Гексацианоферрат(II) калия (желтая синькали, калий железистосинеродистый тригидрат Е536, ферроцианид калия, гексацианоферроат калия, антислеживатель E536, жёлтая кровяная соль) — неорганическое соединение из группы гексацианоферратов, комплексная соль состава K4[Fe(CN)6], содержащая в анионе двухвалентное железо, выделяющаяся из водного раствора в виде кристаллогидрата. Данное вещество имеет много синонимов, но не имеет цены в промышленности, металлургии и прочих областях науки, техники.
Что такое гексацианоферрат
В современной промышленности калий железосинеродистый (гексацианоферроатый) получают из отработанных материалов, содержащих цианистые соединения. Эти материалы остаются после очистки газов на газовых заводах.
Для получения калия железистосинеродистого отработанную массу обрабатывают суспензией Ca(OH)2. В результате образуется фильтрат, содержащий Ca2[Fe(CN)6]. Затем в этот фильтрат последовательно KCl и K2CO3.
Он также может быть получен путём взаимодействия суспензии FeS с водным раствором KCN.
Наименование «жёлтая кровяная соль» произошло исторически, так как раньше данное вещество получали из отходов переработки крови крупного рогатого скота. Современное производство осуществляется путем химических реакций и не связано с переработкой органических остатков.
Ранее гексацианоферратом применяли в ветеринарии и сельском хозяйстве в виде подкормок для сельскохозяйственных животных. Это было связано с его особенностью выступать донором ионов железа и азота. Однако позже выяснилось, что подобные методы небезопасны и чреваты токсическим воздействием на организм животных и человека. Подобные практики ныне полностью прекращены из-за потенциальной опасности для здоровья.
Исторически гексацианоферрат играл важную роль в искусстве фотографии, где его применяли для проявления фотографий. Позднее он нашел применение в лакокрасочной промышленности, текстильной отрасли и металлургии.
Химическая формула и структура вещества
Гексацианоферрат (K4[Fe(CN)6]·3H2O) представляет собой кристаллическое вещество светло-жёлтого цвета. Название «жёлтая кровяная соль» возникло исторически из-за характерного оттенка и первичного получения вещества из отходов переработки крови. Сегодня промышленное производство основано на химических реакциях и синтетических путях.
Основные химические свойства цианоферрата:
- высокая растворимость в воде;
- устойчивость к окислению;
- характерная окраска водных растворов (светло-жёлтая);
- высокая реактивность в ряде химических реакций.
Области использования гексацианоферрата
Применяется в различных сферах:
- Лабораторная практика — проведение тестов, анализ состава веществ. В аналитической химии:
- используется как индикатор в титриметрических методах анализа для обнаружения ионов Fe³⁺, Ag⁺ и Cu²⁺;
- является компонентом комплексонометрических методик, применяемых для количественного анализа металлов.
- В металлургии и электрохимии:
- применяется для очистки металлических поверхностей, удаления ржавчины и оксидов металла;
- участвует в электролитических покрытиях (гальванизации), создавая защитные слои на поверхности металлов.
- В фотографии и полиграфии:
- ранее использовался в фотографических эмульсиях для проявления изображений;
- применялся в красках и художественных материалах, благодаря яркой и стойкой окраске.
- В сельском хозяйстве раньше использовалось в составе удобрений, однако сегодня данное применение ограничено из-за экологической безопасности.
- Химическая промышленность — реагент в химических процессах, например, для анализа ионов железа, других металлов.
Гексацианоферроат также нужен:
- при создании красителей для шёлка, цианистых соединений, ферритов;
- для изготовления цветной бумаги;
- как компонент покрытий, предотвращающих коррозию;
- в процессе цианирования сталей;
- для извлечения, переработки радиоактивного цезия;
Внимание! В пищепроме ферроцианид зарегистрирован как пищевая добавка E536, которая предотвращает слёживание и комкование сыпучих продуктов, например, в составе поваренной соли. Е536 добавляют в состав некоторых видов творога, в виноматериалы для удаления металлического привкуса.
Красная кровяная соль находит применение в различных сферах:
- фотография — компонент проявителей и фиксажей;
- производство красителей и пигментов — исходный материал для синтеза красителей и пигментов;
- электротехника и электроника — производство гальванических элементов и аккумуляторов;
- медицина — медицинские исследования и создание лекарств;
- экологический мониторинг — анализ содержания тяжёлых металлов в воде и почве.
Внимание! В медицине гексацианоферрат калия (берлинская лазурь) применяется в качестве лекарственного средства для лечения отравления таллием или радиоактивным цезием. Лекарственное средство эффективно связывает радиоактивные изотопы цезия, рубидия и таллия, препятствуя их всасыванию в кишечнике. Это способствует более быстрому выведению этих веществ из организма.
Физико-химические свойства гексацианоферрата(II)
Физические характеристики:
- вид: кристаллическое вещество, обычно имеющее желтоватый оттенок;
- цвет: бесцветные или белые прозрачные кристаллы;
- запах: отсутствует;
- плотность: 1,85 г/см³;
- температура плавления: 69 °C (разлагается при дальнейшем нагревании), разложения – 400°C;
- термостойкость: при нагревании до ~69 °C распадается с образованием цианистого водорода (HCN), являющегося высокотоксичным газом;
- растворимость в воде хорошая: 270 г/л при 12°C и 31,5 г/100 г при 25°C; слабо растворяется в этиловом спирте, ацетоне.
