Preußisches Blau ist ein dunkelblaues Pigment mit der idealisierten Formel Fe (CN). Ein anderer Name für das preußische Farbenblau ist Berlin blau oder, in der Malerei, Pariser Blau. Das Blau von Turnbull ist dieselbe Substanz, aber wird von verschiedenen Reagenzien gemacht.

Preußisches Blau war eines der ersten synthetischen Pigmente. Es wird als eine sehr feine gallertartige Streuung verwendet, weil die Zusammensetzung selbst in Wasser nicht auflösbar ist. Es, ist infolge der Anwesenheit variabler Beträge anderer Ionen und der empfindlichen Abhängigkeit seines Äußeren auf der Größe der gallertartigen gebildeten Partikeln berühmt kompliziert, wenn es gemacht wird. Das Pigment wird in Farben verwendet, und es ist das traditionelle "Blau" in Entwürfen.

In der Medizin wird preußisches Blau als ein Gegenmittel für bestimmte Arten der schweren Metallvergiftung (Cäsium und Thallium) verwendet.

Preußisches Blau hat seinen Namen zu Blausäure geliehen, die daraus, und zu Eisenzyanid (ursprünglich Bedeutung "blauer Zusammensetzung von Eisen", von lateinischem ferrum und Griechisch ) abgeleitet wurde. Da Eisenzyanid aus Eisen gemacht wird und CN ligands, den Bestandteil "-Zyanid" in der Wortzusammensetzung wiederinterpretierend, das Wort "Zyanid" für Zusammensetzungen erzeugt hat, die den CN Radikalen enthalten.

Geschichte

Preußisches Blau [Fe [Fe (CN)]] wurde wahrscheinlich zum ersten Mal vom Farbe-Schöpfer Diesbach in Berlin ungefähr dem Jahr 1706 synthetisiert. Die meisten historischen Quellen erwähnen keinen Vornamen von Diesbach. Nur Berger kennzeichnet ihn als Johann Jacob Diesbach. Es wurde "Preußisch blau" und "Berlinisch Blau" 1709 von seinem ersten Händler genannt. Das Pigment hat den teuren Lasurstein ersetzt und war ein wichtiges Thema in den Briefen, die zwischen Johann Leonhard Frisch und dem Präsidenten der Königlichen Akademie von Wissenschaften, Gottfried Wilhelm Leibniz, zwischen 1708 und 1716 ausgetauscht sind. Es wird zuerst in einem Brief erwähnt, der von Frisch Leibniz vom 31. März 1708 geschrieben ist. Nicht später als 1708 hat Frisch begonnen, das Pigment über Europa zu fördern und zu verkaufen. Vor dem August 1709 war das Pigment "Preussisch blau" genannt worden; vor dem November 1709 war der deutsche Name "Berlinisch Blau" zum ersten Mal von Frisch verwendet worden. Frisch selbst ist der Autor der ersten bekannten Veröffentlichung des preußischen Blaus in der Zeitung Notitia Coerulei Berolinensis nuper inventi 1710, als aus seinen Briefen abgeleitet werden kann. Diesbach hatte für Frisch ungefähr seit 1701 gearbeitet.

1731 hat Georg Ernst Stahl eine Rechnung der ersten Synthese des preußischen Blaus veröffentlicht. Die Geschichte bezieht nicht nur Diesbach sondern auch Johann Konrad Dippel ein. Diesbach versuchte, ein rotes Seepigment von der Koschenille zu schaffen, aber hat das Blau stattdessen infolge des verseuchten Kalis erhalten, das er verwendete. Er hat das Kali von Dippel geliehen, der es verwendet hatte, um sein "Tieröl" zu erzeugen. Keine andere bekannte historische Quelle erwähnt Dippel in diesem Zusammenhang. Es ist deshalb schwierig, die Zuverlässigkeit dieser Geschichte heute zu beurteilen. 1724 wurde das Rezept schließlich von John Woodward veröffentlicht.

Bis heute ist die "Beerdigung von Christus" hat 1709 durch Pieter van der Werff datiert (die Galerie Picture, Sanssouci, Potsdam) die älteste bekannte Malerei, wo preußisches Blau verwendet wurde. 1710 verwendeten Maler am preußischen Gericht bereits das Pigment. Um dieselbe Zeit ist preußisches Blau in Paris angekommen, wo Antoine Watteau und später seine Nachfolger Nicolas Lancret und Jean-Baptiste Pater es in ihren Bildern verwendet haben.

