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第十七節 黃血鹽鉀與黃血鹽鈉 (Yellow Prussiate of Potash & Sodium)

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第十七節 黃血鹽鉀與黃血鹽鈉 (Yellow Prussiate of Potash & Sodium)

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第十七節 黃血鹽鉀與黃血鹽鈉 (Yellow Prussiate of Potash & Sodium)
概述
黃血鹽鉀學名亞鐵氰化鉀,分子式為K4Fe(CN)6‧3H2O,分子量422.4。黃血鹽鈉學名亞鐵氰化鈉,分子式為Na4Fe(CN6)‧10H2O,分子量484.1,是不穩定的亞鐵氰氫酸(H4Fe(CN)6)的鉀鹽或鈉鹽。

黃血鹽鉀與黃血鹽鈉的性狀

規格 黃血鹽鉀含K4Fe(CN)6‧3H2O 98%。黃血鹽鈉含Na4Fe(CN)6‧10H2O98%。氯化物以NaCl計不多於2%,氰化物以NaCN計痕跡。


黃血鹽鉀與黃血鹽鈉的製備

製備 黃血鹽鉀和黃血鹽鈉的製備方法有兩種:

1.由煉焦煤時所得的副產物製成:把煤在隔絕空氣的環境下進行加熱,裡面一部分的碳、氮及氫等放出,化合成氰化氫(HCN)。繼用石灰水(氫氧化鈣)及鐵的氧化物來吸收,使變成亞鐵氰化鈣(Ca2Fe[CN]6);再把所得的亞鐵氰化鈣加入鉀或鈉相當的鹽類,就能得到亞鐵氰化鉀或亞鐵氰化鈉。這種製法的全部反應式極其複雜。

2.由氰化鉀或鈉與硫酸亞鐵的水溶液作用製成。如下式:

(1)FeSO4+6KCN→K4Fe(CN)6+K2SO4

硫酸亞鐵 氰化鉀 黃血鹽鉀 硫酸鉀

(2)FeSO4+6NaCN→Na4Fe(CN)6+Na2SO4

硫酸亞鐵 氰化鈉 黃血鹽鈉 硫酸鈉



黃血鹽鉀與黃血鹽鈉的性質

性質

1.亞鐵氰化鉀及亞鐵氰化鈉兩種商品的形態都是黃色的結晶物,所以前者稱為黃血鹽鉀,後者名黃血鹽鈉。

2.黃血鹽鉀或黃血鹽鈉都能溶於4倍冷水或2倍熱水。它們的分子在溶液中分別離解成為如下離子:

   K4Fe(CN)6→4K++Fe(CN)6---

   Na4Fe(CN)6→4Na++Fe(CN)6---

這裡必須注意,在以上兩種鹽的分子離解成離子中沒有鐵離子的發生,所以這兩種鹽不會起鐵的一般反應。在常溫下放置空氣中不致變色。

3.如果把兩種鹽的溶液煮沸,就能變成鹼性而放出氫氰酸,此酸有劇毒性。

4.黃血鹽鉀或黃血鹽鈉本身雖無毒性,但遇酸(如硫酸)則分解生成極毒的氫氰酸HCN,遇鹼(如碳酸鉀)則生成有劇毒的氰化鉀KCN,因此亦應按照一般毒物處理。化學反應式如下:

            常溫
    K4Fe(CN)6+3H2SO4--→2K2SO4+FeSO4+6HCN↑

            加熱
    K4Fe(CN)6+K2CO3→--5KCN+KOCN+Fe+CO2↑

5.黃血鹽鉀遇高價鐵則生成藍色沈澱,為藍色顏料,通稱普魯士藍。反應式

如下:

   3K4Fe(CN)6+4FeCl3→12KCl+Fe4[Fe(CN)6]3↓

根據這個反應,黃血鹽鉀常作鑒別高價鐵鹽類之用。



黃血鹽鉀與黃血鹽鈉分析法

成分分析 黃血鹽鉀或鈉可用高錳酸鉀滴定,滴定的原理如下列反應式:

(1)5K4Fe(CN)6+KMnO4+4H2SO4→3K2SO4+MnSO4+5K3Fe(CN)6+4H2O

(2)10Na4Fe(CN)+2KMnO4+3H2SO4→5Na2SO4+K2SO4+10Na3Fe(CN)6+2MnSO4+8H2O

操作 準確稱取試品1克,溶於100毫升水中,加6N硫酸10毫升使呈酸性,以0.1N高錳酸鉀溶液滴定,滴至溶液的綠色消失,桔紅色顯現時為止。

注 在本方法中不用指示劑,是由於在反應過程中,黃血鹽鉀或黃血鹽鈉分子中的二價鐵(Fe+2)在酸性介質中被高錳酸鉀氧化,而有三價鐵(Fe+3)的出現,和Fe(CN)6起反應生成普魯士藍(Fe4[Fe(CN)6]3),使溶液呈藍色。

  4Fe++++3Fe(CN)6---→Fe4[Fe(CN)6]3

待到達終點時,因為全部的Fe(CN)6已經消失,藍色也就隨之消失。同時由於硫酸亞錳(MnSO4玫瑰紅色)及鐵氰化鉀(K3Fe(CN)6通稱赤血鹽)或鐵氰化鈉的出現,所以當藍色或綠色的消失而永呈桔紅色時,足證已到終點。

計算 
    o294.bmp (11206 bytes)

    o294a.bmp (11710 bytes)

或 1毫升0.1NKMnO4=004224克K4Fe(CN)6‧3H2O

  1毫升0.1NKMnO4=004224克Na4Fe(CN)6‧10H2O

    o294b.bmp (8374 bytes)

    o294c.bmp (8374 bytes)

計算示例 稱取黃血鹽鉀試品1克,用0.1N高錳酸鉀滴定時,如果耗用23毫升,那末這商品中含有K4Fe(CN)6‧3H2O可達97.06%。

    o294d.bmp (16822 bytes)



黃血鹽鉀與黃血鹽鈉在印染上的用途

黃血鹽鉀及黃血鹽鈉在印染上的用途

為阿尼林染色或印花時的導氧劑 阿尼林黑地花布的染色,一般都用黃血鹽為導氧劑。浸軋阿尼林染液,烘乾後,將織物導入蒸處機中,於97℃左右蒸化數分鐘。這種染色方法又稱蒸處法,黃血鹽法染色的生產成本較高,所得色澤也不及用硫酸銅染色的烏黑,故一般單獨精元染色中很少採用。阿尼林黑的直接印花色漿,由阿尼林鹽酸鹽、氯酸鈉和導氧劑所組成。一般採用的導氧劑也是黃血鹽鉀,因它的導氧作用比硫酸銅、釩酸銨等溫和;更能中和阿尼林黑印花後在蒸處過程中放出的鹽酸,以防布質脆損,並且又能使阿尼林黑氧化完全。

注 1.黃血鹽鉀的用量應適當掌握,少了會影響織物強力,多了會使色澤不良。由黃血鹽鉀所製的色漿較為穩定。至於黃血鹽鈉,也能應用為導氧劑,但是它的性質不太穩定,如果溫度稍高,容易使印漿泛色。

2.在使用黃血鹽鈉代替黃血鹽鉀時,需注意它的用量,一般可根據分子量來換算,要使黃血鹽鈉的用量比黃血鹽鉀增加15%。

3.黃血鹽是一種鹼性化合物,能防止脆化。

4.黃血鹽用量多了,對織物強力有增加,但對防止精元的泛綠沒有幫助。一般黃血鹽鉀用量占阿尼林鹽酸鹽的77%左右較宜。

5.導氧劑的作用:阿尼林黑地花布的染色或阿尼林黑直接印花時,一般都用黃血鹽為導氧劑,因為阿尼林鹽酸鹽和導氧劑(黃血鹽鉀)、氧化劑(氯酸鈉)同時存在時,往往呈可逆的氧化還原性質,黃血鹽鉀首先被氯酸鈉氧化成赤血鹽鉀,接著赤血鹽鉀把阿尼林氧化生成精元,而本身被還原轉變成黃血鹽鉀,然後又與氯酸鈉作用而被氧化,生成赤血鹽鉀,這樣不斷往返循環,使導氧劑本身既無消耗,也不增加。

6.導氧劑─黃血鹽所起作用可用下列形式表示:

o295.bmp (17686 bytes)

因為起了這種反應,所以可以加速阿尼林的氧化。

o297.bmp (10198 bytes)

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