Берлинская лазурь

Свойства

Парижская лазурь имеет множество оттенков от лазурного до темного, насыщенного синего. Причем чем большее количество ионов калия содержится, тем светлее будет цвет.

Укрывистость железной лазури разная и зависит от оттенка. Варьирует от 10 (у светлого) до 20 г на м. кв.

Берлинская лазурь не растворяется в воде, содержит цианистую группу, но при этом абсолютно безопасна для здоровья и не ядовита даже при попадании в желудок. Способность красящая весьма высокая, не выцветает под действием солнечных лучей. Выдерживает нагревание до 180°C и стойка к воздействию кислотами. Но практически мгновенно разлагается в щелочной среде.

Берлинская лазурь встречается как в коллоидной, так и в нерастворимой форме. Нерастворимая является полупроводником. Недавно было открыто еще одно интересное свойство кристалла — при охлаждении до 5,5°K он становится ферромагнетиком.

Получение — берлинская лазурь

Получение берлинской лазури из отбросных щелоков, содержащих железистосинеродистый натрий, Отч.
 

Дальнейшие операции получения берлинской лазури были довольно простыми, и их легко воспроизвести, исходя из готового гексацианоферрата ( 11) калия. Если нагреть до 75 — 80 С 20 % — ный водный раствор этого вещества и добавить 25 % — ный раствор сульфата железа, то выпадет белый осадок, который быстро синеет на воздухе в результате его окисления кислородом.
 

Последней реакцией пользуются для получения берлинской лазури на красочных заводах.
 

Не удивительно, что способ получения берлинской лазури долгое время держали в секрете.
 

Чем объяснить, что при получении берлинской лазури рекомендуется избегать избытка солей железа.
 

Для открытия иона CNT служит реакция получения берлинской лазури Ре4 з — К испытуемому раствору прибавляют немного щелочи, очень немного FeSO4, кипятят и подкисляют соляной кислотой до кислой реакции. Затем прибавляют 2 — 3 капли раствора РеСЦ: выделяется синий осадок берлинской лазури или, при малом содержании цианидов, получается золь ферриферроцианида синего цвета.
 

Масштаб выработки синькалп как исходного продукта для получения берлинской лазури очень часто отдельно не регистрировался.
 

Желтая кровяная соль широко применяется в красильном деле для получения берлинской лазури и цианистого калия.
 

Ki ( желтая кровяная соль) применяется в аналитической химии ( для определения Fe3), для получения берлинской лазури.
 

Азот в органических соединениях может быть обнаружен различными способами. Наиболее распространенным методом является реакция получения берлинской лазури.
 

Берлинская лазурь нерастворима в воде, но растворима в щавелевой кислоте ( синие чернила) и в концентрированной соляной кислоте. Необходимым условием для успешного проведения реакции получения берлинской лазури является нейтральная среда, а еще лучше ( во избежание гидролиза) несколько подкисленная. Однако слишком большое подкисление не рекомендуется, так как осадок при этом растворяется.
 

На заводах Сухарева и Жевлунцова для изготовления берлинской лазури не было необходимости вырабатывать синькали в форме кристаллов. Там, по всей вероятности, изготовляли раствор синькали, необходимый для получения берлинской лазури. Этим и объясняется, что о синькали, как таковом, в архивных документах ничего не сообщается.
 

Для успешного проведения капельной колориметрии необходимо научиться получать одинаковые по величине капли, а также различать цветные эффекты, даваемые растворами одного и того же вещества, но различных концентраций. Для этого какой-нибудь раствор, например раствор хлорида железа ( III), разбавляют на часовых стеклах различным числом капель воды, берут каплю разбавленного раствора, проводят одну и ту же цветную реакцию ( например, получение берлинской лазури) и наблюдают разницу в интенсивности окраски. После этого переходят к колориметрическому определению того или другого иона в растворах чистых солей.
 

