亞鐵氰[qíng]化鉀(鉀 Ferrocyanide)是亞鐵離子的氰化鹽，為無機物，又名黃血鹽、黃血鹽鉀或六氰合鐵酸四鉀，于1752年由法國化學家皮埃爾·約瑟夫·麥克爾(Pierre Joseph Macquer)發現。亞鐵氰化鉀通常以三水合物的形式存在，化學式為K?[Fe(CN)?]或K?[Fe(CN)?]·3H?O。其外觀呈淺黃色顆粒或結晶性粉末，具有咸味，溶于水，不溶于乙醇和醚。無水亞鐵氰化鉀分子量為368.34，三水亞鐵氰化鉀分子量為422.39，密度為1.85 g/cm3。
亞鐵氰化鉀受熱會分解，可被氧化生成鐵氰化鉀，與三價鐵離子反應可生成普魯士藍，還可與酸、鹵族元素、堿金屬和金屬鹽等反應。亞鐵氰化鉀可在食品工業領域用作抗結劑等；在有機化學領域用作氰化物反應的氰源；在分析化學或醫學檢驗領域用作分析試劑；在化工領域用作生成其他物質的原料等。亞鐵氰化鉀毒性很低，但其遇酸或堿會生成劇毒物質如氫氰酸、氰化鉀等，因此在運輸或使用亞鐵氰化鉀時仍需注意安全。需密封避光儲存，避免粉塵擴散，操作后需及時清洗。
發現歷史
1752年，法國化學家皮埃爾·約瑟夫·麥克爾(Pierre Joseph Macquer)在用堿與普魯士藍反應時發現了亞鐵氰化鉀。他在鑄鐵容器中融合碳酸鉀，并向其中加入含氮有機化合物的混合物，如頭發、血液、動物的角及羊毛和皮革廢料，再加入鐵粉等，熔體冷卻后，其中含有氰化鉀、碳酸根、硫化物、硫化鐵、金屬鐵和分離出的碳等，再將其在一定溫度下分解，當出現細小的黃色裂口時，既有亞鐵氰化鉀生成。
分子結構
在室溫下，亞鐵氰化鉀通常以單斜晶系C?/c(a=9.379?, b=16.844?, c=9.392?，β=90.07°)形式結晶，當冷卻到﹣25 ℃以下時，不可逆地轉變為單斜Cc(a=9.353?, b =16.755?, c =9.359?, β=90.08°)形式，晶體結構圖如下圖所示。 亞鐵氰化鉀晶體中[Fe(CN)?]??為中心，其以輕微扭曲的八面體形式排列，它與兩層K?相鄰，而兩層K?被一層水分子隔開。
物理性質
亞鐵氰化鉀外觀呈淺黃色顆粒或結晶性粉末，具有咸味。無水亞鐵氰化鉀分子量為368.34，三水亞鐵氰化鉀分子量為422.39。亞鐵氰化鉀溶于水，不溶于乙醇和醚，其在水中的溶解度為28.2 g/100g(20 ℃)。亞鐵氰化鉀密度為1.85 g/cm3，熔點為70 ℃。
化學性質
熱分解
亞鐵氰化鉀加熱至70℃時失去結晶水并變成白色，100℃時完全失去結晶水而變為具有吸濕性的白色粉末。高溫下發生分解，放出氮氣，生成氰化鉀和碳化鐵。反應方程式如下：
氧化反應
亞鐵氰化鉀可被氧化劑氧化，如氯、高錳酸鉀等，生成鐵氰化鉀。反應方程式如下：
與臭氧反應
亞鐵氰化鉀與臭氧和水共同反應，放出氧氣并生成氫氧化鉀和鐵氰化鉀。反應方程式如下：
與酸反應
亞鐵氰化鉀能被強酸分解，如鹽酸、硫酸等。所生成的Fe2?在酸性溶液中被氧化為Fe3?，再與亞鐵氰化鉀，生成普魯士藍沉淀。反應過程方程式如下：
亞鐵氰化鉀與稀鹽酸共沸反應，產生劇毒物質氰化氫。反應方程式如下：
亞鐵氰化鉀可與六氰合鐵酸共沸反應，也可放出劇毒物質氫氰酸。反應方程式如下：
與鹵素反應
亞鐵氰化鉀可與鹵素單質反應，生成相應的鹵化鉀和鐵氰化鉀。反應方程式如下：
與堿金屬反應
亞鐵氰化鉀可與堿金屬反應，如鈉、鉀等，生成氰化鉀和鐵單質。反應方程式如下：
與金屬鹽反應
亞鐵氰化鉀可與許多常見金屬鹽反應，生成沉淀及中性鹽。反應方程式如下：
制備方法
氰熔體法
亞鐵氰化鉀可由氰熔體法制得。將氰熔體加水萃取后，再加入硫酸亞鐵，使之生成配位化合物，經壓濾除雜，濾液中的亞鐵氰化鈉和亞鐵氰化鈣與氯化鉀反應，生成亞鐵氰化鉀鈣復鹽沉淀，再進行壓濾并加上適量純堿使其脫鈣，排除脫鈣后的沉淀泥渣，加熱濾液并加入過量的氯化鉀，將濾液中的亞鐵氰化鈉全部轉化成亞鐵氰化鉀。再經冷卻結晶、離心分離和干燥，即制得亞鐵氰化鉀成品。其反應過程方程式及工藝流程圖如下：
氰化鈉廢液回收法
亞鐵氰化鉀可由氰化鈉廢液回收法制得。將回收的氰化鈉廢液與氯化鈣、硫酸亞鐵進行初步反應，過濾除去硫酸鈣沉淀，將濾液與適量純堿反應使其脫鈣完全，除去碳酸鈣渣，然后與氯化鉀反應轉化生成亞鐵氰化鉀。經過濾、冷卻結晶，離心分離和氣流干燥，即制得亞鐵氰化鉀成品。反應過程方程式及工藝流程圖如下：
含氰廢水回收法
亞鐵氰化鉀可由含氰廢水回收法制得。含氰廢水經蒸汽加熱，使氫氰酸氣體逸出，再用碳酸鉀溶液在充填了鐵刨花的吸收塔內循環吸收氰化氫氣體，使其反應轉化為亞鐵氰化鉀。反應方程式及工藝流程圖如下：
硫酸亞鐵法
亞鐵離子溶液，可用硫酸亞鐵也可用氯化亞鐵，與氰化鈉溶液進行反應得到亞鐵氰化鈉溶液，再加入氯化鉀，加熱后得到黃血鹽鉀溶液，最后通過蒸發濃縮結晶，可過濾處粗黃血鹽鉀，再經重結晶、分離制得產品，具體反應式如下：
煤氣化精制廢氧化鐵回收法
亞鐵氰化鉀可由煤氣化精制廢氧化鐵回收法制得。首先將廢氧化鐵用二硫化碳或硫水處理，除去可溶性鹽、硫氰酸銨，再加入氫氧化鈣用水浸取得亞鐵氰化鈣溶液。將氯化鉀加入到亞鐵氰化鈣溶液中，生成亞鐵氰化鉀鈣復鹽，通入碳酸鉀將其分解為成碳酸鈣沉淀和亞鐵氰化鉀溶液，再經蒸發濃縮，冷卻結晶、過濾分離和干燥，即制得亞鐵氰化鉀產品。反應過程方程式如下：
石灰氮法
亞鐵氰化鉀可由石灰氮法制得。以石灰氮、氯化鈉、炭和硫酸亞鐵、氯化鈣、氫氧化鉀為原料。首先將干燥后的石灰氮與食鹽、木炭混合，放入電爐中熔融制得氰化鈉，經熱水浸出后加入硫酸亞鐵溶液，除去其不溶物雜質并生成亞鐵氰化鈉，再依次加入氯化鈣、氯化鉀和氫氧化鉀，得到氫氧化鈣沉淀和亞鐵氰化鉀溶液，經蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾分離和干燥，即制得亞鐵氰化鉀產品。反應過程方程式如下：
