Pirmsdebesu debeszils Svetlana Zamļelova 2013. gada 25. aprīlis 0 Kultūra Andrejs Tarkovskis un krievu ideja Nav ko pat teikt, ka krievu ideja nav exp[?]pan[?]siya un nevis im[?]pe[? ]ri[ ?]a[?]isms. F.M. Līdz [?]sto[?]ev[?]sky, no zem pe[?]pa[?]to[?]ro[?]th un ārā iznāca a[?]mu[?]la krievu[?]

LAPIS LAZURS (LAZURĪTS)

LĀPIS LAZURĪTS (LAZURĪTS) Lapis lazuli darbojas galvenokārt ar fizisko un astrālo sirds enerģijas centriem. Enerģijas plūsma pa enerģijas meridiāniem steidzas uz enerģijas centriem (čakrām), un pēc tam to stimulē lapis lazuli, kas atveras

BERLIN AZUR. Apmēram pirms divsimt gadiem Vācijā parādījās brīnišķīga zila krāsviela ar tik poētisku nosaukumu. Precīza informācija par tās atklāšanas laiku un autoru nav saglabājusies: par to nebija zinātnisku publikāciju, un jaunās vielas iegūšanas metode tika turēta noslēpumā. Tiek uzskatīts, ka Prūsijas zilā krāsa nejauši iegūta 18. gadsimta sākumā. Berlīnē pie krāsotāja Dīsbaha. Savā ražošanā viņš izmantoja potašu (kālija karbonātu K 2 CO 3), un kādu dienu potaša šķīdums negaidīti piešķīra skaistu zilu krāsu ar dzelzs sāļiem. Pārbaudot, izrādījās, ka šīs partijas potašs iepriekš kalcinēts traukā, kurā atradās vērša asinis. Nogulsnes, ko pēc žāvēšanas radīja šis potašs ar dzelzs sāļiem, bija tumši zila masa ar sarkanīgi vara metālisku spīdumu. Mēģinājums izmantot šo vielu audumu krāsošanai bija veiksmīgs. Krāsa bija salīdzinoši lēta, neindīga, izturīga pret vājām skābēm, un pats galvenais, tai bija īpaši intensīva krāsa. Piemēram, lai iegūtu zilo krāsu, pietika ar 200 daļām baltā paņemt tikai vienu daļu no jaunā pigmenta, t.i. deviņas reizes mazāk nekā tradicionālais ultramarīns. Jaunā krāsa, ko sauca par Prūsijas zilo un solīja tās īpašniekiem lielus ieguvumus, ātri nomainīja veco ultramarīnu, ko izmantoja krāsošanā un apdrukā, zilās tintes, eļļas un akvareļu krāsu ražošanā, un, sajaucot ar dzeltenajiem pigmentiem, plats; varēja iegūt zaļo krāsu klāstu. Nav pārsteidzoši, ka Prūsijas zilā iegūšanas metode ilgu laiku tika turēta noslēpumā.

Divas desmitgades vēlāk noslēpumu atklāja angļu ārsts, dabaszinātnieks un ģeologs Džons Vudvards. Tagad krāsu varēja dabūt ikviens: lai to izdarītu, bija nepieciešams kalcinēt no kautuvēm iegūtās sausās asinis ar kālija karbonātu, kausējumu apstrādāt ar ūdeni, šķīdumam pievienot dzelzs sulfātu ar kālija alaunu un, visbeidzot, maisījumu apstrādāt ar sālsskābi. . Vēlāk franču ķīmiķis Pjērs Džozefs Makērs atklāja, ka asiņu vietā var izmantot ragu, ādu, vilnu un citas dzīvnieku atliekas, taču šajā gadījumā notikušais palika neskaidrs.

Ķīmisko procesu mehānisms, kas noveda pie Prūsijas zilās krāsas veidošanās, vispārīgi kļuva skaidrs daudz vēlāk, 19. gadsimtā, pateicoties daudzu zinātnieku darbam, starp kuriem bija ievērojamākais vācu ķīmiķis Justs Lībigs. Dzīvnieku atliekas, un tas jau bija labi zināms, satur slāpekli un sēru. Lai iegūtu krāsvielu, kālija karbonātu sāka kalcinēt plkst augsta temperatūra lielos čuguna traukos, kuros speciāli tika pievienotas arī dzelzs vīles vai skaidas. Šādos apstākļos kālija karbonāts tika daļēji pārveidots par kālija cianīdu, un sērs radīja sulfīdu ar dzelzi. Ja apstrādājat šādu kausējumu karstu ūdeni, tad kālija cianīds reaģēs ar dzelzs sulfīdu un veidosies dzeltenā asins sāls (kālija heksacianoferāts(II)) šķīdums: 6KCN + FeS ® K 4 + K 2 S. Dzīvnieku atlieku izmantošana šajā procesā izskaidro triviālo nosaukumu. ( cm. VIELU NOSAUKUMS) šī sarežģītā dzelzs savienojuma - “asins sāls”; Vācu ķīmiķis XVIII gs. Andreass Sigismunds Marggrafs to sauca par "sārmu, ko aizdedzina vērša asinis". Un nosaukumā “cianīds” tika izmantota grieķu sakne (no grieķu valodas kyanos - zils, debeszils). Pēc tam tika izstrādātas “bezasins” metodes Prūsijas zilās krāsas iegūšanai.

