 1. doi:10.15227/orgsyn.073.0001.
^ Dunbar, K. R.; Heintz, R. A. Chemistry of Transition Metal Cyanide Compounds: Modern Perspectives. Progress in Inorganic Chemistry. Progress in Inorganic Chemistry 45. 1997: 283–391. ISBN 9780470166468. doi:10.1002/9780470166468.ch4.
^ Carson, F. L. Histotechnology: A Self-Instructional Text 2nd. Chicago: American Society of Clinical Pathologists. 1997: 209–211. ISBN 978-0-89189-411-7.
^ Tafesse, F. Comparative Studies on Prussian Blue or Diaquatetraamine-Cobalt(III) Promoted Hydrolysis of 4-Nitrophenylphosphate in Microemulsions (PDF). International Journal of Molecular Sciences. 2003, 4 (6): 362–370 [2008-05-11]. doi:10.3390/i4060362  . （原始內容 (PDF)存檔於2008-05-28）.
^ Verdaguer, M.; Galvez, N.; Garde, R.; Desplanches, C. Electrons at Work in Prussian Blue Analogues (PDF). Electrochemical Society Interface. 2002, 11 (3): 28–32 [2022-03-12]. doi:10.1002/chin.200304218. （原始內容 (PDF)存檔於2020-10-23）.
^ MSDS for potassium ferricyanide (PDF). [2022-03-12]. （原始內容 (PDF)存檔於2016-04-18）.

外部連結

[1] Kwong, H.-L. Potassium Ferricyanide. Paquette, L. (編). Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis. New York: J. Wiley & Sons. 2004 [2022-03-12]. ISBN 9780471936237. doi:10.1002/047084289X. hdl:10261/236866  . （原始內容存檔於2022-03-12）.

[2] Sharpe, A. G. The Chemistry of Cyano Complexes of the Transition Metals. London: Academic Press. 1976.

[3] Gmelin, Leopold. Ueber ein besonderes Cyaneisenkalium, and über eine neue Reihe von blausauren Eisensalzen [On a particular potassium iron cyanate, and on a new series of iron salts of cyanic acid]. Journal für Chemie und Physik. 1822, 34: 325–346 [2022-03-12]. （原始內容存檔於2022-03-12）（German）.

[4] Ihde, A.J. The Development of Modern Chemistry 2nd. New York: Dover Publications. 1984: 153.

[5] Figgis, B.N.; Gerloch, M.; Mason, R. "The crystallography and paramagnetic anisotropy of potassium ferricyanide" Proceedings of the Royal Society of London, Series A: Mathematical and Physical Sciences 1969, vol. 309, p91-118. doi:10.1098/rspa.1969.0031

[6] Stroebel, L.; Zakia, R. D. Farmer's Reducer. The Focal Encyclopedia of Photography. Focal Press: 297. 1993 [2022-03-12]. ISBN 978-0-240-51417-8. （原始內容存檔於2022-07-13）.

[7] Prill, E. A.; McElvain, S. M. 1-Methyl-2-Pyridone. Organic Syntheses. 1935, 15: 41. doi:10.15227/orgsyn.015.0041.

[8] Würfel, Hendryk; Jakobi, Dörthe. Syntheses of Substituted 2-Cyano-benzothiazoles. Organic Syntheses. 2018, 95: 177–191. doi:10.15227/orgsyn.095.0177  .

[9] Gonzalez, Javier; Aurigemma, Christine; Truesdale, Larry. Synthesis of (+)-(1S,2R)- and (−)-(1R,2S)-trans-2-Phenylcyclohexanol via Sharpless Asymmetric Dihydroxylation (AD). Organic Syntheses. 2002, 79: 93. doi:10.15227/orgsyn.079.0093.

[10] Oi, Ryu; Sharpless, K. Barry. 3-[(1S)-1,2-Dihydroxyethyl]-1,5-Dihydro-3H-2,4-Benzodioxepine. Organic Syntheses. 1996, 73: 1. doi:10.15227/orgsyn.073.0001.

[11] Dunbar, K. R.; Heintz, R. A. Chemistry of Transition Metal Cyanide Compounds: Modern Perspectives. Progress in Inorganic Chemistry. Progress in Inorganic Chemistry 45. 1997: 283–391. ISBN 9780470166468. doi:10.1002/9780470166468.ch4.

[12] Carson, F. L. Histotechnology: A Self-Instructional Text 2nd. Chicago: American Society of Clinical Pathologists. 1997: 209–211. ISBN 978-0-89189-411-7.

[13] Tafesse, F. Comparative Studies on Prussian Blue or Diaquatetraamine-Cobalt(III) Promoted Hydrolysis of 4-Nitrophenylphosphate in Microemulsions (PDF). International Journal of Molecular Sciences. 2003, 4 (6): 362–370 [2008-05-11]. doi:10.3390/i4060362  . （原始內容 (PDF)存檔於2008-05-28）.

[14] Verdaguer, M.; Galvez, N.; Garde, R.; Desplanches, C. Electrons at Work in Prussian Blue Analogues (PDF). Electrochemical Society Interface. 2002, 11 (3): 28–32 [2022-03-12]. doi:10.1002/chin.200304218. （原始內容 (PDF)存檔於2020-10-23）.

[15] MSDS for potassium ferricyanide (PDF). [2022-03-12]. （原始內容 (PDF)存檔於2016-04-18）.

[2]

[3]

[4]

[1]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

鐵氰化鉀


IUPAC名 Potassium hexacyanoferrate(III) 六氰合鐵(III)酸鉀
別名	鐵氰酸鉀赤血鹽
識別
CAS號	13746-66-2 ^Y
PubChem	26250
ChemSpider	24458
SMILES	[K+].[K+].N#C[Fe-3](C#N)(C#N)(C#N)(C#N)C#N.[K+]
InChI	1S/6CN.Fe.3K/c61-2;;;;/q6-1;+3;3*+1
InChIKey	BYGOPQKDHGXNCD-UHFFFAOYAG
Gmelin	21683
ChEBI	30060
RTECS	LJ8225000
性質
化學式	K₃[Fe(CN)₆]
摩爾質量	329.24 g·mol⁻¹
外觀	深紅色晶體，橙色至深紅色粉末
密度	1.89 g/cm³
熔點	300 °C（573 K）
沸點	分解
溶解性（水）	464 g/L (20 °C)^[1]
溶解性	微溶於醇，可溶於酸
磁化率	+2290.0·10⁻⁶ cm³/mol
結構
晶體結構	單斜
危險性
GHS危險性符號
GHS提示詞	warning
H-術語	H302, H315, H319, H332, H335
P-術語	P261, P264, P270, P271, P280, P301+312, P302+352, P304+312, P304+340, P305+351+338, P312, P321, P330, P332+313
NFPA 704	0 1 0
閃點	不可燃
致死量或濃度：
LD₅₀（中位劑量）	2970 mg/kg（大鼠經口）
相關物質
其他陰離子	亞鐵氰化鉀
其他陽離子	普魯士藍
附加數據頁
結構和屬性	折射率、介電係數等
熱力學數據	相變數據、固、液、氣性質
光譜數據	UV-Vis、IR、NMR、MS等
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。