فيروسيانيد البوتاسيوم

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

فيروسيانيد البوتاسيوم هو مركب غير عضوي صيغته الكيميائية K₄ [Fe(CN) ₆ ]·3H₂O . وهو ملح البوتاسيوم للمركب التناسقي [Fe(CN) ₆ ] ⁴⁻ . يشكل هذا الملح بلورات أحادية الميل ذات لون أصفر ليموني .

توليف

في عام 1752، أبلغ الكيميائي الفرنسي بيير جوزيف ماكوير (1718-1784) لأول مرة عن تحضير فيروسيانيد البوتاسيوم، والذي حققه عن طريق تفاعل الأزرق البروسي (فيروسيانيد الحديد (III)) مع هيدروكسيد البوتاسيوم . [ 4 ] [ 5 ]

الإنتاج الحديث

يُنتج فيروسيانيد البوتاسيوم صناعيًا من سيانيد الهيدروجين ، وكلوريد الحديد الثنائي ، وهيدروكسيد الكالسيوم ، حيث ينتج عن تفاعل هذه المواد Ca₂ [ Fe(CN) ₆ ]· 11H₂O . ثم يُعالج هذا المحلول بأملاح البوتاسيوم لترسيب ملح الكالسيوم والبوتاسيوم المختلط CaK₂ [ Fe(CN) ₆ ]، والذي يُعالج بدوره بكربونات البوتاسيوم للحصول على ملح رباعي البوتاسيوم. [ 6 ]

إنتاج تاريخي

تاريخياً، كان المركب يُصنع من مواد عضوية نيتروجينية، وبرادة الحديد، وكربونات البوتاسيوم. [ 7 ] وشملت المصادر الشائعة للنيتروجين والكربون قرون الحيوانات المحمصة ، وقطع الجلود، والأحشاء ، أو الدم المجفف. كما كان يُستخلص تجارياً من أكسيد الغاز المستهلك (نتيجة تنقية غاز المدينة من سيانيد الهيدروجين).

التفاعلات الكيميائية

يؤدي تفاعل فيروسيانيد البوتاسيوم مع حمض النيتريك إلى تكوين H₂ [Fe(NO)(CN) ₅ ]. بعد معادلة هذا المركب الوسيط بكربونات الصوديوم ، يمكن الحصول على بلورات حمراء من نيتروبروسيد الصوديوم بشكل انتقائي. [ 8 ]

عند معالجة غاز الكلور ، يتحول فيروسيانيد البوتاسيوم إلى فيروسيانيد البوتاسيوم :

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

يمكن استخدام هذا التفاعل لإزالة فيروسيانيد البوتاسيوم من المحلول.

تتضمن إحدى التفاعلات الشهيرة المعالجة بأملاح الحديديك، وأكثرها شيوعًا كلوريد الحديد الثلاثي ، لإنتاج اللون الأزرق البروسي . في التفاعل مع كلوريد الحديد الثلاثي، ينتج كلوريد البوتاسيوم كمنتج ثانوي.

3K₄ [Fe(CN) ₆ ] + 4FeCl₃ → Fe₄ [ Fe(CN) ₆ ] ₃ + 12KCl

بتركيب Fe III 4 [Fe II( CN )6 ]3 ، هذه المادة غير القابلة للذوبان ولكنها ذات لون عميق هي اللون الأزرق المستخدمفي الطباعة، وكذلك في العديد من اللوحات الشهيرة مثلالموجة العظيمة قبالة كاناغاواوليلةالنجوم.

التطبيقات

يُستخدم فيروسيانيد البوتاسيوم في العديد من التطبيقات المتخصصة في الصناعة. ويُستخدم هو وملحه الصوديومي على نطاق واسع كعوامل مانعة للتكتل في كلٍ من ملح الطرق وملح الطعام. كما يُستخدم فيروسيانيد البوتاسيوم والصوديوم في تنقية القصدير وفصل النحاس عن خامات الموليبدينوم. ويُستخدم فيروسيانيد البوتاسيوم أيضًا في إنتاج النبيذ وحمض الستريك. [ 6 ]

في الاتحاد الأوروبي، تم ترخيص فيروسيانيد البوتاسيوم (E 535–538) اعتبارًا من عام 2017، فقط في فئتين غذائيتين كمضافات ملح.