Turpmākās darbības Prūsijas zilā iegūšanai bija diezgan vienkāršas un viegli pavairojamas, pamatojoties uz dzelteno asins sāli. Ja tā karstajam ūdens šķīdumam pievieno dzelzs sulfāta šķīdumu, veidojas baltas nogulsnes, kas atmosfēras skābekļa oksidēšanās rezultātā gaisā ātri kļūst zilas. Lai paātrinātu oksidēšanos, izmantoja arī hloru vai slāpekļskābi. Vēl vienkāršāk bija iegūt Prūsijas zilo, tieši sajaucot dzeltenās asins sāls un Fe 3+ sāļu šķīdumus. Šajā gadījumā nebija nepieciešams veikt papildu oksidēšanu.

Atkarībā no šīs reakcijas veikšanas metodes krāsvielu ieguva vai nu nešķīstošu nogulšņu veidā, vai koloidāla šķīduma veidā, ko iegūst, piemēram, mazgājot nogulsnes ar lielu ūdens daudzumu vai skābeņskābes klātbūtne. Koloidālo šķīdumu sauca par "šķīstošo Prūsijas zilo". Krāsai bija arī citi nosaukumi. Tādējādi attīrītā viela 19. gs. tika pārdots ar nosaukumu “Parīzes zils”, tā maisījumu ar dzelteno krāsu sauca par “prūšu zaļo”, un kalcinējot tika iegūts “sadedzināts prūšu zils” - sarkanbrūns pulveris, kas pēc sastāva nedaudz atšķiras no vienkāršā dzelzs oksīda Fe. 2 O 3. Prūsijas zilajam varēja atrast arī citus tirdzniecības nosaukumus: prūšu zils, dzelzs zils, Hamburgas zils, neyblau, milori un citi, taču tie visi saturēja vienu un to pašu vielu.

Tomēr laika gaitā kļuva skaidrs, ka krāsas, kuru pamatā ir Prūsijas zilā krāsa, nav tik labas, kā sākumā šķita: tās ir ļoti nestabilas attiecībā pret sārmiem, kuru ietekmē sadalās, izdaloties dzelzs hidroksīdam Fe(OH) 3. , un tāpēc nav piemērotas krāsām ar sārmainu reakciju, kā arī krāsošanai uz kaļķu apmetuma. Tāpēc pašlaik Prūsijas zilajam ir tikai ierobežots praktisks pielietojums - to izmanto, piemēram, tipogrāfijas tintes, zilā koppapīra un bezkrāsainu polimēru, piemēram, polietilēna, tonēšanai. Bet pati reakcija uz Prūsijas zilās krāsas veidošanos ir veiksmīgi izmantota analītiskajā ķīmijā vairāk nekā 200 gadus. 1751. gadā A.S. Marggrafs, izmantojot šo jutīgo reakciju, atklāja dzelzi dažādos dabā sastopamos sārmzemju metālu savienojumos: kaļķakmenī, fluorītā, koraļļos, ​​kaulos un pat ... žultsakmeņi buļļi Un 1784. gadā īru ķīmiķis Ričards Kirvans pirmo reizi ierosināja izmantot kālija heksacianoferāta (II) ūdens šķīdumu ar precīzi zināmu koncentrāciju kā standarta šķīdumu dzelzs noteikšanai.

Vācu ķīmiķis Leopolds Gmelins 1822. gadā ieguva sarkano asins sāli K 3, dzelteno asins sāli oksidējot ar hloru (atšķirībā no “dzeltenā sāls”, tas satur dzelzi oksidācijas stāvoklī +3). Iepriekš šo vielu sauca par Gmelina sāli vai sarkano krāsošanas sāli. Izrādījās, ka arī šī sāls šķīdums rada intensīvi zilu vielu, bet tikai reakcijā ar Fe 2+ sāļiem. Reakcijas produkts tika saukts par Turnbull's Blue (iepriekš viņi rakstīja gan "Turnbull's", gan "Turnbull's", un Ķīmijas pamati D.I. Mendeļejevs un Brockhaus un Efron enciklopēdijā var atrast "Turnbull blue"). Šis “zilais” pirmo reizi tika iegūts tikai pēc Gmelina atklāšanas un tika nosaukts pēc viena no uzņēmuma “Arthur and Turnbull” dibinātājiem, kas 18. gadsimta beigās. nodarbojās ar ķīmisko produktu ražošanu krāsotājiem vienā no Glāzgovas (Skotija) nomalēm. Slavenais angļu ķīmiķis Viljams Remzijs, inerto gāzu atklājējs, Nobela prēmijas laureāts, pieļāva, ka Turnbull blue atklāja viņa vectēvs, iedzimtais krāsotājs un uzņēmuma Arthur and Turnbull partneris.

Autors izskats Turnboule blue bija ļoti līdzīgs Prūsijas zilajam, un to varēja ražot arī nešķīstošā un šķīstošā (koloidālā) formā. Šī sintēze neatrada īpašu pielietojumu, jo sarkanais asins sāls ir dārgāks nekā dzeltenais. Kopumā daudzus gadus “asins sāļu” iegūšanas metodes efektivitāte bija ļoti zema. Kalcinējot organiskos atlikumus, proteīnos un nukleīnskābēs esošais slāpeklis tika zaudēts amonjaka, gaistošās ciānūdeņražskābes, dažādu organisko savienojumu veidā, un tikai 10–20% no tā nonāca reakcijas produktā - K4. Tomēr šī metode palika vienīgā gandrīz 150 gadus, līdz 1860. gadiem, kad viņi iemācījās izolēt cianīda savienojumus no domnas un koksa krāsns gāzēm.

