铁氰化钾

铁氰化钾,即六氰合铁酸钾,无机化合物,化学式为K3[Fe(CN)6],俗称赤血盐、赤血盐钾。 该物质的摩尔质量329.24 g·mol,固体密度为1.89 g/cm,IUPAC名为potassium hexacyanoferrate(III)。该亮红色固体盐可溶于水,水溶液带有黄绿色荧光,含有[Fe(CN)6]配离子,其他阴离子为亚铁氰化钾。
主要应用于照相纸、颜料、制革、印刷、制药、肥料、媒染剂、电镀、造纸、钢铁等工业,化学上常用来检验二价铁离子。 该物质的中心原子是Fe,配位体是CN,配位数为6,内界是[Fe(CN)6],外界是K。
- 中文名 铁氰化钾
- 外文名 potassium ferricyanide
- 别名 赤血盐、六氰合铁(III)酸钾
- 摩尔质量 329.24 g·mol−1
- 外观 红色固体
发现简史
1822年,德国著名化学家列奥波德·格麦林发现铁氰化钾。
1846年,德国著名化学家罗怕特·威廉·本生成功测定铁氰化钾的组成和结晶。
制备方法
方法一(氯气氧化法)
由黄血盐钾作原料,采用氯气氧化法制得,或用电解法使黄血盐钾发生氧化还原反应制得。氯气氧化法黄血盐钾热溶液在氯气作用下,于60~65 ℃左右进行氧化生成赤血盐钾。控制反应料液pH值为6~7时,停止通入氯气,再加入高锰酸钾饱和溶液,并以硫酸高铁铵检验为棕红色为止。用盐酸调节物料的酸碱度,使pH值为7~8,反应后物料经沉降、过滤、真空蒸发至溶液相对密度12时,再经冷却结晶、离心分离、干燥,得赤血盐钾成品。
方法二
将工业铁氰化钾溶于水中。过滤,冷却,吸滤所析出的结晶,洗涤。在室温下干燥,得纯品铁氰化钾。
方法三
将工业品六氰合铁(Ⅲ)酸钾加到水中(350 mL水中加130~135 g),搅拌,加热( 不超过70 ℃),待全部溶解后,过滤,冷却结晶,离心甩干,用少量水洗涤,在室温下干燥,即得分析纯成品。
方法四(电解法)
将黄血盐钾的饱和溶液在60 ℃以下进行电解,使黄血盐钾发生自偶氧化还原反应生成赤血盐钾及副产品氢氧化钾。待电解液中铁氰化钾含量达320 g/L时开始冷却结晶,浓度降至280 g/L后进行分离、干燥,制得赤血盐钾成品。
物理性质
外观:铁氰化钾是深红色晶体(单斜、八面体),水溶液呈黄色。
熔点:300 ℃,573 K
气味:无特殊气味
可溶性:能溶于水、丙酮,微溶于乙醇,不溶于醋酸甲酯与液氮。
溶解性(水):36 g/100 mL (冷水),77.5 g/100 mL (热水)。其水溶液在存放过程中逐渐分解。遇阳光或溶于水都不稳定,能被酸分解。遇亚铁盐生成深蓝色沉淀。
化学性质
稳定性
其水溶液受光及碱作用易分解。遇亚铁盐则生成深蓝色沉淀。经灼烧可完全分解。能被酸分解,能被光及还原剂还原成亚铁氰化钾。经灼烧可完全分解,产生剧毒氰化钾和氰。但在常温下,固体赤血盐钾却十分稳定。其水溶液受光及碱作用易分解,遇亚铁盐则生成深蓝色沉淀(滕氏蓝)。
见光分解化学方程式:K3Fe(CN)6 + 3H2O =Fe(OH)3+ 3KCN + 3HCN
燃烧分解化学方程式:2K3[Fe(CN)6]=6KCN+2FeC2+2N2+(CN)2
遇亚铁盐生成沉淀离子方程式:3Fe +2 [Fe(CN)6]3- =Fe3[Fe(CN)6]2↓
抗坏血酸还原化学方程式:
C6H8O6+2[Fe(CN)6]=C6H6O6+2[Fe(CN)6]+2H+2NH2OH+2[Fe(CN)6]=N2+2[Fe(CN)6]+2H+2H2O
毒性
铁氰化钾是一种氧化剂,有毒。与酸反应生成极毒气体,高温分解成极毒的氰化物。能被光及还原剂还原成亚铁氰化钾。其热溶液能被酸及酸式盐分解,放出剧毒氢氰酸气体。本品无毒。但灼热分解或遇酸时产生剧毒的氰化物。最小致死量(大鼠,经口)1600mg/kg。
计算化学数据:
1、氢键供体数量:0
2、 氢键受体数量:12