Очистка сточных вод от цианистых соединений основана на их физико-химических свойствах и может быть осуществлена рядом методов. Одни из них сводятся к окислению цианидов до цианатов, другие основаны на переводе токсичных соединений в относительно нетоксичные ферро — и феррицианиды, третьи — на образовании нерастворимых осадков простых цианидов или нерастворимого комплексного цианида железа ( получение берлинской лазури) с последующим отделением их от воды отстаиванием или фильтрованием.
 

Это соединение впервые стало известно где-то около 1709 г. под названием берлинской лазури. Кто именно открыл его, установить сейчас уже нельзя; возможно, это был составитель красок по имени Дизбах, который получил от торговца необычный поташ, дававший голубую краску вместо ожидаемой красной. Вуд-ворт записал способ получения берлинской лазури.
 

История

Большая волна у Канагавы к Хокусай, известное произведение искусства, в котором широко используется берлинская лазурь.

Пигмент берлинской голубой имеет важное значение, поскольку он был первым стабильным и относительно светостойкий синий пигмент будет широко использоваться после потери знаний о синтезе Египетский синий. Европейские художники ранее использовали ряд пигментов, таких как краситель индиго, смальта, и Тирийский фиолетовый, и чрезвычайно дорогой ультрамарин сделано из лазурит

Японские художники и художники по гравюраманалогично, у них не было доступа к долговечному синему пигменту, пока они не начали импортировать берлинскую лазурь из Европы.

Берлинская лазурь Fe₇(CN)₁₈ (также (Fe₄[Fe (CN)₆]₃) · ИксЧАС₂О), вероятно, впервые был синтезирован мастером краски Дисбах в Берлине около 1706 г. В большинстве исторических источников имя Дисбах не упоминается. Только Бергер называет его Иоганн Якоб Дисбах. Считается, что пигмент был создан случайно, когда Дисбах использовал поташ испорченный кровь создать немного красного кошениль краситель. Исходный краситель требовал поташа, сульфат железа, и сушеная кошениль. Вместо этого кровь, поташ и сульфат железа вступили в реакцию с образованием соединения, известного как ферроцианид железа, который, в отличие от желаемого красного пигмента, имеет очень отчетливый синий оттенок. Он был назван Preußisch Blau и Berlinisch Blau в 1709 году своим первым торговцем.

Пигмент заменил дорогой лазурит и был важной темой в письмах, которыми обменивались Иоганн Леонхард Фриш и президент Прусская Академия Наук, Готфрид Вильгельм Лейбниц, между 1708 и 1716 годами. Впервые он упоминается в письме Фриша Лейбницу от 31 марта 1708 года

Не позднее 1708 года Фриш начал продвигать и продавать пигмент по всей Европе. К августу 1709 года пигмент получил название Preussisch Blau; к ноябрю 1709 г. немецкое название Berlinisch Blau был впервые использован Фришем. Сам Фриш является автором первой известной публикации о берлинской синеве в газете. Notitia Coerulei Berolinensis nuper inventi в 1710 году, как следует из его писем. Дисбах работал на Фриша примерно с 1701 года.

На сегодняшний день Погребение Христа, датированный 1709 г. Питер ван дер Верфф (Картинная галерея, Сан-Суси, Потсдам) — самая старая известная картина, в которой использовалась берлинская лазурь. Около 1710 г. художники Прусский двор уже использовали пигмент. Примерно в то же время берлинская лазурь прибыла в Париж, где Антуан Ватто а позже его преемники Николя Ланкре и Жан-Батист Патер использовали его в своих картинах.

В 1731 г. Георг Эрнст Шталь опубликовал отчет о первом синтезе берлинской лазури. В повествовании участвует не только Дисбах, но и Иоганн Конрад Диппель. Дисбах пытался создать красный озерный пигмент из кошениль, но вместо этого получил синий в результате заражения поташ он использовал. Он позаимствовал калий у Диппеля, который использовал его для производства своих животное масло. Ни один другой известный исторический источник не упоминает Диппеля в этом контексте. Поэтому сегодня трудно судить о достоверности этой истории. В 1724 году рецепт был наконец опубликован Джоном Вудвордом.

