Formule, propriétés, risques et utilisations du ferrocyanure de potassium



Le ferrocyanure de potassium, également appelé hexacyanoferrate de potassium (II) ou jaune de Prusse, est un composé inorganique de formule K4[Faith (CN)6].

C'est un sel de potassium du complexe de coordination du ferrocyanure (Fe (CN)64-) et se trouve généralement sous la forme K trihydratée4[Faith (CN)6] · H2O. Sa structure est illustrée à la figure 1 (EMBL-EBI, 2008).

Figure 1: structure du ferrocyanure de potassium.

Historiquement, la limaille de fer et le carbonate de potassium étaient fabriqués à partir de sources de carbone azoté produites de manière organique. Les sources communes d'azote et de carbone étaient les déchets de cuir, les abats ou le sang séché.

Actuellement, le ferrocyanure de potassium est produit industriellement à partir de cyanure d'hydrogène, de chlorure ferreux et d'hydroxyde de calcium, dont la combinaison donne2 [Faith (CN) 6] · 11H2O.

Cette solution est ensuite traitée avec des sels de potassium pour précipiter le sel mixte calcium-potassium CaK.2 [Faith (CN) 6], qui à son tour est traité avec du carbonate de potassium pour donner le sel de tétrapotassium.

Index

  • 1 propriétés physiques et chimiques
  • 2 Réactivité et dangers
    • 2.1 Contact avec les yeux
    • 2.2 Contact avec la peau
    • 2.3 Inhalation
    • 2.4 Ingestion
  • 3 utilisations
    • 3.1 1- Industrie alimentaire
    • 3.2 2- Industrie minière et métallurgique
    • 3.3 3- Réactif de laboratoire
  • 4 références

Propriétés physiques et chimiques

Le ferrocyanure de potassium est un cristal monoclinique jaune pâle ou jaune, dépendant du niveau d'hydratation, sans arôme caractéristique (National Centre for Biotechnology Information., 2017). Son aspect est illustré à la figure 2 (ferrocyanure de potassium, 2017).

Le composé a un poids moléculaire de 368,35 g / mol pour la forme anhydre et de 422,388 g / mol pour la forme trihydratée. Il a une densité de 1,85 g / ml et un point de fusion de 70 ° C où il commence à se décomposer (Royal Society of Chemistry, 2015).

Le composé est soluble dans l'eau, pouvant dissoudre 28,9 grammes de composé dans 100 ml de ce solvant. Il est insoluble dans l'éther diéthylique, l'éthanol et le toluène. Le composé réagit à la chaleur pour former du cyanure de potassium en fonction de la réaction:

K4[Faith (CN)6] → 4 KCN + FeC2 + N2

En combinaison avec des acides concentrés, il forme du cyanure d'hydrogène (HCN) qui est un gaz inflammable et hautement toxique et peut former des mélanges explosifs dans l'air (Laffort, 2001).

Réactivité et dangers

Le ferrocyanure de potassium est un composé stable, incompatible avec les agents oxydants et les acides forts. Le ferrocyanure de potassium n'est pas toxique et ne se décompose pas en cyanure dans l'organisme. La toxicité chez le rat est faible, avec une dose létale (DL50) à 6400 mg / kg.

La substance est toxique pour les poumons et les muqueuses. Le composé peut provoquer une irritation en cas de contact avec la peau et avec les yeux.

Une fois ingéré, il peut provoquer une irritation du tractus gastro-intestinal et, en cas d'inhalation, provoquer une irritation des muqueuses nasales et du système respiratoire.

Le contact avec les yeux peut entraîner des lésions de la cornée ou la cécité. Le contact avec la peau peut provoquer une inflammation et des cloques.

L'inhalation de poussière produira une irritation des voies gastro-intestinales ou respiratoires, caractérisée par une sensation de brûlure, d'éternuement et de toux. Une surexposition grave peut causer des lésions pulmonaires, une asphyxie, une perte de conscience ou la mort.

Contact visuel

En cas de contact avec les yeux, les lentilles de contact doivent être vérifiées et retirées. Les yeux doivent être lavés immédiatement avec beaucoup d'eau froide pendant au moins 15 minutes.

Contact avec la peau

La zone touchée doit être rincée immédiatement avec beaucoup d'eau pendant au moins 15 minutes tout en retirant les vêtements et les chaussures contaminés. Couvrir la peau irritée avec un émollient.

Laver les vêtements et les chaussures avant de les réutiliser. Si le contact est sévère, laver avec un savon désinfectant et couvrir la peau contaminée par une crème anti-bactérienne.