Kompleksie dzelzs ferocianīdi ir atraduši plašu pielietojumu šķīdumu kvalitatīvai analīzei pat ļoti nelielu Fe 2+ un Fe 3+ jonu daudzuma klātbūtnei: zilu krāsu var redzēt pat tad, ja šķīduma litrā ir tikai 0,7 mg dzelzs! Atbilstošās reakcijas ir norādītas visās analītiskās ķīmijas mācību grāmatās. Iepriekš (un dažreiz arī tagad) tie tika rakstīti šādi: reakcija uz Fe 3+ joniem: 4FeCl 3 + 3K 4 ® Fe 4 3 + 12KCl (veidojas Prūsijas zilais); reakcija uz Fe 2+ joniem: 3FeCl 2 + 2K 3 ® Fe 3 2 + 6KCl (veidojas Turnboole blue). Tomēr 20. gs. Tika konstatēts, ka Prūsijas zilais un Turnbull zilais ir viena un tā pati viela! Kā to iegūst un kāds ir tā sastāvs?

Vēl 19. gadsimtā. daudzu ķīmisko analīžu rezultātā tika parādīts, ka produktu sastāvs var būt atkarīgs gan no izejas reaģentu attiecības, gan no reakcijas veikšanas metodes. Bija skaidrs, ka tikai krāsvielu elementārā sastāva noteikšana neatbildēs uz jautājumu, kas patiesībā rodas dažādu oksidācijas pakāpju dzelzs jonu mijiedarbībā ar diviem kālija heksacianoferātiem. Bija nepieciešams pielietot mūsdienīgas metodes neorganisko savienojumu sastāva noteikšanai. Šajā gadījumā tika pētītas galvenokārt abu KFe sastāva krāsvielu šķīstošās formas, kuras bija vieglāk attīrīt. Kad 1928. gadā tika mērīti magnētiskie momenti un 1936. gadā iegūti pulveru rentgenstaru difrakcijas modeļi, kļuva skaidrs, ka attīrītais Prūsijas zilais un Tērnbūla zilais patiešām ir viens un tas pats savienojums, kas satur divu veidu dzelzs atomus dažādos oksidācijas pakāpēs. , +2 un +3 . Tomēr tajā laikā nebija iespējams atšķirt KFe II un KFe III struktūras un tādējādi noteikt patieso vielas struktūru. Tas bija iespējams tikai 20. gadsimta otrajā pusē. izmantojot mūsdienu fizikāli ķīmiskās pētniecības metodes: optisko spektroskopiju, infrasarkano spektroskopiju un gamma rezonanses (Mössbauer) spektroskopiju. IN pēdējais gadījums Speciāli tika iegūti nogulumi, kas marķēti ar dzelzs nuklīdiem 57Fe. Rezultātā tika konstatēts, ka dažādos dzelzs cianīdos Fe II atomus ieskauj seši oglekļa atomi, un tiešā Fe III atomu tuvumā ir tikai slāpekļa atomi. Tas nozīmē, ka seši krāsvielā esošie cianīda joni vienmēr ir saistīti ar dzelzs(II) atomiem, tas ir, pareizās formulas ir KFe III šķīstošajai formai un Fe 4 III 3 nešķīstošajai “zilā” vai “zilā” formai. , neatkarīgi no tā, vai tie ir iegūti, tie ir izgatavoti no FeCl 2 un K 3 vai no FeCl 3 un K 4.

Kā šos rezultātus var izskaidrot? Izrādās, ka, ražojot Turnbull blue, sajaucot Fe 2+ un 3– jonus saturošus šķīdumus, notiek redoksreakcija; šī reakcija ir vienkāršākā no visiem redoksprocesiem, jo ​​tās laikā nenotiek atomu kustība, bet vienkārši viens elektrons no Fe 2+ jona aiziet uz 3– jonu, un rezultātā tiek iegūti Fe 3+ un 4 joni. . Prūsijas zilā nešķīstošā forma sagādāja vēl vienu pārsteigumu: būdams pusvadītājs, ļoti spēcīgi atdzesējot (zem 5,5 K) tas kļūst par feromagnētu. unikāls īpašums starp metālu koordinācijas savienojumiem.

Kādas reakcijas notika vecajā Prūsijas zilā ražošanas metodē? Ja sajaucat dzelzs sulfāta un dzeltenā asins sāls šķīdumus bez oksidētājiem, jūs iegūsit baltas nogulsnes - Everitta sāli, kuras sastāvs atbilst formulai K 2 Fe II. Šis sāls ļoti viegli oksidējas un tāpēc ātri kļūst zils pat gaisā, pārvēršoties prūšu zilā krāsā.

Pirms modernās neorganisko savienojumu nomenklatūras ieviešanas daudziem no tiem bija daudz nosaukumu, kas varēja viegli sajaukt. Tādējādi vielu ar formulu K 4 sauca par dzelteno asins sāli, kālija dzelzs sulfīdu, kālija ferocianīdu un kālija heksacianoferātu (II), bet K 3 sauca par sarkano asins sāli vai kālija dzelzs sulfīdu, vai kālija fericianīdu vai heksacianoferātu. III). Mūsdienu sistemātiskā nomenklatūra katrā sērijā izmanto uzvārdus.

Abi asins sāļi pašlaik ir iekļauti rūsas pārveidotājos (tie pārvērš korozijas produktus nešķīstošos savienojumos). Sarkano asins sāļus izmanto kā vieglu oksidētāju (piemēram, ja nav skābekļa, fenoli tiek oksidēti par brīvajiem aroksilradikāļiem); kā indikators titrēšanai, fotografēšanai un kā reaģents litija un alvas jonu noteikšanai. Dzelteno asiņu sāli izmanto krāsaina papīra ražošanā, kā inhibitoru pārklājumu sastāvdaļu, tērauda cianidēšanai (tajā pašā laikā tā virsma tiek piesātināta ar slāpekli un nostiprināta), kā reaģents cinka un vara jonu noteikšanai. Šo savienojumu redoksīpašības var pierādīt ar to interesants piemērs. Dzelteno asins sāli viegli oksidē līdz sarkanam ar ūdeņraža peroksīda šķīdumiem: 2K 4 + H 2 O 2 + 2HCl ® 2K 3 + 2KCl + 2H 2 O. Bet izrādās, ka, izmantojot to pašu reaģentu, jūs varat atkal atjaunot sarkano sāli dzeltens (lai gan šoreiz - sārmainā vidē): 2K 3 + H 2 O 2 + 2KOH ® 2K 4 + 2H 2 O + O 2. Pēdējā reakcija ir tā sauktās ūdeņraža peroksīda reducējošās sadalīšanās piemērs oksidētāju ietekmē.