氫氰酸法
亞鐵氰化鉀可由氫氰酸法制得。以氰化氫、石灰乳、硫酸亞鐵、氯化鉀和碳酸鉀為原料，在反應器中加入石灰乳和硫酸亞鐵溶液，邊攪拌邊加熱的同時，通入氰化氫氣體，反應生成亞鐵氰化鈣，然后加入氯化鉀，反應生成亞鐵氰化鉀鈣復鹽，過濾后再加入碳酸鉀溶液使亞鐵氰化鉀鈣轉化成亞鐵氰化鉀，過濾后再進行真空蒸發、結晶、過濾和干燥，即制得亞鐵氰化鉀產品。反應過程方程式如下：
檢測方法
比色-分光光度法
亞鐵氰化鉀可由比色法或分光光度法進行檢測。亞鐵氰化鉀在酸性條件可與硫酸亞鐵反應，生成亞鐵氰化亞鐵白色沉淀，之后立即被空氣中氧氧化成普魯士藍色配位化合物。將試樣加水溶解后，過濾并棄去初濾液，然后吸取濾液于比色管中，加入硫酸亞鐵溶液及硫酸，靜置后于波長670 nm處測量其吸光度，由標準曲線可得亞鐵氰化鉀含量，或與標準色列目測比較。反應原理方程式如下：
滴定法
鋅滴定
亞鐵氰化鉀可由鋅標準溶液滴定進行檢測。將樣品加水溶解并稀釋至刻度，搖勻，移取少量于燒杯中，加入硫酸和硫酸鉀飽和溶液，在劇烈攪拌下用鋅標準溶液緩慢滴定，在接近終點時，滴加二苯胺指示液和氰化鉀溶液，繼續滴定至呈現淺灰﹣紫色為終點，沉淀上方溶液應為紫色。計算得亞鐵氰化鉀含量。反應原理方程式如下：
高錳酸鉀滴定
亞鐵氰化鉀可由高錳酸鉀標準溶液滴定進行檢測。將試樣加水溶解，加入硫酸，再滴加羊毛罌粟藍或二苯胺磺酸鈉指示劑，用高錳酸鉀標準溶液滴定至棕橙色或紅色，且在半分鐘內不褪色即為終點。計算得亞鐵氰化鉀含量。反應原理方程式如下：
離子選擇電極法
亞鐵氰化鉀可由離子選擇電極法進行檢測。將樣品用水溶解后加入酒石酸溶液進行蒸餾，收集樣品餾出液，向樣品餾出液中加入銀氰指示溶液，插入硫化銀指示電極及飽和甘汞參比電極，在均勻攪拌下，讀取穩定的電勢值，然后逐次準確加入不同濃度的氰化鉀標準溶液，分別讀取穩定的電位值。將測得的電位值經計算并由圖解法求出亞鐵氰化鉀的含量。
吡啶﹣吡唑琳酮法
亞鐵氰化鉀可由吡啶﹣吡唑琳法進行檢測。在一定pH值的水溶液中，亞鐵氰化鉀可被氯胺T氧化生成氯化氰，氯化氰可使吡開環生成戊烯二醛，戊烯二醛再同1﹣苯基﹣3﹣甲基﹣5﹣吡唑琳酮作用，發生羥醛縮合生成藍色染料。將試樣加水溶解后進行蒸餾，吸取蒸餾液于比色管中，加入氯胺T和吡啶并測量其吸光度，根據標準曲線可得亞鐵氰化鉀含量。反應原理方程式式如下：
應用領域
食品工業領域
亞鐵氰化鉀可應用于食品工業領域。亞鐵氰化鉀具有抗結性能，可用于防止細粉、結晶性添加劑原料板結。如在食鹽中加入亞鐵氰化鉀，能使食鹽的正六面體結晶轉變成星狀結晶而避免發生結塊。中國《食品安全國家標準﹣﹣食品添加劑使用標準》(GB2760-2014）規定：亞鐵氰化鉀可作為食鹽的抗結劑，最大使用量為0.01 g/kg。此外，亞鐵氰化鉀還可用于處理葡萄酒釀造中的鐵、銅破敗病，其最早在德國于1918年投入使用，并于1955年在法國被準許用于處理白葡萄酒或玫瑰葡萄酒等。
有機化學領域
亞鐵氰化鉀可應用于有機化學領域，其可作氰源用于氰化反應中。如亞鐵氰化鉀用于溴苯的氰化反應時，亞鐵氰化鉀的6個CN?都可以參與反應，提高了氰源的利用率。亞鐵氰化鉀可作氰源用于鹵代芳烴的取代反應，也可用于芳香酰氯的氰化反應、芳基磺酸酯類化合物的氰化反應及吲哚衍生物的氰化反應等。反應方程式如下：
分析化學、醫學檢驗領域
亞鐵氰化鉀可應用于分析化學、醫學檢驗領域。亞鐵氰化鉀可以二苯胺為指示劑檢測氧化鋅的含量，向樣品中加入硫酸銨﹣磷酸二氫鈉溶液使其溶解，加熱至沸騰，以二苯胺為指示劑，用亞鐵氰化鉀標準溶液滴定至紫藍色突然消失并呈現黃綠色即為終點，反應原理方程式如下；亞鐵氰化鉀可用于檢測尿蛋白的含量，在尿液中加入食用醋酸使其酸化，再加入亞鐵氰化鉀使蛋白沉淀，由沉淀量計算得尿蛋白的含量；亞鐵氰化鉀可建立魯米諾化學發光體系，用于測定釩、亞硝酸鹽和酚磺乙胺等；亞鐵氰化鉀可制作成分析試紙，用于Fe2?的檢測。此外，亞鐵氰化鉀還可用于檢測含鐵血黃素、還原糖，定位骨髓鐵等。
化工領域
亞鐵氰化鉀可用于化工領域，作為生產其他物質的原料，如鐵氰化鉀、氰化鉀等。生產氰化鉀時，將亞鐵氰化鉀用氯氧化后，用高錳酸鉀調節其氧化度及鹽酸調pH ，然后經過濾、減壓蒸發、結晶、離心和干燥，即得氰化鉀產品，工藝流程圖如下。此外，亞鐵氰化鉀還可用于生產各種藍色顏料、炸藥、油墨和油漆等。
其他應用
除上述應用外，亞鐵氰化鉀還可在制藥工業中用作凝聚劑，提高藥品質量，也可直接作原料生產藥品亞鐵氰化銀脫敏劑，用于治療牙本質過敏；可在機械加工中用于鋼鐵氧化、銀電解拋光、鋁及鋁合金陽極氧化膜染色等；在鋼鐵工業中用作滲碳劑，以提高鋼鐵制件的表面硬度；在印染工業中用作氧化助劑，保持染色質量；在膠片攝影中用作彩色反轉材料的漂白液；在畜牧業中用作飼料添加劑等。
安全事宜
毒理學數據
LD?? 大鼠 1.6-3.2 g/kg
毒性
亞鐵氰化鉀中，Fe3?和中心的CN?緊密成鍵所以毒性很低。但其遇酸會生成劇毒物質氫氰酸，遇堿生成劇毒物質氰化鉀，因此在運輸或使用亞鐵氰化鉀時仍需注意安全。
急救措施
預防措施
儲存與貯運
亞鐵氰化鉀應密封存放于陰涼通風處，防曬、防潮。避免與酸、堿、鐵鹽、強氧化劑和食用物品類共貯混運。包裝必須嚴密，避免日光曝曬。搬運時需戴口罩、手套、穿工作服。
參考資料 >
LC19055.LabChem.2023-03-15