Preussin sininen

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 21. maaliskuuta 2022 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .
Preussin sininen

Murskattu Preussin sininen sumeus paperille
HEX 003153
RGB ¹ ( r , g , b ) (0, 49, 83)
CMYK ( c , m , y , k ) (63, 35, 14, 72)
HSV² ( h , s , v ) _ (205°, 100 %, 43 %)
  1. Normalisoitu arvoon [0 - 255]
  2. Normalisoitu [0 - 100]

Preussin sininen ( raudansininen , preussinsininen , Pariisin sininen , Preussin sininen , Hampurin sininen , Neublau , Milori ) - sininen pigmentti , sekoitus heksasyanoferraatteja (II) K Fe :stä [ Fe (CN) 6 ] Fe 4 :ksi [Fe (CN ) ) 6 ] 3 . Muilla menetelmillä saatu Turnbull blue, jolle voisi odottaa kaavan Fe 3 [Fe(CN) 6 ] 2 , on itse asiassa sama aineseos.

Nimen historia ja alkuperä

Preussin sinisen tarkkaa vastaanottopäivää ei tiedetä. Yleisimmän version mukaan sen hankki 1700-luvun alussa (1706 [1] ) Berliinissä värjääjä Diesbach. Joissakin lähteissä häntä kutsutaan Johann Jacob Diesbachiksi ( saksaksi:  Johann Jacob Diesbach ) [2] .

Lääkäri ja kemisti Stahlin vuonna 1731 julkaiseman version mukaan Preussin sinisen keksimisessä ja edistämisessä avainrooli Diesbachin ohella oli Johann Conrad Dippel  , saksalainen lääkäri, alkemisti ja seikkailija. Erään version mukaan Diesbach yksinkertaisesti loi uuden pigmentin työskennellessään Dippelin laboratoriossa Berliinissä [3] . Toisen, nykyaikaisen ranskalaisen historioitsija Michel Pastoureaun kertoman mukaan Diesbach, apteekki- ja maalikauppias, osti Dippeliltä heikkolaatuista potaskaa , jota käytettiin kokinillitinktuurin saostamiseen . Dippelin myymää potaskaa hän oli jo käyttänyt luuöljyn jalostukseen , jolloin tuloksena oli upea sininen sakka tavallisen punaisen sijaan. Diesbach kääntyi Dippelin puoleen kysymyksillä, ja jo hän aloitti uuden pigmentin tuotannon ja salasi sen koostumusta kymmenen vuoden ajan, minkä ansiosta hän ansaitsi omaisuuksia [4] . Vuonna 1724 englantilainen kemisti John Woodworth ( englanniksi ) [5] löysi ja julkaisi reseptin , minkä jälkeen Preussin sinistä alettiin tuottaa kaikkialla Euroopassa.

Yhdisteen voimakas kirkkaan sininen väri ja alkuperäpaikka saivat aikaan nimen. Nykyajan näkökulmasta Preussin sinisen tuotanto koostui rauta(II)heksasyanoferraatin (II) saostamisesta lisäämällä rauta(II)suoloja " keltaiseen verisuolaa " (esimerkiksi " rautasulfaatti ") ja sen jälkeen . hapetus rauta(II)heksasyanoferraatiksi (II)(III). Hapeutuminen voitaisiin myös välttää, jos rauta(III)suoloja lisättiin välittömästi "keltaisen veren suolaan".

Myös muut tämän yhdisteen triviaalit nimet ("raudansininen", "preussinsininen", "pariisinsininen", "preussinsininen", "hamburginsininen") johtuvat alkuperästään tämän yhdisteen kauniista sinisestä väristä.

Nimi "turnbull blue" tulee skotlantilaisen yrityksen "Arthur and Turnbull" nimestä, joka tuotti maaleja 1700-luvun lopulla. Niiden synteesissä rauta(II)-suolaa (rautavitrioli) lisättiin " punaisen veren suolaan ". Tämä tuotti yhdisteen, joka oli hyvin samanlainen kuin "Preussin sininen", sama kaunis sininen väri, joka esiintyi myös liukoisessa ja liukenemattomassa muodossa. Lopuksi tosiasia, että "Preussian Blue" ja "Turnbull blue" ovat sama aine, todettiin vasta 1900-luvulla , kun näiden yhdisteiden magneettiset momentit mitattiin vuonna 1928 ja vuonna 1936 saatiin niiden röntgenkuviot .

Nimellä "Pariisin sininen" tarjottiin aikoinaan hienostunutta "Preussin sinistä".