Iļja Lensons

Viens no laikmeta notikumiem mūsdienu krāsu vēsturē ir pasaulslavenais izgudrojums - Prūsijas zilais. Mūsdienās par ražošanas gadu tiek uzskatīts 1704. gads, un izgudrotājs ir Berlīnes Bīsbahas krāsotājs. Tās atklājums ļāva iegūt patiesi piesātinātu un izteiksmīgu zilu krāsu, kas, bez šaubām, uzreiz ieguva lielu popularitāti un cieņu ne tikai mākslinieku, bet arī drēbnieku un celtnieku vidū.

Ar savu izskatu Prūsijas zilā krāsa sniedza plašas iespējas dažādām amatniecības jomām: no mēbeļu ražotājiem līdz arhitektiem.

Neapšaubāmi, šim tonim piešķirtais nosaukums vislabāk raksturo tā saturu. Patiešām, toņa dziļuma, oriģinalitātes, piesātinājuma un spilgtuma ziņā tam patiešām ir daudz kopīga ar debeszilu, taču to var saukt par mierīgāku un līdzsvarotāku. Krāsa patiesi kļuva par sava laika Berlīnes “vizītkarti”, kas pēc tam izcēlās ar auksto un drūmo atmosfēru tēlu un formu pilnībā.

Tas noteikti ir spilgtākais tonis, kas jebkad būtu saistīts ar eliti un aristokrātiju, tāpēc Prūsijas zilais ir ideāls tonis viesistabai, kas kopā ar to iegūst ļoti bagātīgu un reprezentatīvu izskatu. Neapšaubāmi, pateicoties tam, ka šai krāsai ir diezgan atturīgs spilgtums, ienesot mieru, kā arī komfortu un mieru, šī krāsa kļūs labākais risinājums guļamistabu dekorēšanai, savukārt askētiskums un cildenums padarīs jebkura biroja vai, piemēram, bibliotēkas interjeru solīdāku un iespaidīgāku. Kā jau minēts, Prūsijas zilā izmantošana mūsdienās ir kļuvusi ļoti populāra, lai dekorētu logus. Un tas ir saprotams, jo Prūsijas zilā krāsa ir lieliska krāsa stiklam, nevis tikai sienām vai mēbelēm.

Mūsdienās ir krāsas, kuras bieži var sajaukt ar šo toni. Piemēram, Turnboole blue. Tomēr tai ir vairākas savas īpašības, kas bieži vien ievērojami atšķiras no Prūsijas zilās krāsas. Patiešām, savu smalko un unikālo toņu dēļ tas ļoti labi harmonizējas ar gandrīz visiem citiem toņiem. Zaļās tējas vai, teiksim, piparmētru krāsā veidots raksts uz prūšu zilā fona var piešķirt telpai neticamu svaigumu. Ja interjera veidošanai nepieciešams izsmalcinātāks un aristokrātiskāks izskats, iespējams pievienot maigi rozā. Iespaidīgam un aizraujošam interjeram pievienojiet somonu, un citrona krēmkrāsas tonis ļaus nedaudz atvēsināt atmosfēru. Uzsvaram iespējams kombinēt ar klusinātām bumbieru vai kafijas-piena krāsām. Interese tiek radīta, interjerā ienesot kombinācijas ar oranžu, tirkīza vai akvamarīna krāsām.

Kopumā ēnojums, kuru savulaik Berlīnē izgudroja krāsotājs Bīsbahs, joprojām ir milzīgs panākums arī šodien, jo tas var radikāli mainīt mūsdienām pazīstamo interjeru un dekoru.

(CN) 6 ] līdz Fe 4 3 . Turnboole Blue, kas iegūts ar citām metodēm, kurām varētu sagaidīt formulu Fe 3 2, patiesībā ir tas pats vielu maisījums.

Enciklopēdisks YouTube

1 / 3

✪ Dzelzs un tā savienojumi

✪ Mākslinieka Džeremija Manna uzzīmētā nakts pilsēta

✪ Slāpekļa noteikšana organiskajos savienojumos

Subtitri

Vārda vēsture un izcelsme

Precīzs Prūsijas zilā saņemšanas datums nav zināms. Saskaņā ar visizplatītāko versiju, to astoņpadsmitā gadsimta sākumā (1706) Berlīnē ieguva krāsotājs Dīsbahs. Dažos avotos viņu dēvē par Johanu Jēkabu Dīsbahu (vācu: Johann Jacob Diesbach). Savienojuma intensīvā spilgti zilā krāsa un tā izcelsmes vieta rada nosaukumu. AR mūsdienu punkts Saskaņā ar uzskatu, Prūsijas zilā ražošana sastāvēja no dzelzs (II) heksacianoferāta (II) izgulsnēšanas, pievienojot dzelzs (II) sāļus (piemēram, "dzelzs sulfātu") "dzeltenajam asins sālim" un pēc tam oksidējot līdz. dzelzs (III) heksacianoferāts (II). Bez oksidēšanās varēja iztikt, ja “dzeltenajam asins sālim” uzreiz pievienoja dzelzs (III) sāļus.