В 1752 г. французский химик Пьер Ж. Маккер сделал важный шаг, показав, что берлинская лазурь может быть восстановлена ​​до соли железа и новой кислоты, которую можно использовать для восстановления красителя. Новая кислота, цианистый водород, впервые выделен из берлинской лазурной в чистом виде и охарактеризован в 1782 г. шведским химиком Карл Вильгельм Шееле, в итоге получил имя Blausäure (буквально «синяя кислота») из-за ее производного от берлинской синей, и на английском языке она стала широко известна как синильная кислота. ЦианидБесцветный анион, образующийся в процессе получения берлинской лазурной синевы, получил свое название от греческого слова, обозначающего темно-синий.

В конце 1800-х годов Раввин Гершон Хенох Лейнер, то Хасидский Ребе из Радзин, окрашенный Techeiles с берлинской лазурью. Несмотря на то, что некоторые подвергли сомнению его идентичность как techeiles из-за его искусственного производства, и если бы рабби Лейнер знал об этом, он бы отказался от своей позиции, что его краситель был techeiles, другие оспаривали это и утверждали, что раввин Лейнер не отказался бы.

С начала 18 века берлинский синий был преобладающим цветом униформы, которую носили пехотные и артиллерийские полки Прусская армия. В качестве Дункельблау (темно-синий), этот оттенок приобрел символическое значение и продолжали носить немецкие солдаты в церемониальных случаях и в нерабочее время до начала Первой мировой войны, когда его заменили зеленовато-серым полевым серым (Feldgrau).

Применение

В 18-19 веках гамбургскую синь применяли при производстве синих красок. Но они оказались неустойчивыми и разрушались под действием щелочной среды. Именно поэтому берлинская лазурь и не подходит для окраски штукатурки.

Сегодня милори применяется не очень широко. Чаще всего ее используют в печати, подкрашивают ею и полимеры, в частности полиэтилен.

В медицине вещество применяется как антидот при отравлении радионуклидами цезия и таллия.

Используют его и в ветеринарии. Если животные получают ежедневно небольшое количество лазури, то радионуклиды не откладываются в молоке, мясе и ливере. Использовалось это свойство после Чернобыля на территории России, Украины и в Беларуси.

Имя и наименования

31 марта 1709 года Иоганн Леонхард Фриш назвал пигмент «берлинский синий» («  Preussisch blau» ), а в ноябре того же года он изменил название на «берлинский синий» («  Berlinisch Blue  »).

В зависимости от производителей и различных производственных процессов названия берлинской синей могут отличаться. В Великобритании его называют «  берлинский синий, железный синий, тонирующий синий  ». Железа синий также международное обозначение по стандартизации ISO .

Во Франции берлинскую лазурь также можно назвать «голубой Милори» по названию компании A. Milori Cie, расположенной в Париже, которая также производила «парижский синий», хотя этот цвет немного менее выражен, чем берлинский синий, когда он тот же PB 27 (цветовой индекс). Таким образом, мы можем найти эти пигменты под названиями «берлинская лазурь Милори  » (45 200) и «берлинская голубая Парижская  » (45 210).

Ссылки [ править ]