Dieses preußische blaue Pigment ist bedeutend, seitdem es das erste stabile und relativ lichtechte blaue Pigment war, das im Anschluss an den Verlust von Kenntnissen bezüglich der Synthese des ägyptischen Blaus weit zu verwenden ist. Europäische Maler hatten vorher mehrere Pigmente wie indigoblaues Färbemittel, smalt, und purpurroter Tyrian verwendet, die dazu neigen, und das äußerst teure vom Lasurstein gemachte ultramarine zu verwelken. Japanische Maler und Holzschnitt drucken Künstler hatten ebenfalls Zugang zu einem andauernden blauen Pigment nicht, bis sie begonnen haben, preußisches Blau von Europa zu importieren.

1752 hat der französische Chemiker Pierre J. Macquer den wichtigen Schritt gemacht zu zeigen, dass das preußische Blau auf ein Salz von Eisen und einer neuen Säure reduziert werden konnte, die verwendet werden konnte, um das Färbemittel wieder einzusetzen. Die neue Säure, Wasserstoffzyanid, das zuerst vom preußischen Blau in der reinen Form isoliert ist und 1783 vom schwedischen Chemiker Carl Wilhelm Scheele charakterisiert ist, wurde schließlich den Namen gegeben Blausäure (wörtlich "Blaue Säure") wegen seiner Abstammung vom preußischen Blau, und in Englisch ist bekannt populär als Blausäure geworden. Preußisches Blau würde auch den Namen der Eisenzyanid- und Zyanid-Familie von Zusammensetzungen geben. Eisenzyanid (der gelb ist) wurde als Neo Latein für das "eisenhaltige blaue Material" ins Leben gerufen, seitdem es zuerst vom preußischen Blau isoliert wurde. Zyanid, ein farbloses Anion, das sich im Prozess formt, preußisches Blau zu machen, wurde abwechselnd für Wasserstoffzyanid (auch farblos), und schließlich von Eisenzyanid genannt. Es ist aus diesem Grund, dass Zyanid, wenn auch der Name eines farblosen Radikalen, eine Latinisierte Form des griechischen Wortes für das "Dunkelblau ist."

Produktion

Preußisches Blau wird durch die Oxydation von Eiseneisenzyanid-Salzen erzeugt. Diese weißen Festkörper haben die Formel MFe [Fe (CN)] wo M = Na oder K. Das Eisen in diesem Material ist alles, folglich die Abwesenheit der tiefen mit der Mischvalenz vereinigten Farbe Eisen-. Die Oxydation dieses weißen Festkörpers mit dem Wasserstoffperoxid- oder chlorsauren Natriumssalz erzeugt ferricyanide und gewährt preußisches Blau.

Eine "auflösbare" Form von PB, K [FeFe (CN)], der wirklich gallertartig ist, kann von Kalium-Eisenzyanid und Eisen (III) gemacht werden:

:K + Fe + [Fe (CN)]  KFe [Fe (CN)]

Die ähnliche Reaktion des Kaliums ferricyanide und Eisens (II) läuft auf dieselbe gallertartige Lösung hinaus, weil [Fe (CN)] in Eisenzyanid umgewandelt wird.

"Unlösliches" preußisches Blau wird erzeugt, wenn in den Reaktionen über einem Übermaß an Fe oder Fe beziehungsweise hinzugefügt wird. Im ersten Fall:

:4Fe + 3 [Fe (CN)]  Fe [FeFe (CN)]

"Das Blau von Turnbull"

Ehemals wurde es gedacht, dass die Hinzufügung von Salzen von Fe (II) zu einer Lösung von ferricyanide ein vom preußischen Blau verschiedenes Material gewährt. Das Produkt wurde "das Blau von Turnbull" (TB) traditionell genannt., Ist jedoch, mittels der Röntgenstrahl-Beugung und Elektronbeugungsmethoden gezeigt worden, dass die Strukturen von PB und TB identisch sind. Die Unterschiede in den Farben für TB und PB widerspiegeln feine Unterschiede in der Methode des Niederschlags, der stark Partikel-Größe und Unreinheitsinhalt betrifft.

Eigenschaften

Preußisches Blau ist ein mikrokristallenes blaues Puder. Es ist unlöslich, aber die crystallites neigen dazu, ein Kolloid zu bilden. Solche Kolloide können feine Filter durchführen. Trotz, eine der ältesten bekannten synthetischen Zusammensetzungen zu sein, ist die Zusammensetzung des preußischen Blaus unsicher viele Jahre lang geblieben. Die genaue Identifizierung des preußischen Blaus wurde durch drei Faktoren kompliziert:

1. Preußisches Blau ist äußerst unlöslich sondern auch neigt dazu, Kolloide zu bilden;
2. Traditionelle Synthesen neigen dazu, unreine Zusammensetzungen zu gewähren;
3. Sogar reines preußisches Blau ist strukturell kompliziert, sich über Routine crystallographic Analyse hinwegsetzend.