Ar nosaukumu “Parīzes zilais” savulaik tika piedāvāts attīrīts “Prūsijas zilais”.

Kvīts

Sagatavošanas metode tika turēta noslēpumā līdz brīdim, kad anglis Vudvards 1724. gadā publicēja ražošanas metodi.

Prūsijas zilo var iegūt, pievienojot dzelzs dzelzs sāļus kālija heksacianoferāta (II) ("dzeltenā asins sāls") šķīdumiem. Šajā gadījumā, atkarībā no apstākļiem, reakcija var notikt saskaņā ar vienādojumiem:

Fe III Cl 3 + K 4 → KFe III + 3KCl,

vai jonu formā

Fe 3+ + 4− → Fe −

Iegūtais kālija dzelzs (III) heksacianoferāts (II) ir šķīstošs, tāpēc to sauc "šķīstošais prūšu zilais".

Šķīstošā Prūsijas zilā (KFe III H 2 O tipa kristāliskais hidrāts) struktūras diagrammā Fe 2+ un Fe 3+ atomi atrodas kristāla režģis ir viena tipa, bet attiecībā pret cianīdu grupām tie ir nevienlīdzīgi, dominē tendence atrasties starp oglekļa atomiem, bet Fe 3+ - starp slāpekļa atomiem.

4Fe III Cl 3 + 3K 4 → Fe III 4 3 ↓ + 12 KCl,

vai jonu formā

4Fe 3+ + 3 4− → Fe III 4 3 ↓

Iegūtās nešķīstošās (šķīdība 2⋅10 −6 mol/l) dzelzs (III) heksacianoferāta (II) nogulsnes sauc par "nešķīstošs prūšu zils".

Iepriekš minētās reakcijas izmanto analītiskajā ķīmijā, lai noteiktu Fe 3+ jonu klātbūtni

Vēl viena metode ir divvērtīgo dzelzs sāļu pievienošana kālija heksacianoferāta (III) (“sarkano asins sāls”) šķīdumiem. Reakcija notiek arī, veidojoties šķīstošām un nešķīstošām formām (skatīt iepriekš), piemēram, saskaņā ar vienādojumu (jonu formā):

4Fe 2+ + 3 3− → Fe III 4 3 ↓

Iepriekš tika uzskatīts, ka tā rezultātā veidojas dzelzs (II) heksacianoferāts (III), tas ir, Fe II 3 2, un tieši šī formula tika piedāvāta “Turnboole blue”. Tagad ir zināms (skatīt iepriekš), ka Tērnbūla zilais un Prūsijas zilais ir viena un tā pati viela, un reakcijas laikā elektroni pāriet no Fe 2+ joniem uz heksacianoferāta (III) jonu (Fe 2+ + valences pārkārtošanās uz Fe 3 + + notiek gandrīz uzreiz; apgriezto reakciju var veikt vakuumā 300 °C temperatūrā).

Šī reakcija ir arī analītiska un attiecīgi tiek izmantota Fe 2+ jonu noteikšanai.

Senajā Prūsijas zilās ražošanas metodē, sajaucot dzeltenās asins sāls un dzelzs sulfāta šķīdumus, reakcija noritēja saskaņā ar vienādojumu:

Fe II SO 4 + K 4 → K 2 Fe II + K 2 SO 4.

Iegūtās baltas kālija-dzelzs (II) heksacianoferāta (II) (Everita sāls) nogulsnes atmosfēras skābeklī ātri oksidē par kālija-dzelzs (III) heksacianoferātu (II), tas ir, Prūsijas zilo.

Īpašības

Prūsijas zilā termiskā sadalīšanās notiek pēc šādām shēmām:

200 °C temperatūrā:

3Fe 4 3 →(t) 6(CN) 2 + 7Fe 2

560 °C temperatūrā:

Fe 2 →(t) 3N 2 + Fe 3 C + 5C

Interesanta Prūsijas zilā nešķīstošās formas īpašība ir tā, ka, būdams pusvadītājs, ļoti spēcīgi atdzesēts (zem 5,5 K) tas kļūst par feromagnētu - unikālu īpašību starp metālu koordinācijas savienojumiem.

Pieteikums

Kā pigments

Palielinoties kālija saturam, dzelzs zilā krāsa mainās no tumši zilas uz gaiši zilu. Prūsijas zilā intensīvā spilgti zilā krāsa, iespējams, ir saistīta ar vienlaicīgu dzelzs klātbūtni dažādos oksidācijas pakāpēs, jo viena elementa klātbūtne dažādos oksidācijas pakāpēs savienojumos bieži izraisa vai pastiprina krāsu.

Tumši debeszils ir ciets, grūti mitrināms un izkliedējams, glazē krāsās un, peldot uz augšu, rada dzeltensarkano staru spoguļatspīdumu (“bronzējot”).

Dzelzs glazūra, pateicoties tai labajai slēpšanas spējai un skaista zila krāsa tiek plaši izmantots kā pigments krāsu un emalju ražošanā.

To izmanto arī tipogrāfijas tintes, zilā oglekļa papīra un tonējošu bezkrāsainu polimēru, piemēram, polietilēna, ražošanā.

Dzelzs glazūras izmantošanu ierobežo tās nestabilitāte attiecībā pret sārmiem, kuru ietekmē tā sadalās, izdaloties dzelzs hidroksīdam Fe(OH) ₃. To nevar izmantot kompozītmateriālos, kas satur sārmainas sastāvdaļas, un krāsošanai uz kaļķa apmetuma.

Šādos materiālos kā zilo pigmentu parasti izmanto organisko pigmentu ftalocianīna zilo.

Medicīna

Izmanto arī kā pretlīdzekli (Ferrocin tabletes) saindēšanās gadījumā ar tallija un cēzija sāļiem, lai saistītu radioaktīvos nuklīdus, kas nonāk kuņģa-zarnu traktā un tādējādi novērstu to uzsūkšanos. ATX kods V03AB31. Farmakopejas zāles Ferrocin Farmācijas komiteja un PSRS Veselības ministrija apstiprināja 1978. gadā lietošanai akūtā cilvēka saindēšanās gadījumā ar cēzija izotopiem. Ferocīns sastāv no 5% kālija dzelzs heksacianoferāta KFe un 95% dzelzs heksacianoferāta Fe43.

Veterinārās zāles

Lai atjaunotu pēc Černobiļas katastrofas piesārņotās zemes, tika izveidotas veterinārās zāles, kuru pamatā ir medicīniski aktīvā sastāvdaļa Ferrocin-Bifezh. Ierakstīts valsts reģistrā zāles veterinārai lietošanai ar numuru 46-3-16.12-0827 Nr. PVR-3-5.5/01571.

Citas lietojumprogrammas

Pirms dokumentu un rasējumu mitrās kopēšanas tika aizstātas ar sauso kopēšanu, Prūsijas zilais bija galvenais šajā procesā ražotais pigments. fotokopēšana(tā sauktais “zilēšana”, cianotipa process).

Maisījumā ar eļļainiem materiāliem to izmanto, lai kontrolētu virsmu hermētiskumu un to apstrādes kvalitāti. Lai to izdarītu, virsmas berzē ar norādīto maisījumu, pēc tam apvieno. Neizdzēsta zilā maisījuma paliekas norāda uz dziļākām vietām.

Izmanto arī kā kompleksveidotāju, piemēram, lai ražotu prūšus.

19. gadsimtā to izmantoja Krievijā un Ķīnā snaudošu tējas lapu tonēšanai, kā arī melnās tējas pārkrāsošanai zaļā krāsā.

Toksiskums

Tā nav toksiska viela, lai gan satur cianīda anjonu CN−, jo tas ir cieši saistīts ar stabilu kompleksu heksacianoferāta 4− anjonu (šī anjona nestabilitātes konstante ir tikai 4⋅10−36).

3 K 4 + 4FeCl 3 → Fe 4 3 ↓ + 12 KCl

Ja komplekso sāli K4 ņemam pāri, tad potenciālu noteicošie joni būs 4– joni, bet pretjoni – –K +. Granulām šajā gadījumā būs negatīvs lādiņš:

(m 3 ]n 4– (4n–x)K + ) – x xK +

Iegūstot šo solu FeCl 3 pārpalikuma apstākļos, potenciālu noteicošie joni būs Fe 3+ joni, bet –Cl – joni kļūs par pretjoniem. Granula iegūs pozitīvu lādiņu:

(m 3 ]nFe 3+ (3n–x)Cl – ) + x xCl –

2. Dzelzs (III) hidroksīda sola iegūšana ar FeCl3 hidrolīzi.

FeCl 3 + 3H 2 OFe(OH) 3 ↓ + 3HCl

Daļa no iegūtā Fe(OH) 3 reaģēs ar sālsskābi šādos reakcijas apstākļos:

Fe(OH) 3 + HCl → FeOCl + 2 H 2 O

Šajā sakarā FeOCl darbosies kā stabilizators:

FeOCl↔FeO + +Cl –

jo dzelzs(III) hlorīds tiek pilnībā patērēts, tad potenciālu noteicošie joni būs FeO +, jo Tie ir tie, nevis Fe 3+ joni, kas šķīdumā būs pārāk daudz.

Micelu formula (60.a att.) tiks uzrakstīta šādi:

(m nFeO + (n – x) Cl – ) +x xCl –

3. Sola As2s3 sagatavošana:

2H 3 AsO 3 + 3H 2 S → As 2 S 3 ↓ + 6 H 2 O

Divbāziskā hidrosulfīda skābe ir vājš elektrolīts, kas šķīdumā disociējas galvenokārt pirmajā posmā

H 2 S↔HS – +H + ,

tāpēc potenciālu noteicošie joni šajā gadījumā būs HS – joni. Šajā sakarā iegūtās miceles formulu (60.b attēls) var attēlot šādi:

(mn HS – (n – x) H + ) –x xH +

Rīsi. 60. Uzbūves shēma: a– dzelzs (III) hidroksīda micellas; b – arsēna sulfīda micellas m – kodolu veidojošo molekulu skaits; δ – adsorbcijas slānis (blīvs);Q – difūzais pretjonu slānis

Kā piemēru DES veidošanās ar virsmas disociāciju var uzskatīt silīcijskābes micellas struktūru, kuras dažas molekulas, atrodoties uz kodola virsmas, disociējas saskaņā ar vienādojumu:

H 2 SiO 3 ↔H + + HSiO 3 –

Turklāt HSiO 3 – joni, kas cieši saistīti ar kodolu, ir potenciālu noteicoši. Pretjonu lomu pilda mobilie H + joni, kas ir sadalīti gan adsorbcijas, gan difūzajā slānī (61. att.). Dotā sola koloidālās daļiņas shematisko struktūru var attēlot šādi:

(mn HSiO 3 – (n – x) H + ) xH +

Rīsi. 61. Virsmas silanola grupu disociācija

Jāatzīmē, ka micellām solos nav stingri noteikta sastāva un tām ir sarežģītāka struktūra, ko mūsu piedāvātās formulas atspoguļo ar ievērojamu konvencijas pakāpi. Tomēr tie ļauj interpretēt daudzas solu īpašības gan kvalitatīvi, gan kvantitatīvi, un tāpēc tās ir zināmas intereses.