ويمكن استخدامه أيضاً في علف الحيوانات. [ 9 ]

في المختبر، يُستخدم فيروسيانيد البوتاسيوم لتحديد تركيز برمنجنات البوتاسيوم ، وهو مركب يُستخدم غالبًا في معايرات تعتمد على تفاعلات الأكسدة والاختزال . يُستخدم فيروسيانيد البوتاسيوم في مزيج مع فيروسيانيد البوتاسيوم ومحلول فوسفات منظم لتوفير بيئة مناسبة لإنزيم بيتا-جالاكتوزيداز ، الذي يُستخدم لفصل X-Gal ، مما يُعطي لونًا أزرقًا ساطعًا عند ارتباط جسم مضاد (أو جزيء آخر) مُقترن بإنزيم بيتا-جالاكتوزيداز بهدفه. عند تفاعله مع Fe³⁺، يُعطي لونًا أزرق بروسيًا. لذلك، يُستخدم ككاشف لتحديد الحديد في المختبرات.

يمكن استخدام فيروسيانيد البوتاسيوم كسماد للنباتات. [ 2 ]

قبل عام 1900، وقبل اختراع عملية كاستنر ، كان فيروسيانيد البوتاسيوم أهم مصدر لسيانيدات المعادن القلوية . [ 6 ] في هذه العملية التاريخية، كان يُنتج سيانيد البوتاسيوم عن طريق تحلل فيروسيانيد البوتاسيوم: [ 7 ]

ك 4 [Fe(CN) 6 ] → 4 KCN + FeC 2 + N 2

يُعدّ فيروسيانيد البوتاسيوم أحد مكونات البارود الأبيض أو مسحوق أوجيندر ، وهو مسحوق تفجيري عالي الطاقة. [ 10 ] ويتكون من 28 جزءًا من فيروسيانيد البوتاسيوم الأصفر، و23 جزءًا من سكر القصب، و49 جزءًا من كلورات البوتاسيوم ، ممزوجة تحت الكحول المطلق لمنع الانفجار المبكر. [ 11 ] [ 12 ]

يُعد فيروسيانيد البوتاسيوم مكونًا رئيسيًا في التركيبة التقليدية لعملية التصوير الفوتوغرافي السيانوتيبية في القرن التاسع عشر . [ 13 ]

بناء

كغيره من سيانيدات المعادن، يتميز فيروسيانيد البوتاسيوم الصلب، سواءً كان على شكل أملاح مائية أو لا مائية، ببنية بوليمرية معقدة. يتكون البوليمر من مراكز ثمانية السطوح [Fe(CN) ₆ ] ⁴⁻ مرتبطة بروابط متصالبة مع أيونات البوتاسيوم المرتبطة بروابط السيانيد . [ 14 ] تنكسر روابط K⁺ --- NC عند إذابة المادة الصلبة في الماء.