Kristallstruktur

Die chemische Formel des unlöslichen preußischen Blaus ist Fe (CN) · xHO, wo x = 14-16. Die Struktur wurde durch das Verwenden der IR Spektroskopie, Spektroskopie von Moessbauer, Röntgenstrahl-Kristallographie und Neutronkristallographie bestimmt. Da Röntgenstrahl-Beugung Kohlenstoff vom Stickstoff nicht unterscheiden kann, wird die Position dieser leichteren Elemente durch spektroskopische Mittel sowie durch das Beobachten der Entfernungen von den Eisenatom-Zentren abgeleitet.

PB hat eine Kubikgitter-Struktur. Auflösbare PB Kristalle enthalten zwischenräumliche K Ionen; unlöslicher PB hat zwischenräumliches Wasser stattdessen.

In idealen unlöslichen PB Kristallen wird das Kubikfachwerk von Fe (II)-c-n-fe (III) Folgen, mit Fe (II) - Kohlenstoff-Entfernungen von 1.92 Å und Fe (III) - Stickstoff-Entfernungen von 2.03 Å gebaut. Ein Viertel der Seiten von Fe (CN) Subeinheiten ist (leer) frei, drei solche Gruppen verlassend. Die leeren Stickstoff-Seiten werden mit Wassermolekülen statt dessen gefüllt, die zu Fe (III) koordiniert werden.

Die Zentren von Fe (II), die niedrige Drehung sind, werden durch sechs Kohlenstoff ligands in einer octahedral Konfiguration umgeben. Die Zentren von Fe (III), die hohe Drehung sind, sind octahedrally umgeben durchschnittlich durch 4.5 Stickstoff-Atome und 1.5 Sauerstoff-Atome (der Sauerstoff von den sechs koordinierten Wassermolekülen). Zusätzliche acht (zwischenräumliche) Wassermoleküle sind in der Einheitszelle, entweder als isolierte Moleküle oder als zum koordinierten Wasser verpfändeter Wasserstoff da.

Die Zusammensetzung ist wegen der Anwesenheit von Gitter-Defekten notorisch variabel, ihm erlaubend, zu verschiedenen Graden hydratisiert zu werden, weil Wassermoleküle in die Struktur vereinigt werden, um cation Vakanzen zu besetzen. Die Veränderlichkeit der Zusammensetzung des preußischen Blaus ist seiner niedrigen Löslichkeit zuzuschreibend, die zu seinem schnellen Niederschlag ohne die Zeit führt, um volles Gleichgewicht zwischen festem und Flüssigkeit zu erreichen.

Farbe

Preußisches Blau wird stark gefärbt und neigt zum Schwarzen und Dunkelblau, wenn gemischt, in Ölfarben. Der genaue Farbton hängt von der Methode der Vorbereitung ab, die die Partikel-Größe diktiert. Die intensive blaue Farbe des preußischen Blaus wird mit der Energie der Übertragung von Elektronen von Fe (II) bis Fe (III) vereinigt. Viele solche Mischwertigkeitszusammensetzungen absorbieren bestimmte Wellenlängen des sichtbaren Lichtes, das sich aus Zwischenwertigkeitsanklage-Übertragung ergibt. In diesem Fall, orangerote leichte ungefähr 680 Nanometer in der Wellenlänge wird absorbiert, und das widerspiegelte Licht scheint blau infolgedessen.

Wie höchste chroma Pigmente kann preußisches Blau nicht auf einer Computeranzeige genau gezeigt werden, aber das gibt eine allgemeine Annäherung, die sRGB Farbe #003153, beabsichtigt, um auf einem Produktionsgerät mit einem Gamma 2.2 anzusehen:

PB ist electrochromic — sich vom Blau bis farblosen auf die Verminderung ändernd. Diese Änderung wird durch die Verminderung von Fe (III) zu Fe (II) verursacht, der die Zwischenwertigkeitsanklage-Übertragung beseitigt, die die Farbe des preußischen Blaus verursacht.

Gebrauch

Pigment

Weil es leicht gemacht, preiswert, nichttoxisch wird, und höchst gefärbt, hat preußisches Blau viele Anwendungen angezogen. Der dominierende Gebrauch ist für Pigmente: Etwa 12,000 Tonnen des preußischen Blaus werden jährlich für den Gebrauch in schwarzen und bläulichen Tinten erzeugt. Eine Vielfalt anderer Pigmente enthält auch das Material. Das Blau des Ingenieurs und das Pigment haben sich auf cyanotypes — das Geben von ihnen ihre Entwürfe der gemeinsamen Bezeichnung geformt. Bestimmte Farbstifte wurden einmal mit dem preußischen Blau (später wiederetikettierte Mitternacht Blau) gefärbt. Es ist auch ein populäres Pigment in Farben. Ähnlich ist preußisches Blau die Basis für das Wäscherei-Bläuen.