Solu elektrokinētiskās īpašības

Pierādījumu, ka koloidālās daļiņas solos sastāv no divām pretēji lādētām daļām, kas spēj kustēties viena pret otru, var iegūt, pakļaujot izkliedēto sistēmu ārējam elektriskajam laukam.

Pirmo reizi šo parādību 1809. gadā novēroja Maskavas universitātes profesors F. Reiss (62. att.). Viņa eksperimentos divas stikla caurules bez dibena (2) tika ievietotas mitra māla gabalā (1), kurā tika ieliets ūdens līdz tādam pašam līmenim. Elektrodi tika nolaisti caurulēs un savienoti ar atbilstošajiem līdzstrāvas avota poliem. Pēc kāda laika elektriskā lauka ietekmē māla daļiņas, atraujoties no virsmas, sāka pārvietoties stikla caurulē ar pozitīvi lādētu elektrodu (3), veidojot tajā skaidri redzamu suspensiju (duļķainības veidā). ) (62. attēls). Tas norāda, ka pašas māla daļiņas ir negatīvi lādētas.

Rīsi. 62. Elektroforēzes un elektroosmozes uzstādīšanas shēma

Šķidruma līmenis mēģenē ar māla daļiņām samazinājās, bet otrajā mēģenē (ar negatīvi lādētu elektrodu) (4), gluži pretēji, palielinājās par vērtību h(5). Pats šķidrums palika caurspīdīgs un, acīmredzot, ieguva pozitīvu lādiņu.

Tālāk pētot šīs parādības, atklājās, ka tās ir raksturīgas daudzām koloidālām dispersām sistēmām.

Tiek saukta izkliedētās fāzes cieto daļiņu kustība ārējā elektriskā laukā pret vienu no elektrodiemelektroforēze.

Attiecīgi tiek saukta šķidras dispersijas vides kustība uz pretēji lādētu elektrodu elektroosmoze.

Abas šīs parādības pieder pie t.s elektrokinētiskās parādības Un novērots, kad izkliedētā sistēmā rodas potenciālu atšķirība .

Turpmākie pētījumi parādīja, ka elektrokinētiskās parādības solos tiek novērotas ne tikai tad, kad tās tiek ievadītas ārējā elektriskā laukā. 1859. gadā Kvinke atklāja, ka potenciāla atšķirība izkliedētās sistēmās rodas, ja ūdens tiek mehāniski izspiests caur porainu diafragmu vai caur kapilāru, t.i. kad dispersijas vide pārvietojas attiecībā pret stacionāro izkliedēto fāzi (63.a att.). Tas apgrūtina šķidruma plūsmu.

Rīsi. 63. Monitoringa uzstādīšanas shēmas: a – plūsmas potenciāls b – sedimentācijas potenciāls

Šo parādību (elektroosmozes reversu) sauc plūsmas efektsvai plūsmas efekts, un iegūtā potenciāla starpība ir plūsmas potenciāls.

1878. gadā Dorns atklāja vēl vienu elektrokinētisku parādību, kas sastāvēja no potenciālu starpības rašanās laikā cieto daļiņu mehāniskās kustības laikā attiecībā pret stacionāro šķidro fāzi(piemēram, kad smilšu graudi nosēžas ūdenī) (63.b att.). Šī parādība ir pretēja elektroforēzei, un to sauc par sedimentācijas efektusedimentācijas potenciāls.

Plūsmas un sedimentācijas potenciālu veidošanās vērojama nozarēs, kurās tiek veikta šķidruma transportēšana (sūknēšanas procesa šķīdumi, šķidrā degviela), suspensiju un emulsiju sedimentācija fāzu atdalīšanas laikā. Cauruļvadu un aparātu galos rodas lielas potenciālu atšķirības, kas bieži izraisa dzirksteļu izlādi, kas izraisa ugunsgrēkus un sprādzienus.

Elektrokinētiskās parādības skaidrojamas ar izkliedēta dubultā elektriskā slāņa esamību uz daļiņu virsmas, t.i. potenciālās atšķirības parādīšanās starp granulu un micellas difūzo slāni.

Tā kā šajā gadījumā pelnos esošajām granulām ir vienas zīmes lādiņi, bet izkliedētajiem slāņiem ir dažādas zīmes lādiņi, tad ārējā elektriskā lauka ietekmē šīs micellas sastāvdaļas sāk kustēties viena pret otru (att. 64).

Rīsi. 64. Micellas granulas un difūzā slāņa kustības shēma ārējā elektriskajā laukā.

Piemēram, ja granula ir negatīvi lādēta, tad ārējā elektriskā laukā tā virzīsies uz anodu, kopā ar to hidratācijas apvalkiem uzkrāsies difūzā slāņa pretjoni;

Micellu cietajai un šķidrajai fāzei pārvietojoties vienai pret otru, to slīdēšana un plīsums notiek nevis pa granulas virsmu, bet kādā attālumā no tās, ārpus adsorbcijas slāņa pa AB plakni (65. att.). Tāpēc pretjoni, kas atrodas adsorbcijas slānī, būs nekustīgi attiecībā pret granulu un elektroforēzes laikā sāks kustēties līdzi, velkot līdzi savus hidratācijas apvalkus. Potenciāls, kas rodas uz slīdošās plaknes, ir zeta potenciāls (ζ-potenciāls), kas nosaka granulas un difūzā slāņa kustības ātrumu viens pret otru, ja tiek pielietots elektriskais lauks, t.i. ir elektrokinētisku parādību cēlonis. Šajā sakarā tas saņēma savu otro nosaukumu - elektrokinētiskais potenciāls.

