페리시안화 칼륨

3. 구조

다른 금속 시안화물과 마찬가지로, 고체 페리시안화 칼륨은 복잡한 중합체 구조를 갖는다. 중합체는 리간드의 CN에 결합된 K⁺ 이온과 가교 결합된 팔면체 [Fe(CN)₆]³⁻ 중심부로 구성된다.^[5] 고체가 물에 용해될 때 K⁺---NCFe 결합이 끊어진다.

4. 성질

[Fe(CN)₆]³⁻(페리시안화물 이온)은 수용액에서 CN⁻(시안화물 이온) 리간드(ligand)가 안정적으로 배위되어 있어 무기 시안화물과 같은 독성을 나타내지 않는다. 그러나 빛(주로 자외선)에 의해 배위자 일부가 해리되어 미량의 시안화물 이온을 생성할 수 있다.^[22] 이는 철(III) 이온이 빛에 의해 철(II) 이온으로 환원되기 때문이다. 동물 플랑크톤을 비롯한 수생 생물은 시안 독성에 민감하므로 주의해야 한다. (예: 물벼룩의 48시간 EC₅₀은 0.029mg/L) 알칼리성 조건에서 페리시안화 칼륨, 과산화 수소, 루미놀 등의 고리형 프탈라진을 가진 화합물이 공존하면 발광한다.

5. 응용

페리시안화 칼륨은 강철과 철의 경화, 전기도금, 모직물 염색, 실험실 시약으로 사용되며, 유기화학에서는 약한 산화제로도 쓰인다.^[1]

5. 1. 사진

5. 2. 유기 합성

5. 3. 분석 화학 및 생화학

5. 4. 기타

6. 프러시안 블루

프러시안 블루는 청사진 인쇄에 사용되는 짙은 청색 안료로, K₃[Fe(CN)₆]와 철(II) 이온(Fe²⁺)의 반응, 그리고 K₄[Fe(CN)₆]와 철염의 반응에 의해 생성된다.^[12]

조직학에서 페리시안화 칼륨은 생물학적 조직에서 철(II) 이온을 검출하는 데 사용된다. 페리시안화 칼륨은 산성 용액에서 철(II) 이온과 반응하여 불용성 청색 안료를 생성하며, 이는 일반적으로 턴불 블루 또는 프러시안 블루라고 한다. 철(III) 이온(Fe³⁺)을 검출하기 위해서는 펄스 프러시안 블루 염색법에서 대신 ''페로시안화'' 칼륨을 사용한다.^[13] 턴불 블루 반응과 프러시안 블루 반응에서 생성되는 화합물은 동일하다.^[14][15]

7. 안전성

페리시안화 칼륨 자체는 독성이 낮지만, 눈과 피부에 경미한 자극을 줄 수 있다. 강산성 조건에서는 다음과 같은 반응식에 따라 독성이 강한 사이안화 수소 기체가 발생한다.^[22][16]

:6 H⁺ + [Fe(CN)₆]³⁻ → 6 HCN + Fe³⁺

예를 들어, 가열 하에 희석된 황산과 반응하여 황산 칼륨, 황산 철(III) 및 사이안화 수소를 생성한다.

:2 K₃ [Fe(CN)₆] + 6 H₂SO₄ → 3 K₂ SO₄ + Fe₂ (SO₄)₃ + 12 HCN

진한 황산에서는 위 반응 대신 개미산으로의 가수 분해와 일산화 탄소로의 탈수 반응이 일어난다.^[17]

:2 K₃ Fe(CN)₆ + 12 H₂ SO₄ + 12 H₂O → 3 K₂SO₄ + 6 (NH₄)₂ SO₄ + Fe₂ (SO₄)₃ + 12 CO

참조

_[1] 백과사전 Potassium Ferricyanide https://hal.archives[...] J. Wiley & Sons
_[2] 서적 The Chemistry of Cyano Complexes of the Transition Metals Academic Press
_[3] 저널 Ueber ein besonderes Cyaneisenkalium, and über eine neue Reihe von blausauren Eisensalzen https://babel.hathit[...] 1822
_[4] 서적 The Development of Modern Chemistry Dover Publications 1984
_[5] 저널 The crystallography and paramagnetic anisotropy of potassium ferricyanide
_[6] 백과사전 Farmer's Reducer https://books.google[...] Focal Press
_[7] 저널 1-Methyl-2-Pyridone
_[8] 저널 Syntheses of Substituted 2-Cyano-benzothiazoles
_[9] 저널 Synthesis of (+)-(1S,2R)- and (−)-(1R,2S)-trans-2-Phenylcyclohexanol via Sharpless Asymmetric Dihydroxylation (AD)
_[10] 저널 3-[(1S)-1,2-Dihydroxyethyl]-1,5-Dihydro-3H-2,4-Benzodioxepine
_[11] 간행물 Antioxidant Small Phenolic Ingredients in Inonotus obliquus (persoon) Pilat (Chaga)
_[12] 서적 Progress in Inorganic Chemistry
_[13] 서적 Histotechnology: A Self-Instructional Text American Society of Clinical Pathologists
_[14] 저널 Comparative Studies on Prussian Blue or Diaquatetraamine-Cobalt(III) Promoted Hydrolysis of 4-Nitrophenylphosphate in Microemulsions http://www.mdpi.org/[...]
_[15] 저널 Electrons at Work in Prussian Blue Analogues http://www.electroch[...]
_[16] 웹사이트 MSDS for potassium ferricyanide http://www.labchem.c[...]
_[17] 웹사이트 The hydrolysis of potassium ferricyanide and potassium cobalticyanide by sulfuric acid https://pubs.rsc.org[...]
_[18] 백과사전 Potassium Ferricyanide https://hal.archives[...] J. Wiley & Sons
_[19] 서적 The Chemistry of Cyano Complexes of the Transition Metals Academic Press
_[20] 저널 Ueber ein besonderes Cyaneisenkalium, and über eine neue Reihe von blausauren Eisensalzen https://babel.hathit[...] 1822
_[21] 서적 The Development of Modern Chemistry Dover Publications 1984
_[22] 웹인용 MSDS for potassium ferricyanide http://www.labchem.c[...] 2022-10-05