L'inhalation

La victime devrait être déplacée dans un endroit frais. Si elle ne respire pas, la respiration artificielle doit être administrée. Si la respiration est difficile, fournir de l'oxygène.

Ingestion

Si le composé est avalé, le vomissement ne devrait pas être provoqué à moins que dirigé par le personnel médical. Détacher les vêtements serrés tels que le col de la chemise, la ceinture ou la cravate.

Dans tous les cas, une attention médicale doit être obtenue immédiatement (Fiche de données de sécurité ferrocyanure de trihydrate de potassium, 2013).

Utilise

1- Industrie alimentaire

Le jaune de Prusse est également connu pour son numéro d'additif alimentaire européen approuvé: E536 et a diverses utilisations dans l'industrie alimentaire. Il est utilisé comme agent anti-agglomérant pour le sel de route et le sel de table.

Il a également une utilisation oenologique pour éliminer le cuivre et le fer dans la vinification. Le cuivre est utilisé comme fongicide dans les raisins (Université de Wageningen, 2014).

Il est également utilisé pour la fermentation de l'acide citrique (D. S. Clark, 1965). Le ferrocyanure de potassium peut également être utilisé comme engrais pour les plantes.

2- Industrie minière et métallurgique

Le ferrocyanure de potassium est utilisé pour éliminer le cuivre des minéraux de molybdène. Il est également utilisé pour la cémentation de l'acier (ferrocyanure de potassium, K4Fe (CN) 6, 2012).

La cémentation est un traitement thermochimique appliqué aux pièces en acier. Le procédé apporte du carbone à la surface par diffusion, qui est imprégnée en modifiant sa composition.

3- Réactif de laboratoire

Le ferrocyanure de potassium est utilisé pour déterminer la concentration de permanganate de potassium, un composé qui est souvent utilisé dans les titrages en fonction redox.

Le ferrocyanure de potassium est utilisé en mélange avec du ferricyanure de potassium et une solution de tampon phosphate pour fournir un tampon pour la bêta-galactosidase, utilisée pour cliver X-Gal (5-bromo-4-chloro-3-indolyl-β -D- galactopyranoside, ce qui donne un affichage bleu vif où un anticorps (ou une autre molécule) conjugué avec de la bêta-gal, est joint à sa cible.

Le composé est également utilisé pour la production de bleu de Prusse. Par réaction avec le Fe (III) donne un bleu de Prusse, de sorte qu'il est utilisé comme un réactif d'identification pour le fer dans les laboratoires.

Il est également utilisé pour la détermination du zinc dans les échantillons de sulfures de zinc. Dissoudre l'échantillon dans HCl 6N et cuites sous le capot pour éliminer le sulfure d'hydrogène, on neutralise avec de l'hydroxyde d'ammonium et de 3 gouttes de HCl sont ajoutés.

Chauffer à ébullition et ajouter 5 ml de solution 1N de ferrocyanure de potassium. La présence d'un ferrocyanure de zinc précipité blanc indique un test positif pour cet élément (Mehlig, 1927).

Références

  1. S. Clark, K. I. (1965). Effet du ferrocyanure de potassium sur la composition chimique de la mélasse utilisée dans la fermentation de l'acide citrique. Biotechnologie et bioingénierie Volume 7, numéro 2, 269-278. Récupéré sur onlinelibrary.wiley.com.
  2. EMBL-EBI (2008, 16 janvier). hexacyanoferrate de potassium (4-). Récupéré de ebi.ac.uk.
  3. (2001, 5 mars). FERROCYANURE DE POTASSIUM. Récupéré depuis laffort.com.
  4. Fiche signalétique Ferrocyanure de potassium trihydraté. (2013, 21 mai). Récupéré de sciencelab.com.
  5. Mehlig, J. P. (1927). Utilisation du ferrocyanure de potassium comme test de confirmation du zinc. Chem. Educ 4 (6), 722. Extrait de pubs.acs.org.
  6. Centre national d'information sur la biotechnologie ... (15 avril 2017). PubChem Compound Database; CID = 161067. Récupéré de pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  7. Ferrocyanure de potassium. (25 mars 2017). Récupéré de sciencemadness.org.
  8. Ferrocyanure de potassium, K4Fe (CN) 6. (2012). Récupéré de atomistry.com.
  9. Société royale de chimie. (2015). ferrocyanure de potassium. Récupéré de chemspider.com.
  10. Université de Wageningen. (2014, 14 août). E536: Ferrocyanure de potassium. Récupéré sur food-info.net.