亞鐵氰化鉀

亞鐵氰化鉀，俗稱黃血鹽，化學式為K₄[Fe(CN)₆]·3H₂O，它是配位化合物[Fe(CN)₆]⁴⁻的鉀鹽。室溫下為檸檬黃色單斜晶體。

亞鐵氰化鉀
IUPAC名 Potassium hexacyanoferrate(II) 六氰合鐵(II)酸鉀
別名	亞鐵氰酸鉀 黃血鹽
識別
CAS號	13943-58-3（無水）  Y 14459-95-1（三水）  Y
PubChem	161067
ChemSpider	20162028
SMILES	[K+].[K+].N#C[Fe-4](C#N)(C#N)(C#N)(C#N)C#N.[K+].[K+]
EINECS	237-722-2
性質
化學式	K4[Fe(CN)6]
莫耳質量	三水：422.388 g·mol⁻¹
外觀	淡黃色結晶顆粒
密度	1.85 g/cm3（三水）
熔點	70 °C（343 K）
沸點	400 °C（673 K）
溶解性（水）	28.9 g/100 mL（三水，20°C）
溶解性	不溶於乙醇、乙醚
磁化率	−130.0·10−6 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	H411
P-術語	?
NFPA 704	0 1 0
閃點	不燃
致死量或濃度：
LD50（中位劑量）	6400 mg/kg（大鼠口服）[1]
相關物質
其他陰離子	鐵氰化鉀
其他陽離子	亞鐵氰化鈉 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。

合成

1752年，法國化學家皮埃爾·約瑟夫·麥可首先報道了亞鐵氰化鉀的製備，他通過使普魯士藍與氫氧化鉀反應來實現。^[2][3]

現代生產

亞鐵氰化鉀在工業上由氰化氫、氯化亞鐵和氫氧化鈣生產，它們組合生成亞鐵氰化鈣Ca₂[Fe(CN)₆]·11H₂O。然後用鉀鹽處理該溶液以沉澱混合的鉀-鈣鹽CaK2[Fe(CN)6]，最後再用碳酸鉀處理得到鉀鹽。^[4]

歷史生產

從歷史上看，該化合物是由含有氮、鐵和碳酸鉀的有機化合物製成的。^[5]常見的氮源和碳源是焙燒後的角、皮革廢料、內臟或干血。它也可以從煤氣廠的廢氧化物（含有氰化氫）中獲得。

化學性質

用硝酸處理亞鐵氰化鉀可以得到H2[Fe(NO)(CN)5]。用碳酸鈉中和後，可以選擇性地結晶出硝普鈉的紅色晶體。^[6]

用氯氣處理後，亞鐵氰化鉀可轉化為鐵氰化鉀：

2 K₄[Fe(CN)₆] + Cl₂ → 2 K₃[Fe(CN)₆] + 2 KCl

該反應可用於從溶液中去除亞鐵氰化鉀。^{[來源請求]}

亞鐵氰化鉀和鐵鹽反應生成普魯士藍Fe3+
4[Fe2+
CN)
6]
3，這種物質是藍圖顏色的來源。

應用

亞鐵氰化鉀在工業中有許多應用。它和其鈉鹽被廣泛用作路鹽和食鹽的抗結劑。亞鐵氰化鉀和亞鐵氰化鈉也被用於錫的提純和從鉬礦石中分離銅。亞鐵氰化鉀可用於生產葡萄酒和檸檬酸。^[4]

截至2017年，在歐盟，亞鐵氰酸鹽（E535–538）僅被授權在兩個食品類別中作為鹽替代品。腎是亞鐵氰酸鹽毒性的器官。^[7]

亞鐵氰化鉀可用於動物飼料。^[8]

在實驗室中，亞鐵氰化鉀用於確定高錳酸鉀的濃度，這種化合物通常用於氧化還原滴定。 亞鐵氰化鉀與鐵氰化鉀和磷酸鹽緩衝溶液混合使用，為β-半乳糖苷酶提供緩衝液，該酶用於裂解X-gal，使與β-gal共軛的抗體（或其他分子）與目標結合的地方呈現出明亮的藍色。 在與鐵離子反應時，它會產生普魯士藍色。因此，它被用作實驗室中鐵的鑑定試劑。

亞鐵氰化鉀可用作植物的肥料。^{[來源請求]}

公元1900年前，在卡斯納法發明之前，亞鐵氰化鉀是鹼金屬氰化物的最重要來源。^[4]在這個歷史過程中，氰化鉀是通過分解亞鐵氰化鉀產生的^[5]：

K₄[Fe(CN)₆] → 4 KCN + FeC₂ + N₂

其中，FeC₂是計量比組成的混合物，包括α-Fe、C和Fe₃C等。^[9]若在空氣中熱分解，則會有KFeO₂等氧化產物。^[10]

結構

與其他金屬氰化物一樣，亞鐵氰化鉀不管是水合物還是無水鹽，都具有複雜的聚合結構。該聚合物由八面體 [Fe(CN)₆]⁴⁻中心與CN配體結合的K⁺離子交聯。^[11]當固體溶解在水中時，K-CN鍵會斷裂。^{[來源請求]}

毒性

亞鐵氰化鉀無毒，在體內不會分解為氰化物。對大鼠的毒性低，致死量 (LD₅₀) 為6400mg/kg。^[12]

參見

• 亞鐵氰酸鹽
• 鐵氰化鉀
• 鐵氰酸鹽