Химические свойства:
- формула: K₄[Fe(CN)₆];
- структура: сложный ион, состоящий из четырёх атомов калия и комплекса [Fe(CN)₆], где железо(II) координируется шестью нитрил-группами CN⁻;
- гидролиз: ферроцианид в водном растворе демонстрирует свойства основания средней силы, проявляя слабую основность:
K4[Fe(CN)6]+H2O→[K3Fe(CN)6]−+OH−K4[Fe(CN)6]+H2O→[K3Fe(CN)6]−+OH−
- окислительно-восстановительные свойства: при действии сильных восстановителей способен восстанавливаться до свободного железа, а при действии окислителей может окисляться до гексацианоферрата(III) калия ([Fe(CN)₆]³⁻);
- фотохимические реакции: растворы ферроцианида подвержены фотоокислению светом, поэтому рекомендуется хранение в темноте.
Обратите внимание на реакцию с кислотами: при взаимодействии с сильной кислотой (например, азотной или серной) освобождается высокотоксичный цианистый водород (HCN). Поэтому работа с гексацианоферратом требует строгого соблюдения мер безопасности и наличия вентиляции.
Безопасность и влияние на здоровье
При взаимодействии с кислотами или сильном нагревании K4[Fe(CN)6]·3H2O выделяет высокотоксичный цианистый водород (HCN), который поражает органы дыхания и ЦНС.
Основные пути воздействия гексацианоферрата на организм:
- ингаляционный путь (при вдыхании пыли или паров);
- пероральное воздействие (при случайном попадании в рот);
- дерматологический контакт (при соприкосновении с кожей).
Воздействие на здоровье:
- острые отравления: ингаляционное воздействие пылевых частиц или испарений гексацианоферрата может вызвать головокружение, головную боль, тошноту и даже потерю сознания;
- хронические эффекты: длительное воздействие низких концентраций способно вызывать хронические заболевания легких, дерматиты и нарушение работы центральной нервной системы;
- местные реакции: контактные дерматиты, раздражение слизистых оболочек глаз и носа.
Меры предосторожности:
- работать с гексацианоферратом надо в помещениях с принудительной вентиляцией;
- лаборанты обязаны носить защитную одежду, перчатки, очки;
- исключить контакты с кислотами и нагревание выше 69°C, так как это ведёт к выделению цианистого водорода;
- при авариях или проливе необходимо использовать СИЗ (средства индивидуальной защиты) и дезактивировать участок.
Международные и национальные санитарные нормы устанавливают предельно допустимую концентрацию (ПДК) гексацианоферрата в рабочей зоне и атмосфере населенных пунктов. Соответствие стандартам обеспечивается системами мониторинга и техническими решениями, направленными на уменьшение выбросов и концентраций вещества.
Гексацианоферрат калия — полезное и важное химическое соединение, но его обращение требует тщательного соблюдения мер безопасности, гигиены труда, специальной подготовки персонала.
Важно. Нарушение правил работы с этим соединением приводит к острым и хроническим заболеваниям, угрожающим здоровью и жизни сотрудников предприятий и лабораторий.
Хранение и транспортировка вещества
Требования к хранению.
- Условия хранения: гексацианоферрат следует хранить в плотно закрытых стеклянных ёмкостях или пластиковых контейнерах, защищённых от влаги и света. Необходимо избегать контакта с воздухом и влагой, это может привести к изменению характеристик.
- Место хранения: помещения должны быть оборудованы вентиляцией и располагаться вдали от источников огня и открытого пламени. Температура хранения должна быть комнатной (~20-25°С).
- Меры предосторожности: необходимо предусмотреть наличие средств пожаротушения, аварийного освещения и аптечки. Работники, осуществляющие операции с веществом, обязаны проходить специальную подготовку и обучение.
- При перемещении надо соблюдать ГОСТ и санитарные нормы. Транспортировка осуществляется в спец. контейнерах, обозначенных предупредительными знаками и сопроводительными документами.
Транспортировка гексацианоферрата калия.
- Особенности перевозки: перевозка осуществляется автомобильным транспортом в крытых транспортных средствах, в герметичной таре, выдерживающей механические удары, вибрации.
- Документация: при перевозке оформляется паспорт безопасности, декларация транспортной безопасности, где указывается химическая природа груза, правила безопасности и методы оказания первой медицинской помощи при происшествиях.
- Требования к персоналу: водители и экспедиторы, работающие с гексацианоферратом калия, проходят специальное обучение и аттестацию. Они должны быть осведомлены о правилах безопасности и действиях в чрезвычайных ситуациях.
- Экологический аспект: при аварии или утечке ферроцианида необходимо провести срочные мероприятия по локализации загрязнения и ликвидации последствий происшествия. В случае разлива требуется оповещение компетентных служб и привлечение профессиональных организаций для уборки территории.
Организация правильного хранения и транспортировки ферроцианида калия — гарантия безопасности работников и окружающей среды. Соблюдение установленных требований и правил поможет избежать непредвиденных ситуаций и обеспечить сохранность гексацианоферрата.
Продукты
Здоровье
Диеты