سمية

تكون سمية الفيروسيانيد في الجرذان منخفضة، حيث تبلغ الجرعة المميتة (LD50 ) 1.6-3.2 غ /كغ. [ 2 ] الكلى هي العضو الأكثر عرضة لسمية الفيروسيانيد. [ 15 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ خمسمائة تجربة مفيدة ومسلية في الكيمياء والفنون والصناعات: مع ملاحظات حول الخصائص المستخدمة وتطبيقها على أغراض مفيدة . توماس تيج. 1825.
  2. 1 2 3 كوبراس، إليزابيث ج. (2012). بينغهام، إيولا ؛ كورسين، باربرا (محرران). علم السموم لباتي . المجلد 1 ( الطبعة السادسة). هوبوكين، نيوجيرسي: وايلي . ص 990. ISBN    978-0-470-41081-3.
  3. ↑ PubChem. "فيروسيانيد البوتاسيوم" . pubchem.ncbi.nlm.nih.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2026-05-05 .
  4. ^ ماكير (1752). "Éxamen chymique de bleu de Prusse" [ الفحص الكيميائي للأزرق البروسي ] . تاريخ الأكاديمية الملكية للعلوم …، § مذكرات الأكاديمية الملكية للعلوم (بالفرنسية): 60–77 . من الصفحات 63 إلى 64: "بعد أن كانت هذه المقالة غير فعالة في تفكيك اللون الأزرق من Prusse بواسطة الأحماض، ... لا تفوت أكثر من لون أصفر فاتح أو أحمر." (بعد محاولاتٍ فاشلةٍ لتحليل اللون الأزرق البروسي بالأحماض، لجأتُ إلى القلويات. وضعتُ نصف أونصة من هذا اللون في دورق، وسكبتُ عليها عشر أونصات من محلول نترات البوتاسيوم المُثبَّتة بالتارتار [أي نترات البوتاسيوم ( النترات ) التي تُخلط مع كريم التارتار الخام ثم تُحرق، مُنتجةً كربونات البوتاسيوم]. ما إن امتزجت المادتان، حتى رأيتُ بدهشةٍ أن اللون الأزرق قد اختفى تمامًا دون تسخين؛ ولم يتبقَّ من المسحوق [أي الراسب] في قاع الدورق سوى لونٍ رماديٍّ باهت. وعندما وضعتُ هذا الوعاء على حمامٍ رمليٍّ لتسخين المحلول حتى بدأ بالغليان، اختفى هذا اللون الرمادي أيضًا، ولم يتبقَّ من كل ما في الدورق، المسحوق [أي الراسب] والمحلول، سوى لونٍ أصفر مائلٍ إلى الحمرة.)
  5. ↑ مونرو، تشارلز إي.؛ تشاتارد، توماس إم. (1902). "الصناعات: المواد الكيميائية والمنتجات ذات الصلة" . التعداد الثاني عشر للولايات المتحدة: النشرات (210): 1-306 .انظر الصفحة 31.
  6. 1 2 3 غيل، إي.؛ غوس، إس.؛ كولزر، آر.؛ لوروش، ج.؛ روبو، أ.؛ ساوير، إم.؛ كيلنز، آر.؛ ريدي، ج.؛ شتاير، إن.؛ هاسنبوش، دبليو. (أكتوبر 2011). "مركبات السيانو، غير العضوية". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-في سي إتش. doi : 10.1002/14356007.a08_159.pub3 . ISBN 978-3527306732.
  7. 1 2 فون فاغنر، رودولف (1897). دليل التكنولوجيا الكيميائية . نيويورك: دي. أبليتون وشركاه. ص 474 و477. 
  8. ↑ سيل، ف. (1965). "سيانوفرات نتروزيل الصوديوم" . في براور، ج. (محرر). دليل الكيمياء اللاعضوية التحضيرية . المجلد 2 ( الطبعة الثانية). نيويورك: أكاديميك برس. ص 1768. LCCN 63-14307 . مؤرشف من الأصل بتاريخ 2010-03-07 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2017-09-10 .    
  9. ↑ "اجتماع خبراء EuSalt حول E 535 وE 536 كمضافات علفية" . EUSalt. مؤرشف من الأصل بتاريخ 12 مايو 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 ديسمبر 2018 .
  10. ↑ فاي، ألبرت (1918). معجم صناعة التعدين والمعادن ( طبعة 1949). واشنطن العاصمة: مكتب المناجم بالولايات المتحدة . ص 741.  
  11. ↑ Chemischen Technologie [ دليل التكنولوجيا الكيميائية ] (بالألمانية). ترجمة ويليام كروكس (طبعة 1872 ). نيويورك: شركة دي. أبليتون . ص 155.  
  12. ↑ برانت، ويليام ت. (ويليام ثيودور)؛ وال، ويليام هـ. (ويليام هنري) (1919). كتاب وصفات التكنولوجيا الكيميائية . نيويورك: هنري كاري بيرد وشركاه. ص 30. 
  13. ↑ فاربر، ريتشارد (1998). العمليات الفوتوغرافية التاريخية . نيويورك: دار ألوورث للنشر . ص 59. ISBN  1-880559-93-5.
  14. ↑ ويلانز، ماثيو جيه؛ واسيلشن، رودريك إي؛ ماكدونالد، روبرت (18 مايو 2009). "تعدد الأشكال لمركب فيروسيانيد البوتاسيوم ثلاثي الهيدرات كما دُرِسَ بواسطة مطيافية الرنين النووي المغناطيسي متعددة النوى في الحالة الصلبة وحيود الأشعة السينية" . الكيمياء اللاعضوية . 48 (10): 4342-4353 . doi : 10.1021/ic802134j . ISSN 0020-1669 . PMID 19425611 .  
  15. ↑ بيتر أجيت، فرناندو أجيلار، ريكاردو كريبيلي، بيرجيت دوسموند، ميتكا فيليبيتش، ماريا خوسيه فروتوس، بيير جالتييه، ديفيد جوت، أورسولا جوندرت-ريمي، غونتر جورج كونلي، كلود لامبري، جان تشارلز لوبلانك، إنجر تيريز ليليجارد، بيتر مولديوس، أليسيا مورتنسن، أنيتا أوسكارسون، إيفان ستانكوفيتش، إيني والكينز بيرندسن، رودولف أنطونيوس ووترسن، ماثيو رايت وماجد يونس. (2018). "إعادة تقييم فيروسيانيد الصوديوم (E 535) وفيروسيانيد البوتاسيوم (E 536) وفيروسيانيد الكالسيوم (E 538) كإضافات غذائية" . مجلة الهيئة . 16 (7): 5374. doi : 10.2903/j.efsa.2018.5374 . PMC 7009536 . PMID 32626000 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )