Nachweis von Wasserstoffperoxid 3/5 - Was ist Preußischblau?

Dieses Kapitel ist Teil der Reihe „Nachweis von Wasserstoffperoxid mit Preußischblau“. In diesem Kapitel geht es um Preußischblau und seine Eigenschaften.

Preußischblau

Preußischblau (PB) ist ein tiefblaues Pigment, das in Wasser kaum löslich ist, aber bereits in geringen Mengen, die in Wasser gelöst oder dispergiert sind, die Lösung intensiv blau färbt. Kleine, in Wasser dispergierte Preußischblau-Partikel galten als erste moderne synthetische Farbe. Es ist auch als Berlinblau oder Turnbull-Blau bekannt. Das Pigment wird für verschiedene Farben (Pariser Blau) oder zur Herstellung der blauen Farbe für Blaupausen verwendet.

Preußischblau wird auch dazu verwendet, bestimmte Schwermetalle im menschlichen Körper zu binden und so einer Metallvergiftung vorzubeugen. Preußischblau ist dazu in der Lage, da es sich um einen Komplex mit Cyanid-Liganden handelt.

Genauer gesagt handelt es sich um einen Komplex aus Eisen- und Cyanidionen. Cyanide sind die Salze der Blausäure, auch bekannt als Cyanwasserstoff (HCN). Diese gefährliche Substanz ist aus Krimis oder Spionageromanen bekannt, da sie die Atmungsmechanismen der Zellen blockiert. In Preußischblau ist Cyanid so fest gebunden, dass es in bestimmten Dosen ohne Gefahr eingenommen werden kann.

Die Eisenionen liegen je nach Form des Preußischblaus als^Fe²⁺ und^Fe³⁺ vor. Preußischblau wird aus Eisenchlorid und Hexacyanoferrat hergestellt. Letzteres ist ein Komplex mit einem Eisenkern, der von sechs Cyanidionen umgeben ist [^FeII(CN)_₆]^⁴⁻. Die Cyanid-Ionen bilden die Ecken eines Oktaeders. In der festen Form ist der Komplex blassgelb, wenn das Eisen als^Fe²⁺ vorliegt, orange, wenn er fest ist, oder leuchtend gelb^, wenn das Eisen in Lösung als^Fe³⁺ vorliegt^. Aufgrund der negativen Ladung der Cyanid-Ionen (^CN⁻) ist der Komplex negativ geladen.

Um eine der Formen von Preußischblau (PB) zu bilden, muss eines der Gegenionen ebenfalls ein Eisenion sein. Die häufigste Form ist das „lösliche“ PR^KFeIIIFeII(CN)₆. Die „unlösliche“ Form ist^Fe4III[^FeII(CN)₆]₃. Um Verwirrung zu vermeiden, muss klargestellt werden, dass sich die Begriffe „löslich“ und „unlöslich“ nicht auf die Löslichkeit von PB beziehen, sondern darauf, wie leicht sie sich in Wasser dispergieren lassen. Die Bezeichnungen der Formen wurden von Farbstoffherstellern vergeben. Keine der beiden Formen ist im chemischen Sinne löslich. Nach der ersten elektrochemischen Abscheidung von Preußischblau im Jahr 1978 wurden seine elektrochemischen Eigenschaften in weniger als 10 Jahren umfassend untersucht.

Preußischblau kann zu Preußischweiß reduziert (siehe Gleichungen 4.1 und 4.2) oder zu Berliner Grün oxidiert werden (siehe Gleichungen 4.3 und 4.4). Diese Veränderungen lassen sich in der CV-Kurve von Preußischblau beobachten (siehe Abbildung 4).

Gleichung 4.2

Gleichung 4.3

Gleichung 4.4

Abbildung 4 | CV-Kurve eines mit Preußischblau beschichteten ItalSens IS-C [1]

Literatur

[1] F. Ricci, G. Palleschi, Biosens Biolectron 21 (2005), S. 389–407.