3、可旋转化学键数量:0
4、拓扑分子极性表面积(TPSA):143
5、 重原子数量:16
6、表面电荷:0
7、 复杂度:127
8、 同位素原子数量:0
9、确定原子立构中心数量:0
10、 不确定原子立构中心数量:0
11、确定化学键立构中心数量:0
12、 不确定化学键立构中心数量:0
13、 共价键单元数量:10
化学反应:
铁氰化钾可以和各种盐类反应,对金属盐可能产生沉淀,其试验列表(铁氰化钾为0.1mol/L)如下:
加入试剂 | 现象 | 加入试剂 | 现象 | 加入试剂 | 现象 |
组一 | |||||
CuSO4 | 深土黄色沉淀 | AgNO3 | 橙色沉淀 | Hg(NO3)2 | 浅土黄色沉淀 |
BaCl2 | 无明显现象 | ZnSO4 | 淡橘黄色沉淀 | Pb(NO3)2 | 无明显现象 |
FeCl3 | 溶液变成血红色,放置一段时间之后液面会略带蓝色 | Al2(SO4)3 | 无明显现象 | ||
CoCl2 | 砖红色沉淀 | MnSO4 | 深土黄色沉淀 | ||
组二 | |||||
SnCl4 | 亮黄色沉淀 | CdSO4 | 黄色沉淀 | MgCl2 | 无明显现象 |
Ni(NO3)2 | 橙黄色沉淀 | SbCl3(酸化) | 亮黄色沉淀 | 亚硝酸钴钠 | 黄色沉淀 |
Bi(NO3)2 | 土黄色沉淀 | SnCl2(酸化) | 亮黄色沉淀 | ||
现配的FeSO4(酸化) | 产生深蓝色溶液,静置后上层清液略显绿 | Hg2(NO3)2(酸化) | 土黄色沉淀 |
说明:
(1)组一和组二中,每组从上往下看,然后到第二列,然后第三列,顺序分别对应其图片。

(2)NH4Cl、Li2SO4、CaCl2、SrCl2均不能和铁氰化钾产生沉淀。
铁氰化钾在紫外光或日光照射下,或在酸性介质中(例如20%的硫酸)并受热,会分解出剧毒的氢氰酸。
该反应在中性环境中发生,K=1/(Ksp*K稳)=9.55 e-6(在酸中和在碱中分别偶联不同反应,使K增大)
主要用途
漂白剂
卤化银彩色感光材料冲洗的漂白剂,黑白感光材料的减薄剂,黑白照片调棕色的漂白剂。广泛采用的高温快速彩色冲洗工艺已不使用。但彩色电影胶片的冲洗仍大量使用。
腐蚀剂
用于制造油漆、油墨、色素、制药、金属热处理、食盐防结块剂,食品添加剂以及钢铁工业 和揉革等等。腐蚀剂,铁氰化钾与氢氧化钠、水混合可以作为合金腐蚀剂。
色谱分析用试剂
点滴分析测定高铁、铯、镓、汞、锌和二氧化铀等。有机合成的缓和氧化剂。氮肥生产中甲醇的含硫量分析。农药除草醚生产中废水分析。
温和氧化剂
铁氰化钾用于蓝图印刷术及摄影的卡罗法中,也可在有机合成中作温和氧化剂。
还原剂
生理学实验中用铁氰化钾来提高溶液的氧化还原电势(E ~ 436 mV, pH 7),常以连二亚硫酸钠作还原剂(E ~ 420 mV, pH 7)。
实验室中通常用铁氰化钾作为铁的来源,使鲁米诺发光。
滕氏蓝
滕氏蓝是蓝图印刷中使用的颜料,由K3[Fe(CN)6]与二价铁反应制得。
组织学上用K3[Fe(CN)6]来检测生物组织中的二价铁离子,在酸性溶液中与二价铁离子反应生成不溶的蓝色颜料,被称为滕氏蓝。检测三价铁离子时使用的则是亚铁氰化钾,也生成不溶的蓝色颜料,称为普鲁士蓝。 研究表明滕氏蓝与普鲁士蓝是同一物质,颜色略有不同是因为制备方法等的不同而导致的。

铁氰化钾与酚酞混合得到铁锈指示剂,遇到亚铁离子会变蓝(滕氏蓝),可用于检测金属的氧化程度。用色度计分析深蓝色的Fe4[Fe(CN)6]3,可以算出起始的Fe离子摩尔数。
溶液分析
分析测定高铁、铯、镓、汞、锌、二氧化铀等。
用于溶液分析,如钝化液的含铬量的分析。
注意事项
危险性概述
健康危害:吸入、摄入或经皮肤吸收对身体可能有害。可致肾损害。加热或酸作用下可产生氰化氢。
环境危害: 对环境有危害,对水体可造成污染。
燃爆危险:本品不燃,具刺激性。
有人认为铁氰化钾是无毒的。因为在这个配位化合物里铁离子和剧毒的氰根结合成牢固的铁氰根.在水溶液中是不会分解的。只有在高温灼烧的情况下才能发生分解生成剧毒的氰化物。
风险术语
警示术语:R32 (解释:R32:与酸接触释放极高毒性气体)
危险运输编码:UN3077 9/PG 3
安全术语
Do not mix with ... 切勿与…混合。
急救措施
皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。
眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入:脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。
食入:饮足量温水,催吐。洗胃,导泄。就医。
消防措施
危险特性:受高热分解,放出腐蚀性、刺激性的烟雾。
有害燃烧产物:氧化氮、氰化氢、氧化钾。
灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。
泄漏应急处理
应急处理:隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。若大量泄漏,收集回收或运至废物处理场所处置。
操作处置与储存
操作注意事项:密闭操作,局部排风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
储存注意事项: 储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。保持容器密封。应与氧化剂、酸类分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物。