1. ^ Данбар, К. Р. и Хайнц, Р. А. (1997). Химия соединений цианидов переходных металлов: современные перспективы . Прогресс в неорганической химии. 45 . С. 283–391. DOI : . ISBN .
2. . Всемирная организация здравоохранения . Октябрь 2013 . Проверено 22 апреля 2014 года .
3. Сент-Клер, Кассия (2016). Тайная жизнь цвета . Лондон: Джон Мюррей. С. 189–191. ISBN . OCLC   .
4. ^ Бартолл, Йенс. . 9 — я Международная конференция по неразрушающему контролю искусства, Иерусалим Израиль, 25-30 мая 2008 . Проверено 22 января 2010 .
5. Бергер, Дж. Э. (около 1730 г.) Керрн аллер Фридрихс = Städtschen Begebenheiten . Staatsbibliothek zu Berlin — Preußischer Kulturbesitz, Handschriftenabteilung, г-жа Борусс. кварт. 124.
6. Финли, Виктория (2014). Блестящая история цвета в искусстве . Музей Дж. Пола Гетти. С. 86–87. ISBN 978-1606064290.
7. ^ Frisch, JL (1896) Briefwechsel mit Gottfried Wilhelm Leibniz LH Fischer (ed.), Берлин, Stankiewicz Buchdruck, перепечатка Hildesheim / New York: Georg Olms Verlag, 1976
8. Bartoll, J .; Jackisch, B .; Мост, М .; Wenders de Calisse, E .; Фогтерр, CM (2007). . Techné . 25 : 39–46.
9. Шталь, GE (1731) Experimenta, Observationes, Animadversiones CCC Numero, Chymicae et Physicae. Берлин. .
10. Вудворд, Дж. (1724–1725). . Философские труды Лондонского королевского общества . 33 (381): 15–17. DOI .
11. Браун, Джон (1724–1725). . Философские труды . 33 (381): 17–24. Bibcode . DOI . JSTOR .. Рецепт был впоследствии опубликован в Жоффруа, Этьен-Франсуа (1727), «Наблюдения за приготовлением блю де Прусс или Блю де Берлина», Mémoires de l’Académie royale des Sciences année 1725 . Париж. С. 153–172.
12. Lowengard, Сара (2008) в Сотворении цвета в восемнадцатом веке в Европе . Нью-Йорк, Нью-Йорк: издательство Колумбийского университета. ISBN . 
13. Macquer, Пьер-Жозеф (1752) Мемуары де l’Académie Royale дез наук année 1752 … (Париж, 1756), стр. 60-77. Обзор этой статьи был опубликован в Histoire de l’Académie royale des Sciences … (1752), (Париж, 1756), стр. 79–85.
14. Шееле, Карл В. (1782) (Эксперимент, касающийся окрашивающего вещества в берлинском синем), Kungliga Svenska Vetenskapsakademiens handlear (Труды Шведской Королевской Академии Наук), 3 : 264–275 (in Шведский). Перепечатано на латыни как: в: Карл Вильгельм Шееле с Эрнстом Бенджамином Готтлибом Хебенштрайтом (изд.) И Готфридом Генрихом Шефер (перевод), Opuscula Chemica et Physica (Лейпциг («Липсии)») : Иоганн Годфрид Мюллер, 1789), т. 2, страницы 148–174.
15. см.
16. . 8 апреля 2008 г. . 8 апреля 2008 года . Дата обращения 12 мая 2020 .
17. Haythornthwaite, Филип (1991) Армия Фредерика Великого — Пехота . Блумсбери США. п. 14. ISBN  
18. Бык, Стивен (2000) Первая мировая война: немецкая армия . Брасси. С. 8–10. ISBN 1-85753-271-6 
19. ^ Völz, Hans G. et al. (2006) «Пигменты, неорганические» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана. Wiley-VCH, Weinheim. DOI : .
20. Эгон Виберг, Нильс Виберг, Арнольд Фредерик Холлеман: , с.1444. Academic Press, 2001; Книги Google
21. Журнал токсикологии,
22. Озэки, Тору .; Мацумото, Коичи .; Хикимэ, Сэйитиро. (1984). «Фотоакустические спектры берлинской лазури и фотохимическая реакция феррицианида железа». Аналитическая химия . 56 (14): 2819. DOI .
23. Изатт, Рид М .; Ватт, Джеральд Д.; Bartholomew, Calvin H .; Кристенсен, Джеймс Дж. (1970). . Неорганическая химия (Представленная рукопись). 9 (9): 2019. doi .
24. ^ Herren, F .; Fischer, P .; Ludi, A .; Haelg, W. (1980). «Нейтронографическое исследование берлинской лазури, Fe ₄ [Fe (CN) ₆₃ · xH ₂ O. Расположение молекул воды и дальний магнитный порядок». Неорганическая химия . 19 (4): 956. DOI .
25. Лундгрен, Калифорния; Мюррей, Ройс В. (1988). «Наблюдения за составом пленок берлинской синей и их электрохимией». Неорганическая химия . 27 (5): 933. DOI .
26. Берри, Барбара Х. (1997). «Прусская лазурь». В пигментах художников. Справочник по их истории и характеристикам , EW FitzHugh (ed.). Вашингтон, округ Колумбия: Национальная художественная галерея. ISBN . 
27. . Архивировано из на 2009-07-10 . Проверено 20 марта 2020 .
28. . Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США . Проверено 21 марта 2020 .
29. Радиогардаза: марта 2011 г.в Wayback Machine.
30. 2007-11-12 в Wayback Machine
31. . Доступ 2 апреля 2009 г.
32. . Архивировано из 26 августа 2013 года . Проверено 19 декабря 2009 . (1,41 МБ) по состоянию на 19 декабря 2009 г.
33. Стабилизация берлинского синего цвета при определении полифенолов. Гораций Д. Грэм, J. Agric. Food Chem, 1992, том 40, выпуск 5, страницы 801-805,. DOI :
34. Schwarcz, Джо (22 января 2016). . Монреальский вестник . Проверено 28 февраля 2017 года .

