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化學(xué)學(xué)習(xí)——亞鐵氰化鉀

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亞鐵氰化鉀,俗稱黃血鹽,是一種常見的配位化合物,化學(xué)式為K?[Fe(CN)?]·3H?O(三水合物),CAS號(hào)14459-95-1,其核心特征是亞鐵離子(Fe2?)與氰根離子(CN?)形成穩(wěn)定的配位結(jié)構(gòu),這一結(jié)構(gòu)決定了它的低毒性和廣泛用途,同時(shí)也讓它常被大眾誤解。它并非“劇毒物質(zhì)”,而是合法的食品添加劑、工業(yè)原料,正確認(rèn)識(shí)其性質(zhì)與應(yīng)用,能打破謠言、科學(xué)看待其價(jià)值。
一、亞鐵氰化鉀的性質(zhì)
(一)物理性質(zhì)
常溫常壓下,亞鐵氰化鉀為淺黃色結(jié)晶顆;蚍勰,無臭、略帶咸味,密度約1.85克/厘米3(17℃),70℃時(shí)會(huì)失去所有結(jié)晶水,變?yōu)榘咨臒o水亞鐵氰化鉀粉末。它易溶于水和丙酮,12℃時(shí)100克水可溶解27.8克無水鹽,但不溶于醇、醚和氨;水溶液呈淡黃色,性質(zhì)穩(wěn)定,幾乎檢測(cè)不出游離的Fe2?和CN?,這也是其毒性極低的關(guān)鍵原因之一。
(二)化學(xué)性質(zhì)
亞鐵氰化鉀的化學(xué)性質(zhì)主要由其穩(wěn)定的配位結(jié)構(gòu)決定,兼具穩(wěn)定性與特定條件下的反應(yīng)活性,核心特性如下:
穩(wěn)定性強(qiáng):常溫下及常見烹調(diào)條件下性質(zhì)穩(wěn)定,僅在極高溫度(400℃以上)或特定酸堿環(huán)境中才會(huì)分解。國(guó)家食品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中心的試驗(yàn)表明,其加熱至300℃仍未發(fā)生分解,而日常食用油燃點(diǎn)低于260℃,油炸溫度一般不超過200℃,因此日常烹調(diào)中幾乎不會(huì)分解。
:遇熱的稀硫酸會(huì)發(fā)生配陰離子分解,析出劇毒的氫氰酸(HCN);遇濃硫酸則氰根會(huì)被氧化成一氧化碳;與過量三價(jià)鐵鹽反應(yīng)時(shí),會(huì)生成普魯士藍(lán)沉淀,這是一種重要的藍(lán)色顏料,常用于染料、油漆生產(chǎn)。此外,長(zhǎng)時(shí)間加熱并光照,會(huì)導(dǎo)致其水合作用產(chǎn)生(Fe(CN)·HO)和氰化氫。
無明顯氧化還原性:由于中心Fe2?與CN?形成穩(wěn)定配位,其氧化還原活性被顯著抑制,不會(huì)輕易發(fā)生氧化還原反應(yīng),化學(xué)性質(zhì)相對(duì)溫和。
二、亞鐵氰化鉀的制備方法
工業(yè)上制備亞鐵氰化鉀主要采用氰熔體法,以生產(chǎn)電石的副產(chǎn)物氰熔體(鈣和鈉的氰化物混合物)為原料,具體步驟如下:
萃。河盟80℃以下萃取氰熔體(溫度過高會(huì)導(dǎo)致氰化物水解),得到含氰化物的萃取液;
生成絡(luò)合物:向萃取液中按計(jì)量加入硫酸亞鐵,反應(yīng)生成亞鐵氰化物絡(luò)合物混合溶液,同時(shí)析出硫酸鈣沉淀,經(jīng)壓濾除去沉淀;
生成沉淀:在75℃下向混合溶液中加入氯化鉀,發(fā)生復(fù)鹽反應(yīng)生成亞鐵氰化鉀沉淀;
提純:經(jīng)分離、洗滌、干燥后,得到成品亞鐵氰化鉀。
此外,實(shí)驗(yàn)室中也可通過干血、鐵屑和碳酸鉀共熱,再用熱水處理的方法制備,但其產(chǎn)量較低,主要用于科研用途。

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