Haetaan

Valmistusmenetelmä pidettiin salassa, kunnes englantilainen Woodward julkaisi valmistusmenetelmän vuonna 1724.

Preussian Blue voidaan saada lisäämällä ferrirautasuoloja kaliumheksasyanoferraatti(II) -liuoksiin ("keltainen veren suola"). Tässä tapauksessa reaktio-olosuhteista riippuen reaktio voi edetä yhtälöiden mukaisesti:

yksi:

Fe III Cl 3 + K 4 [Fe II (CN) 6 ] → KFe III [Fe II (CN) 6 ] + 3KCl,

tai ionisessa muodossa,

Fe 3+ + [Fe(CN) 6 ] 4− → Fe[Fe(CN) 6 ] −

Tuloksena oleva kalium-rauta(III)heksasyanoferraatti(II) on liukoinen, joten sitä kutsutaan "liukoiseksi Preussin siniseksi" .

Liukoisen Preussin sinisen ( KFe III [Fe II (CN) 6 ] H 2 O -tyypin kiteinen hydraatti ) rakennekaaviossa Fe 2 + - ja Fe 3+ -ionit sijaitsevat kuitenkin samantyyppisessä kidehilassa. Syanidiryhmien suhteen ne eivät ole ekvivalentteja, taipumus sijoittautua hiiliatomien väliin ja Fe 3+  - typpiatomien väliin.

2:

4Fe III Cl 3 + 3K 4 [Fe II (CN) 6 ] → Fe III 4 [Fe II (CN) 6 ] 3 ↓ + 12 KCl,

tai ionisessa muodossa,

4Fe 3+ + 3[Fe(CN) 6 ] 4− → Fe III 4 [Fe II (CN) 6 ] 3 ↓

Tuloksena olevaa liukenematonta (liukoisuus 2⋅10 −6 mol/l) rauta(III)heksasyanoferraatti(II)-sakkaa kutsutaan "liukenemattomaksi Preussin siniseksi" .

Yllä olevia reaktioita käytetään analyyttisessä kemiassa Fe3 + -ionien läsnäolon määrittämiseen .

Toinen menetelmä on rautametallisuolien lisääminen kaliumheksasyanoferraatti(III)-liuoksiin ("punaveren suola"). Reaktio etenee myös liukenevan ja liukenemattoman muodon (katso edellä) muodostuminen esimerkiksi yhtälön mukaisesti (ionimuodossa)

4Fe 2+ + 3[Fe(CN) 6 ] 3− → Fe III 4 [Fe II (CN) 6 ] 3 ↓

Aikaisemmin uskottiin, että tässä tapauksessa muodostuu rauta(II)heksasyanoferraattia (III), eli Fe II 3 [Fe (CN) 6 ] 2 , juuri tällaista kaavaa ehdotettiin "turnbull blue":lle. Nyt tiedetään (katso edellä), että Turnbull-sininen ja Preussinsininen ovat yksi ja sama aine, ja reaktion aikana elektronit siirtyvät Fe 2+ -ioneista heksasyanoferraatti (III) -ioniin (Fe 2+ + [Fe :n valenssi uudelleenjärjestely) 3 + (CN) 6 ] Fe 3+ + [Fe 2+ (CN) 6 ] tapahtuu lähes välittömästi, käänteinen reaktio voidaan suorittaa tyhjössä 300 °C:ssa).

Tämä reaktio on myös analyyttinen ja sitä käytetään vastaavasti Fe2 +-ionien määrittämiseen .

Vanhalla menetelmällä Preussin sinisen saamiseksi, kun keltaisen verisuolan ja rautasulfaatin liuoksia sekoitettiin, reaktio eteni yhtälön mukaisesti.

Fe II SO 4 + K 4 [Fe II (CN) 6 ] → K 2 Fe II [Fe II (CN) 6 ] + K 2SO 4 .

Syntynyt valkoinen kalium-rauta(II)heksasyanoferraatti(II)-sakka (Everittin suola) hapettuu nopeasti ilmakehän hapen vaikutuksesta kalium-rauta(III)heksasyanoferraatiksi(II), eli Preussin siniseksi.

Ominaisuudet

Preussin sinisen lämpöhajoaminen tapahtuu kaavioiden mukaisesti:

200 °C:ssa:

3Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3 → (t) 6(CN) 2 + 7Fe 2 [Fe(CN) 6 ]

560 °C:ssa:

Fe 2 [Fe(CN) 6 ] → (t) 3N 2 + Fe 3 C + 5C

Preussin sinisen liukenemattoman muodon mielenkiintoinen ominaisuus on se, että puolijohteena erittäin voimakkaassa jäähdytyksessä (alle 5,5  K ) siitä tulee ferromagneetti  - ainutlaatuinen ominaisuus metallien koordinaatioyhdisteiden joukossa.

Sovellus

Pigmenttina

Sitä käytetään sinisenä pigmenttinä kauppanimellä "milori".

Rautasinisen väri muuttuu tummansinisestä vaaleansiniseksi kaliumpitoisuuden kasvaessa. Preussin sinisen intensiivinen kirkkaan sininen väri johtuu luultavasti raudan samanaikaisesta läsnäolosta eri hapetusasteissa, koska yhden alkuaineen läsnäolo eri hapetusasteissa yhdisteissä usein aiheuttaa tai voimistaa väriä.

Tumma taivaansininen on kovaa, sitä on vaikea kastella ja hajottaa, se kiiltyy maaleissa ja kelluessaan antaa peilikuvan kelta-punaisista säteistä ("pronssi").

Peittovoima tumman raudansininen 20 g/m², vaalea 10 g/m². Öljyn imeytyminen 40-60 g/100 g.

Raudansininen on veteen liukenematon, myrkytön, sillä on korkea värjäyskyky, valonkesto ja säänkestävyys.

Kestää kuumennusta 180 °C asti. Se kestää happoja , mutta hajoaa helposti heikoimpienkin alkalien vaikutuksesta .

Hyvän peittokykynsä ja kauniin sinisen värinsä ansiosta sitä käytetään laajalti pigmenttinä maalien ja emalien valmistuksessa .

Sitä käytetään myös painomusteiden, sinisen hiilipaperin , värittömien polymeerien, kuten polyeteenin , värjäykseen .

Käyttöä rajoittaa epästabiilisuus suhteessa alkaleihin, joiden vaikutuksesta se hajoaa vapauttaen rautahydroksidia Fe(OH) 3 . Sitä ei voi käyttää emäksisiä komponentteja sisältävissä komposiittimateriaaleissa eikä kalkkikipsille maalaamiseen .

Tällaisissa materiaaleissa sinisenä pigmenttinä käytetään pääsääntöisesti orgaanista pigmenttiä ftalosyaniinisinistä .

Lääketiede

Sitä käytetään vastalääkkeenä (Ferrocin-tabletit) tallium- ja cesiumsuoloilla tapahtuvaan myrkytykseen, joka sitoo maha -suolikanavaan joutuvia radioaktiivisia nuklideja ja estää siten niiden imeytymisen. ATX - koodi V03AB31 . Farmakopean lääke Ferrocin hyväksyttiin farmaseuttisen komitean ja Neuvostoliiton terveysministeriön toimesta vuonna 1978 käytettäväksi ihmisen akuutissa myrkytyksessä cesiumin isotoopeilla [6] [7] . Ferrosiini koostuu 5 %:sta kaliumrautaheksasyanoferraatista KFe[Fe(CN) 6 ] ja 95 %:sta rautaheksasyanoferraatista Fe 4 [Fe(CN) 6 ] 3 .

Eläinlääke

Tshernobylin katastrofin jälkeen saastuneiden maiden kunnostamiseen luotiin eläinlääke, joka perustui lääketieteelliseen vaikuttavaan aineeseen Ferrocin- Bifezh . Se sisältyy valtion eläinlääkerekisteriin numerolla 46-3-16.12-0827 nro PVR-3-5.5 / 01571 [8] .

Bifezh on Preussin sininen (10 %) levitettynä orgaaniselle kantajalle - selluloosarakeille (90 %). Kantoaineen käyttö yksinkertaistaa annostelua kotona.

Alkukokeiden aikana Preussin sinisellä valmistetut valmisteet vähensivät Cs-137- radioisotoopin siirtymistä laitumelta maitoon ja lihaan 1,5-6 kertaa [9] . Lisätutkimukset ovat osoittaneet, että päivittäinen 30 g:n Bifezhin lisääminen rehuun vähentää radiocesiumin pitoisuutta lehmien, sonnien ja lampaiden lihaskudoksessa 12–13-kertaisesti, sisäelimissä 25–90-kertaisesti ja lehmänmaidossa 12–13 kertaa. 10-20 kertaa [10] . Yli 500 tonnin Bifezhin käyttö vuosina 1993–2003 mahdollisti yli 250 000 lehmän kunnostamisen ja yli 500 000 tonnin maidon puhdistamisen radiocesiumista Venäjällä, Ukrainassa ja Valko-Venäjällä [9] .

Sorbentti

Selluloosalla oleva rauta-kaliumheksasyanoferraatti (nimillä ANFEZH ja FEZHEL) on sorbentti , jota käytetään erilaisten radioaktiivista kontaminaatiota sisältävien vesien (luonnon ja teknologisen) analysoinnissa . Sorbentti on rauta-kaliumferrosyanidiin perustuva komposiitti epäorgaaninen ioninvaihtomateriaali, jolla on kyky uuttaa selektiivisesti cesium-137 :ää , joka on yksi vaarallisimmista ydinonnettomuuksien tai ydinasekokeiden seurauksena ympäristöön vapautuneista radionuklideista [11] . .

Selluloosalla olevaa rauta-kaliumheksasyanoferraattia on käytetty entisen Neuvostoliiton alueella vuodesta 1992 lähtien. Se tarkkailee myös Cesium-137-saastetta eri alueilla maailmassa [11] .

Käytetään Cesium-137-seurantaan rannikko- ja sisävesien (joet, järvet) tieteellisissä organisaatioissa Venäjällä, Yhdysvalloissa, Japanissa, useissa IVY-maissa sekä Euroopassa [12] .

Selluloosalla olevaa rauta-kaliumheksasyanoferraattia käytetään myös ydinvoimalaitosten teknisten vesiliuosten puhdistamiseen cesiumin, talliumin ja rubidiumin isotoopeista. Soveltuu heikosti radioaktiivisille prosessivesille sekä muulle nestemäiselle radioaktiiviselle jätteelle ( LRW ): lohkosuolanpoistolaitosten (BOU) regeneraattien (BOU) ja erikoisvedenkäsittelyn (SVO) jätevedestä, kotitalousvedestä (loukku) ja polttoaine-elementtivarastoaltaan ratkaisuista ( TVEL ). [13]

Sorbentti on osa teknologisia järjestelmiä keski- ja matala-aktiivisen nestemäisen radioaktiivisen jätteen puhdistamiseksi.

Käytetään tai käytetään ydinvoimalaitoksissa Venäjällä ja Yhdysvalloissa [14]

Selluloosalla on erilaisia ​​rauta-kaliumheksasyanoferraattia - yhdistelmävalmistetta "FEZHEL-BIO", joka on suunniteltu nopeuttamaan öljyn tai öljytuotteiden saastuttamien vesien puhdistusta. Tätä lääkettä voidaan käyttää jäteöljytuotteiden käsittelyssä. Intensiivisen absorption ohella kontaminanttien biohajoaminen vaarattomiksi yhdisteiksi tapahtuu samanaikaisesti. [viisitoista]

Muut käyttötarkoitukset

Ennen kuin asiakirjojen ja piirustusten märkäkopiointi korvattiin kuivakopioinnilla, Preussin sininen oli tärkein piirustusprosessissa tuotettu pigmentti (ns. "blueprinting", syanotyyppiprosessi ).

Seoksessa öljyisten materiaalien kanssa sitä käytetään pintojen tartuntatiheyden ja niiden käsittelyn laadun säätelyyn. Tätä varten pinnat hierotaan määritetyllä seoksella ja yhdistetään sitten. Pesemättömän sinisen seoksen jäännökset osoittavat syvempiä paikkoja.

Käytetään myös kompleksinmuodostajana, esimerkiksi prussidejen valmistukseen .

1800-luvulla sitä käytettiin Venäjällä ja Kiinassa uniteelehtien sävyttämiseen sekä mustan teen maalaamiseen vihreäksi [16] .

Myrkyllisyys

Se ei ole myrkyllinen aine, vaikka se sisältää syanidianionia CN - , se on sitoutunut tiukasti stabiiliin kompleksiseen heksasyanoferraatti - 4 -anioniin ( tämän anionin epästabiilisuusvakio on vain 4⋅10 -36 ).