История появления названия

Доподлинно о месте, где получена берлинская лазурь впервые, не известно. Предположительно, это случилось в начале 18 столетия в городе Берлине. Отсюда и название вещества. А получил его немецкий мастер Дизбах, который разрабатывал красящие вещества. Он экспериментировал с карбонатом калия и однажды раствор солей железа и поташ (второе название карбоната) дал неожиданный, просто великолепный синий цвет.

Чуть позже Дизбах обнаружил, что использовал прокаленный поташ, который находился в сосуде, испачканном бычьей кровью. Дешевый способ, которым была получена железная лазурь, а также ее устойчивость к кислотам, насыщенность оттенка и широта использования сулили огромные прибыли производителю. Неудивительно, что Дизбах сохранил в тайне, как производится берлинская лазурь. Получение ее через 20 лет раскрыл Джон Вудворд.

Синтез и свойства комплексов железа (II) и железа (III)

КУРСОВАЯ РАБОТА

по неорганической химии

СИНТЕЗ И СВОЙСТВА КОМПЛЕКСОВ ЖЕЛЕЗА (II) И ЖЕЛЕЗА
(III)

Введение

Цель
данной работы состоит в изучении строения и свойств комплексных соединений
железа (II) и железа (III).

В
ходе выполнения работы были поставлены следующие задачи:

1)
изучение литературных данных о физических свойствах элементов VIIIB группы и их
соединений, в частности, соединений железа;

2)
анализ комплексных соединений железа (II) и железа (III) с различными лигандами
с точки зрения теории кристаллического поля;

3)
изучение литературных данных о строении цианидных комплексов железа (спектры
Мессбауэра).

В
ходе литературного поиска рассматриваются:

1)
теория кристаллического поля;

2)
эффект Мессбауэра;

3)
комплексообразование в растворах.

В
экспериментальной части предпринята попытка получения кристалла «берлинской
лазури» — «турнбулевой сини», получены комплексы триоксалатоферрата(III) и
хелатный комплекс.

1.
Литературный обзор

Применение[править | править код]

Пигментправить | править код

Применяется как синий пигмент с торговым названием «милори».
Впервые железная лазурь стала использоваться в качестве пигмента в .

Цвет железной лазури изменяется от тёмно-синего к светло-синему по мере увеличения содержания калия. Интенсивный ярко-синий цвет берлинской лазури обусловлен, вероятно, одновременным наличием железа в различных степенях окисления, так как наличие в соединениях одного элемента в разных степенях окисления часто даёт появление или усиление цветности.
Темная лазурь жесткая, трудно смачивается и диспергируется, в накрасках лессирует и, всплывая, дает зеркальное отражение желто-красных лучей («бронзирует»).
Укрывистость темной железной лазури 20 г/м², светлой 10 г/м².
Маслоемкость 40 — 60 г/100 г

Железная лазурь в воде не растворима, неядовита, обладает высокой красящей способностью, светостойкостью и атмосферостойкостью.
Устойчива к нагреванию до 180°. Обладает стойкостью к кислотам, но но легко разлагается даже самыми слабыми щелочами.
Железная лазурь, благодаря хорошей укрывистости и красивому синему цвету находит широкое применение в качестве пигмента для изготовления красок и эмалей.
Также ее применяют в производстве печатных красок, синей копирки, подкрашивания бесцветных полимеров типа полиэтилена.