Medizin

Die Fähigkeit des preußischen Blaus, monocations zu vereinigen, macht es nützlich als ein absondernder Agent für bestimmte schwere Metallgifte. Altpreußische Sprache des pharmazeutischen Ranges blau wird insbesondere für Patienten verwendet, die Thallium oder radioaktives Cäsium aufgenommen haben. Gemäß der Internationalen Atomenergie-Organisation kann ein erwachsener Mann mindestens 10 Gramme des preußischen Blaus pro Tag ohne ernsten Schaden essen. Die amerikanische Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimittlel (FDA) hat beschlossen, dass die "blauen preußischen 500-Mg-Kapseln, wenn verfertigt, unter den Bedingungen von genehmigter New Drug Application (NDA), sichere und wirksame Therapie" in bestimmten Vergiftungsfällen gefunden werden können. Radiogardase (preußisches Blau in auflösbaren Kapseln) ist ein kommerzielles Produkt für die Eliminierung von Cäsium 137 vom Eingeweide und so indirekt vom Blutstrom durch den Eingriff im enterohepatic Umlauf von Cäsium 137, das Reduzieren der inneren Residenz-Zeit (und Aussetzung) um ungefähr zwei Drittel.

Laboratorium histopathology verursacht für Eisen Flecken

Preußisches Blau ist ein allgemeiner von Pathologen verwendeter Histopathology-Fleck, um die Anwesenheit von Eisen in Biopsie-Mustern, solcher als in Knochenmark-Proben zu entdecken. Die ursprüngliche Fleck-Formel, bekannt historisch (1867) als das "preußische Blau von Perls" nach seinem Erfinder, deutschem Pathologen Max Perls (1843-1881), verwendeten getrennten Lösungen von Kalium-Eisenzyanid und Säure, um Gewebe zu beschmutzen (werden diese jetzt verbunden, kurz vor der Färbung verwendet). Eisenablagerungen im Gewebe bilden dann das purpurrote preußische blaue Färbemittel im Platz, und werden als blaue oder purpurrote Ablagerungen vergegenwärtigt. Die Formel ist auch bekannt als Preuße von Perls blau und (falsch) als das preußische Blau von Perl.

Durch Maschinisten und Werkzeugmacher

Das preußische Blau in der Ölfarbe ist das traditionelle Material, das verwendet ist, um Metalloberflächen wie Oberflächenteller und Lager für das Handkratzen zu entdecken. Eine dünne Schicht von nichttrocknendem Teig wird auf eine Bezugsoberfläche und Übertragungen auf die hohen Punkte des Werkstücks angewandt. Der Werkzeugmacher kratzt dann, Steine, oder entfernt sonst die gekennzeichneten hohen Punkte. Preußisches Blau ist vorzuziehend, weil es die äußerst genauen Bezugsoberflächen nicht abschürfen wird, wie viele Boden-Pigmente können.

Analytische Chemie

Preußisches Blau wird in der preußischen blauen Feinprobe für Gesamtphenol gebildet. Proben und phenolic Standards werden acidic Eisenchlorid und ferricyanide gegeben, der auf Eisenzyanid durch das Phenol reduziert wird. Das Eisenchlorid und Eisenzyanid reagieren, um preußisches Blau zu bilden. Das Vergleichen des Absorptionsvermögens an 700 nm der Proben zu den Standards berücksichtigt den Entschluss von Gesamtphenol.

Sicherheit

Ungeachtet der Tatsache dass es von Zyanid-Salzen bereit ist, ist preußisches Blau nichttoxisch, weil die Zyanid-Gruppen zu Fe dicht gebunden werden. Andere polymere cyanometalates sind mit der niedrigen Giftigkeit ähnlich stabil.

Siehe auch

• Ägyptischer blauer
• Fluorescein
• Enzian violetter
• Han purpurroter
• Mitternacht blauer
• Kalium-Eisenzyanid
• Kalium ferricyanide

Links

• Die Seite des FDA auf preußischem blauem
• Die Seite des CDC auf preußischem blauem
• Nationaler Schadstoff-Warenbestand - Zyanid setzt tatsächliche Angaben zusammen
• Verteiler von Heyltex Corporation von Radiogardase (preußische blaue unlösliche Kapseln)
• Sarah Lowengard, "preußisches Blau" in Der Entwicklung der Farbe im Achtzehnten Jahrhundert Europa Universität von Columbia Presse, 2006