65. attēls. Elektriskā dubultslāņa uzbūve: 1 – potenciālu noteicošie joni; 2 – pretjonu adsorbcijas slānis; 3 – difūzais pretjonu slānis; AB – bīdāmā plakne

Mērot lādētu granulu kustības ātrumu ārējā elektriskajā laukā, ir iespējams aprēķināt to ζ-potenciāla vērtību un tādējādi novērtēt sola stabilitātes līmeni.

Perkolācijas (plūsmas) potenciāla rašanās ir izskaidrojama ar to, ka kustīgs šķidrums nes līdzi difūzā koloidālo daļiņu slāņa jonus, kas atrodas stacionārā cietā vidē, un tādējādi izrādās elektriskā lādiņa nesējs. kā rezultātā tajā rodas strāva, ko sauc par plūsmas strāvu.

Sedimentācijas potenciāls veidojas tādēļ, ka nogulsnēšanās procesā difūzā slāņa joni molekulārās berzes un masu atšķirību dēļ atpaliek no smagākajām kustīgajām granulām. Šajā gadījumā dažādas sistēmas daļas iegūst pretēju zīmju elektriskos lādiņus.

Elektroforēzes un elektroosmozes parādības tiek plaši izmantotas rūpniecībā, bioloģiskajos pētījumos un medicīnā.

Solu daļiņu elektroforētiskā uzklāšana uz metāla virsmām tiek izmantota aizsargpārklājumu un dekoratīvo pārklājumu uzklāšanai. Šādi tiek iegūtas izturīgas un skaisti krāsotas virsmas, elektroforētiski uzklājot krāsas un lakas, elektriski izolējot gumijas plēves, nogulsnējot gumijas daļiņas no tās ūdens dispersijām, un sārmzemju metālu oksīdu plēves uz radiolampu volframa pavedieniem. Elektroforēzi izmanto dūmu tīrīšanai rūpnīcas skursteņos no kvēpu un putekļu daļiņām.

Elektroosmozes metodei ir liels praktisks pielietojums porainu materiālu, nogulumu vai koncentrētu (putru) koloidālo sistēmu dehidratācijas un žāvēšanas procesos. Šim nolūkam, piemēram, tiek izmantoti speciāli elektriskie nosūcēji - preses (66. att.).

Rīsi. 66. Žāvēšanas shēma ar elektroosmozes metodi

To galvenā daļa ir 2 metāla plāksnes (P), kas atrodas viena virs otras horizontāli. Apakšējā plāksnē ir daudz caurumu. Atūdeņojamā mīkstuma masa tiek novietota starp šīm plāksnēm, kas savienotas ar dažādiem līdzstrāvas avota poliem.

Šajā gadījumā augšējai plāksnei jābūt lādiņai, kas zīmē sakrīt ar difūzā koloidālo daļiņu slāņa lādiņu, bet apakšējā - pretējai zīmei. Elektroosmozes dēļ šķidrums plūst uz apakšējo plāksni un tiek noņemts caur tās caurumiem.

Elektroosmozi plaši izmanto gruntsūdeņu līmeņa pazemināšanai un mālainu nogulumu slāņu novadīšanai (67. att.). Koloidālās izkliedētās augsnes daļiņas parasti ir negatīvi uzlādētas. Ja šādā augsnē tiek ievadīti divi metāla elektrodi, no kuriem viens (negatīvi uzlādēts) tiek nolaists speciāli izurbtā akā (1), tad ūdens elektriskā lauka ietekmē pārvietosies akā, no kurienes to varēs izsūknēt. ar speciāliem sūkņiem.

Rīsi. 67. Iekārtas shēma grunts atūdeņošanai ar elektroosmozes metodi: 1 – aka ar tajā ievietotu metāla filtru; 2 – dziļais sūknis; 3 – līdzstrāvas ģenerators; 4 – metāla stienis

Elektroforēze ir efektīvi līdzekļi izpētīt komplekso bioloģisko šķidrumu (īpaši asiņu) frakcionēto sastāvu, kas satur olbaltumvielu molekulas, fermentus, vīrusus, baktērijas un dažādas citas šūnu struktūras (asins šūnas). Visām šīm daļiņām bioloģiskajos šķidrumos, kā likums, ir dažāda lieluma negatīvs lādiņš. Līdz ar to tiem būs atšķirīga elektroforētiskā mobilitāte ārējā elektriskajā laukā, un tos var iedalīt dažādās frakcijās.

Medicīnā šādā veidā iegūst asins seruma proteīnu elektroferogrammas slimību diagnostikai un progresa uzraudzībai. Viņiem ir īpašas atšķirības katrai slimībai, salīdzinot ar veseliem organismiem.

Elektroforēzes metodes plaši izmanto imunoloģiskajos pētījumos (jo īpaši, lai novērtētu šūnu imunitāti vēža slimniekiem) un lai noteiktu olbaltumvielu izoelektrisko punktu.

Farmācijas rūpniecībā elektroforēzi izmanto, lai attīrītu zāles, kas izolētas no dzīvnieku un augu šūnām, kā arī kontrolētu to tīrības un viendabīguma pakāpi.

Praktiskajā medicīnā elektroforētiskā metode zāļu lokālai ievadīšanai caur fiksētu ādu tiek plaši izmantota, ārstējot visvairāk. dažādas slimības. Tajā pašā laikā palielinās ādas šūnu caurlaidība. Daudzos gadījumos kā blakusparādība ir sāpju mazināšanās, trauksmes un noguruma sajūtas pavājināšanās.