Применение железной лазури ограничено ее неустойчивостью по отношению к щелочам, под действием которых разлагается с выделением гидроксида железа Fe(OH)₃. Она не может использоваться в композиционных материалах, имеющих в своем составе щелочные компоненты, и для окраски по известковой штукатурке.
В таких материалах в качестве синего пигмента, как правило используют органический пигмент голубой фталоцианиновый.

Лекарственное средствоправить | править код

Также используется как антидот при отравлении солями таллия и цезия. Доза приёма внутрь:

• острое отравление таллием: 3 г, затем 250 мг/кг/сутки в 4 приёма в течение 2—3 недель;
• хроническое отравление таллием: 250 мг/кг/сутки в 4 приёма в течение 2—3 недель;
• отравление цезием: 500 мг 6 раз в сутки с интервалом 2 ч в течение 3 недель или менее.

Другие сферы примененияправить | править код

До того, как мокрое копирование было вытеснено сухим, использовалась в светокопировании (так называемые «синьки»).

В смеси с маслянистыми материалами используется для контроля плотности прилегания поверхностей и качества их обработки. Для этого поверхности натирают указанной смесью, затем соединяют. Остатки нестёршейся синей смеси указывают более глубокие места.

Также используется как комплексообразующий агент, например, для получения пруссидов.

Производство [ править ]

Берлинская лазурь производится окислением солей ферроцианида двухвалентного железа. Эти белые твердые частицы имеют формулу M₂Fe [Fe (CN)₆] где M+= Na+или K+. Все железо в этом материале является двухвалентным, отсюда отсутствие глубокого цвета, связанного со смешанной валентностью. Окисление этого белого твердого вещества перекисью водорода или хлоратом натрия дает феррицианид и берлинскую лазурь.

«Растворимая» форма, K [Fe III Fe II (CN)₆] , который действительно является коллоидным , может быть получен из ферроцианида калия и железа (III):

K++ Fe3++ [Fe II (CN)₆]4−→ KFe III [Fe II (CN)₆]

Подобная реакция феррицианида калия и железа (II) приводит к тому же коллоидному раствору, потому что [Fe III (CN)₆]3− превращается в ферроцианид.

«Нерастворимая» берлинская лазурь образуется, если в указанных выше реакциях присутствует избыток Fe3+ добавлен:

4 Fe3++ 3 [Fe II (CN)₆]4−→ Fe III [Fe III Fe II (CN)₆]₃ 

Несмотря на то, что его получают из цианидных солей, берлинская лазурь не токсична, поскольку цианидные группы прочно связаны с железом. Другие полимерные цианометаллаты также стабильны и обладают низкой токсичностью. [ необходима цитата ]

Синий Тернбулла

Ион феррицианида , используемый для получения синего цвета Тернбулла.

Раньше считалось , что добавление солей железа (II) к раствору феррицианида давало материал, отличный от берлинской синей. Продукт традиционно получил название «Синий Тернбулла» (TB). Однако методы дифракции рентгеновских лучей и дифракции электронов показали, что структуры PB и TB идентичны. Различия в цветах TB и PB отражают незначительные различия в методах осаждения, которые сильно влияют на размер частиц и содержание примесей.

Характеристики

Берлинская лазурь представляет собой микрокристаллический порошок синего цвета. Он нерастворим, но кристаллиты имеют тенденцию образовывать коллоид . Такие коллоиды могут проходить через фильтры тонкой очистки. Несмотря на то, что берлинская лазурь является одним из старейших известных синтетических соединений, ее состав долгие годы оставался неопределенным. Его точное определение осложнялось тремя факторами:

• Берлинская лазурь крайне нерастворима, но также имеет тенденцию к образованию коллоидов.
• Традиционные синтезы, как правило, дают нечистые композиции.
• Даже чистая берлинская лазурь имеет сложную структуру и не поддается стандартному кристаллографическому анализу.

Кристальная структура

Координационные сферы Fe в идеализированной берлинской голубой

Элементарная ячейка берлинской лазури, со всеми сайтами занята. Фактически, четверть Fe (CN)₆ группы, показанные случайным образом, будут отсутствовать, давая в среднем только 18 ионов цианида (а не показанные 24) и три атома двухвалентного железа.

Химическая формула нерастворимого берлинской лазури является Fe₇(CN)₁₈ ·  X H₂O , где x  = 14–16. Структура была определена с помощью ИК-спектроскопии , мессбауэровской спектроскопии , рентгеновской кристаллографии и нейтронной кристаллографии . Поскольку дифракция рентгеновских лучей не может легко отличить углерод от азота в присутствии более тяжелых элементов, таких как железо, расположение этих более легких элементов определяется спектроскопическими средствами, а также путем наблюдения расстояний от центров атомов железа.

PB имеет структуру гранецентрированной кубической решетки с четырьмя атомами железа III на элементарную ячейку. «Растворимые» кристаллы ПБ содержат межузельный калий.+ионы; у нерастворимого PB вместо этого есть промежуточная вода. В идеальных нерастворимых кристаллах PB кубический каркас построен из последовательностей Fe (II) –C – N – Fe (III) с расстояниями Fe (II) –углерод 1,92 Å и Fe (III) – азотом 2,03 Å. Четверть позиций Fe (CN)₆субъединицы (предположительно случайным образом) пусты (пустые), оставляя в среднем три таких группы на элементарную ячейку. Вместо этого пустые узлы азота заполнены молекулами воды, которые координированы с Fe (III).

Элементарная ячейка берлинской лазури определяется дифракцией нейтронов с кристаллографический неупорядоченными молекулами воды как в позициях ионов цианида , так и в пустом пространстве каркаса. Опять же, четверть Fe (CN)₆показанные группы будут отсутствовать. Эта иллюстрация накладывает обе возможности на каждом участке — молекулы воды или ионы цианида.

Центры Fe (II), которые являются низкоспиновыми , окружены шестью углеродными лигандами в октаэдрической конфигурации. Центры Fe (III), которые являются высокоспиновыми , октаэдрически окружены в среднем 4,5 атомами азота и 1,5 атомами кислорода (кислород из шести скоординированных молекул воды). Около восьми (межузельных) молекул воды присутствуют в элементарной ячейке либо в виде изолированных молекул, либо в виде водородных связей с координированной водой.

Состав, как известно, варьируется из-за наличия дефектов решетки, что позволяет ему гидратироваться в различной степени, поскольку молекулы воды включаются в структуру и занимают катионные вакансии. Изменчивость состава берлинской лазурки объясняется ее низкой растворимостью , что приводит к ее быстрому осаждению без времени для достижения полного равновесия между твердым веществом и жидкостью.

Цвет

Берлинская лазурь сильно окрашена и имеет тенденцию к черному и темно-синему цвету при смешивании с масляными красками . Точный оттенок зависит от метода приготовления, от которого зависит размер частиц. Интенсивный синий цвет берлинской лазури связан с энергией переноса электронов от Fe (II) к Fe (III). Многие такие соединения со смешанной валентностью поглощают определенные длины волн видимого света, возникающие в результате межвалентного переноса заряда . В этом случае поглощается оранжево-красный свет с длиной волны около 680 нанометров , и в результате отраженный свет выглядит синим.

Как и большинство пигментов с высоким уровнем цветности , берлинская лазурь не может точно отображаться на экране компьютера. PB является электрохромным — при восстановлении меняет цвет от синего до бесцветного . Это изменение вызвано восстановлением Fe (III) до Fe (II), что устраняет межвалентный перенос заряда , вызывающий цвет берлинской синей.

5. Токсичность

Не является токсичным веществом, хотя в её составе и есть цианидный анион CN−, т. к. он прочно связан в устойчивом комплексном гексацианоферрат4− анионе (константа нестойкости этого аниона составляет лишь 4×10−36).