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普魯士藍
一種聚合絡合物由C、N、Fe三種元素組成
基本信息
中文名
普魯士藍
英文名
Prussian Blue
別名
亞鐵氰化鐵、滕氏藍
拼音
PuLuShiLan
CAS編號
14038-43-8
性質
化學式
Fe?[Fe(CN)?]?
摩爾質量
859.23 g/mol
外觀
深藍色粉末
密度
1.8 g/cm3
溶解性
不溶于水
研究歷史
早在18世紀，柏林的顏料制造商和鉀鹽賣家兼煉金術士便發(fā)現(xiàn)了普魯士藍，他們是在在制作胭脂紅時，通過觀察其中的沉淀的才偶然發(fā)現(xiàn)了亞鐵氰化鐵（普魯士藍），F(xiàn)e?[Fe(CN)?]?，后稱作普魯士藍）。1814年，首次通過電解Na?[Fe(CN)?]獲得了普魯士藍。
結構特點
1936年提出了第一個關于普魯士藍立體結構模型， 當時認為普魯士藍是一種簡單的 NaCl 類似物，F(xiàn)e(III) 和 Fe(II) 離子位于面心立方晶格節(jié)點中，然而該模型并未指出C、N原子所在的位置。1939年提出了普魯士藍的另一結構模型，該結構模型雖然確定了CN 離子位于晶格邊緣的橋接位置，但仍未確定過量Fe(III)離子所在的位置。 直到1977年，通過單晶電子和中子衍射技術精確測量了普魯士藍的詳細結構信息，確定了過量Fe(III)離子位于間隙位置，才正式確定普魯士藍的晶體結構。
理化性質
物理性質
普魯士藍一般為深藍色，是一種聚合絡合物，由C、N、Fe三種元素組成，一般指亞鐵氰化鐵，其分子式為Fe?[Fe(CN)?]?，密度為1.8 g/cm3，沸點為25.7 ℃，其不溶于水，微溶于大多數(shù)有機溶劑。
化學性質
普魯士藍易溶于酸、堿，可形成膠體。其在加熱時會分解，可以釋放出有毒的氰化氫和氨氣。
在實驗室中，普魯士藍的生成反應還可以用來檢測CN?：
制備方法
亞鐵氰化鹽發(fā)生氧化反應也可直接獲得普魯士藍。
納米級普魯士藍常采用電化學沉積法制備，即將電極放入含有三價鐵離子和K?Fe(CN)?的電解液中，三價鐵離子在電極的作用下會得到電子被還原為亞鐵離子，亞鐵離子進而和K?Fe(CN)?發(fā)生反應制得納米級普魯士藍。
應用領域
顏料
普魯士藍最開始被用作繪畫的顏料。其還在彩繪泥塑方面也有應用。并由此衍生出一種工藝——藍曬工藝。
醫(yī)療領域
普魯士藍在醫(yī)療領域也具有很廣泛的應用，醫(yī)學上對于鐵血黃素的傳統(tǒng)染色方法便是對于普魯士藍的很好利用，主要是由鹽酸和普魯士藍在不同配比下形成不同濃度的染液，繼而分別對病理切片進行染色處理，通過觀察其顏色變化來判斷鐵血黃素的含量。
普魯士藍的另一應用便是作為一種納米材料，普魯士藍納米材料具有很高的化學穩(wěn)定性和生物安全性，所以常被用作靶向藥物的基礎材料，并且普魯士藍所包含的鐵離子和亞鐵離子可以互相轉換，利用這一特點普魯士藍也可以應用于成像處理。
分析化學
普魯士藍還可用來檢測患者扁桃酸水平，之前便有報道一種用羥肟酸鐵比色法快速檢測扁桃酸的方法，這種檢測方法雖然快捷，但制備過程中涉及到對皮膚有刺激性且劇毒的鹽酸羥胺。而通過比色法使用普魯士藍進行檢測便沒有上述問題，并且操作簡單，通過測定不同波長條件下的吸光度，進而的到相應吸光度條件下的線性回歸方程。
通過分光光度法，普魯士藍還可以用來檢測蔬菜中的維生素C的含量，因為維C本身便具有還原性，可以將普魯士藍中的三價鐵離子還原為二價鐵離子，而二價鐵離子可以和與K3[Fe(CN)6]反應生成可溶性普魯士藍，通過測定普魯士藍在特定波長的吸光度變化便可以推算出維C含量。
化工領域
普魯士藍本身具有很好的穩(wěn)定性，可以通過化學方法將制備好的普魯士藍用于對電極的修飾，一種對稱型可變色超級電容器便是應用普魯士藍作為電極修飾材料的應用，氧化鎢薄膜和普魯士藍薄膜具有電極變色作用，利用在不同離子變化狀態(tài)下兩種材料的變色互補性，進行可變色超級電容器的構筑，進而利用脈沖激光沉積法制備包含兩種材料的復合薄膜，通過將這種復合薄膜做為電極，制作出一種對稱型可變色超級電容器。
普魯士藍所具有的立體結構和原子特點，使其具備了一定的催化性和氧化還原性，而石墨烯材料雖然具有良好的導電性，但其沒有特定的化學功能，所以可以將普魯士藍納米材料和石墨烯材料通過真空抽濾而制作一種普魯士藍-氧化石墨烯復合薄膜，使得他們的特點得到綜合和加強。
環(huán)境領域
安全事宜
導致小鼠、大鼠和兔急性毒性的口服劑量為 >8000mg/kg。其表現(xiàn)癥狀包括頑固性便秘、梗阻或電解質嚴重減少。
儲存及保藏
貯存地應保持通風和干燥，不可與堿性物質共存、防高溫。
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