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Bartoll J. Preussin sinisen varhainen käyttö maalauksissa // 9th International Conference on NDT of Art, Jerusalem Israel, 25.-30. toukokuuta 2008 Arkistoitu 20. syyskuuta 2009 Wayback Machinessa .
  2. ↑ Kerrn aller Fridrichs=Städtschen Begebenheiten Manuskript, Berliini, 1730
  3. ↑ Kraft, Alexander (2008). "On the Discovery and History of Preussian Blue" (PDF) Arkistoitu 17. toukokuuta 2017 Wayback Machinessa . Sonni. Hist. Chem. 33(2):61-67.
  4. ↑ Michelle Pastouro. "Värihistoria: sininen". Moskova. Uusi kirjallisuuskatsaus. 2017
  5. ↑ Lowengard, Sarah (2008) Luku 23: Preussian Blue Arkistoitu 31. tammikuuta 2020 Wayback Machinessa kirjassa: Creation of Color in Eighteenth-Century Europe. New York, New York: Columbia University Press. ISBN 0231124546 .
  6. ↑ Majakov E. A., Budarkov V. A., Vasiliev A. V. Toimenpiteet radionuklidien siirtymisen vähentämiseksi rehuista eläintuotteisiin Arkistokopio päivätty 16. syyskuuta 2016 Wayback Machinessa // Veterinary Pathology, nro 3, 2002, s. 103.
  7. ↑ Eläinhoidon radioekologiset näkökohdat (seuraukset ja vastatoimenpiteet Tšernobylin ydinvoimalan katastrofin jälkeen) / Iljazov R. G., Aleksakhin R. M., Korneev N. A., Sirotkin A. N. ja muut; Yhteensä alle toim. Iljazova R. G. - Gomel: "Polespechat", 1996. - s. 110.
  8. ↑ Bifezh Arkistoitu 28. elokuuta 2016 Wayback Machinessa , State Register of Medicinal Products for Veterinary Use.
  9. ↑ 2 _ _ _ _ _ _ _ - 409307-0 , ISSN 1020-6566, s. 88.
  10. ↑ Ympäristön suojeleminen radioaktiiviselta saastumiselta luomalla ja käyttämällä selluloosa- epäorgaanisia sorbentteja
  11. ↑ 1 2 V. P. Remez, YA Sapožnikov. Cesiumradionuklidien nopea määritys vesijärjestelmissä komposiittisorbenttien avulla  // Applied Radiation and Isotoopes  . - 1996. - Voi. 47. - s. 885-886. - doi : 10.1016/S0969-8043(96)00080-2 .
  12. ↑ VP Remez, EV Zheltonozhko, YA Sapožnikov. Kokemus ANFEZH-sorbentin käytöstä radioaktiivisen cesiumin talteenottoon merivedestä  //  Säteilysuojadosimetria. - 1998. - Voi. 75. - s. 77-78.
  13. ↑ Tutkimus teknologiasta ydinvoimalaitosten erittäin mineralisoituneen jäteveden puhdistamiseksi radionuklideista käyttämällä CNS-tyyppistä sorbenttia. Atomenergoproject, 1989, 77 sivua - http://www.runiokr.info/niokr/issledovanie-tehnologii-ochistki-vysokomineralizovannyh-stokov-aes-ot-radionuklidov-s-ispolzovaniem-sorbenta-tipa-tsns.html  ( linkki ei saatavilla)
  14. ↑ Sorbent FEZHELin (ANFEZH) tariffiluokitus venäjäksi - http://www.faqs.org/rulings/rulings1998NYNY249.html Arkistoitu 5. marraskuuta 2020 Wayback Machinessa
  15. ↑ Fezhel-BIO - http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/841.html Arkistokopio , päivätty 5. marraskuuta 2020 Wayback Machinessa
  16. ↑ Subbotin Aleksanteri Pavlovich. Tee ja teekauppa Venäjällä ja muissa maissa: Teen tuotanto, kulutus ja jakelu. - A. G. Kuznetsovin painos. - Pietari. : Northern Telegraph Agencyn painotalo, 1892.

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa
 Sinisen sävyjä

sininen väri ← → violetti väri

Sininen RGB Sininen Liisa Taivaansininen Taivaansininen harmaa sininen taivaansininen tenaarin sininen Ruiskaunokki tummansininen Denim sininen
#0000FF #F0F8FF #007FFF #007BA7 #2A52BE #0047AB #6495ED #0000C8 #1560BD
Suojaava sininen Indigo Kansainvälinen Klein Blue Laventeli yön sininen Merivoimien upseerien univormu Pervanche persian sininen pölyinen sininen
#1E90FF #4B0082 #002FA7 #B57EDC #003366 #000080 #CCCCFF #1C39BB #B0E0E6
Preussin sininen kuninkaallisen sininen Safiiri teräksensininen Ultramariini Vaaleansininen vaalea syaani Savoyn sininen
#003153 #4169E1 #082567 #4682B4 #120A8F #ADD8E6 #E0FFFF #4B61D1