과산화수소 3/5 검출 - 프러시안 블루란 무엇인가요?

프러시안 블루

프로이센 블루(PB)는 물에 거의 녹지 않는 진한 파란색 안료이지만 수채화 용액에 소량만 녹이거나 분산시키면 강렬한 파란색을 띠게 됩니다. 물에 분산된 작은 프로이센 블루 입자가 최초의 현대 합성 색소로 사용되었습니다. 베를린 블루 또는 턴불스 블루라고도 합니다. 이 안료는 다양한 페인트(파리 블루)에 사용되거나 청사진의 파란색을 만드는 데 사용됩니다.

프러시안 블루는 인체 내 특정 중금속을 포집하여 금속 중독을 예방하는 데도 사용됩니다. 시안화 리간드와의 복합체이기 때문에 프러시안 블루는 이러한 기능을 수행할 수 있습니다.

보다 구체적으로는 철과 시안화 이온으로 만든 복합체입니다. 시안화물은 시안화수소(HCN)라고도 알려진 프러식산의 염입니다. 이 위험한 물질은 범죄 소설이나 스파이 소설에서 세포의 호흡 메커니즘을 차단하는 것으로 알려져 있습니다. 프로이센 청산가리는 매우 단단히 결합되어 있어 특정 용량으로 위험 없이 섭취할 수 있습니다.

철 이온은 프러시안 블루의 형태에 따라 ^{Fe2+와 Fe3+로} 존재합니다. 프러시안 블루는 염화철과 헥사시아노페레이트에서 생산됩니다. 후자는 철 중심이 6개의 시안화 이온 [^FeII(CN₎₆^]4-로 둘러싸인 복합체입니다. 시안화물 이온은 옥타에더의 모서리를 형성합니다. 철이 ^Fe2+인 경우 옅은 노란색, 고체인 경우 주황색, 용액에서 철이 ^Fe3+인 경우 밝은 노란색을 띕니다. 시안화 이온(CN-⁾의 음전하로 인해 착물은 음전하를 띠게 됩니다.

프러시안 블루(PB)의 형태 중 하나를 형성하려면 반대 이온 중 하나도 철 이온이어야 합니다. 가장 일반적인 형태는 "용해성" PR ^KFeIIIFeII(CN_)6입니다. "불용성" 형태는 ^Fe4III[^FeII(CN_{)6]3입니다}. 혼동을 피하기 위해 "용해성"과 "불용성"은 PB의 용해도가 아니라 물에 얼마나 쉽게 분산될 수 있는지를 의미한다는 점을 명확히 할 필요가 있습니다. 이러한 형태의 이름은 염료 제조업체에서 부여한 것입니다. 두 가지 형태 모두 화학에서 일반적으로 사용되는 용해성입니다. 1978년 프러시안 블루의 첫 전기화학 증착이 이루어진 후 10년이 채 되지 않아 전기화학적 특성이 완전히 규명되었습니다.

프로이센 블루는 프로이센 화이트로 환원되거나(공식 4.1 및 4.2 참조) 베를린 그린으로 산화될 수 있습니다(공식 4.3 및 4.4 참조). 이러한 변화는 프러시안 블루의 CV에서 관찰할 수 있습니다(그림 4 참조).

문학

[1] F. Ricci, G. Palleschi, 바이오센스 바이오렉트론 21 (2005), p. 389-407.