Научный рук-ль: Н.И. Морозова, СУНЦ МГУ
Валерия Глущенко (презентация)
В начале 18 века соединения железа были известны и ценились в качестве красителей и красок для живописи. Берлинская лазурь стала первым синтезированным синтетическим пигментом. Она стала менее дорогим и более простым в производстве аналогом другими красителям синего цвета. В то же время появился новый синтетический краситель «турнбулева синь», который получали по схожей методике, но из несколько других реактивов. Позже с помощью -резонансных спектров было доказано, что берлинская лазурь и турнбулева синь являются гидратированным комплексом KFe[Fe(CN)6].
Цель работы: синтезировать берлинскую лазурь (из соли FeIII и [FeII(CN)6]4-) и турнбулеву синь (из соли FeII и [FeIII(CN)6]3-). Зафиксировать внешний вид осадков и определить примерное время, когда обе краски станут неотличимы.
Для получения красителей были приготовлены растворы эквивалентного количества Fe2(SO4)3 и желтой кровяной соли, или K4[Fe(CN)6]; соли Мора, или FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O и красной кровяной соли, или K3[Fe(CN)6]. Растворы слили в чистый стакан. Реакции протекают согласно уравнениям:
Fe2(SO4)3 + 2K4[FeII(CN)6] = 3K2SO4 + 2KFe[Fe(CN)6] (берлинская лазурь)
FeSO4·(NH4)2SO4 + K3[FeIII(CN)6] = (NH4)2SO4 + K2SO4 + KFe[Fe(CN)6] (турнбулева синь)
Растворы оставили на неделю. После обе краски отфильтровали от лишней воды с помощью воронки Бюхнера до консистенции, похожей на акриловую краску. Сразу после фильтрации необходимо переложить обе краски в какую-либо ёмкость, иначе после сушки невозможно будет отсоединить их от фильтровальной бумаги.
Экспериментально было доказано, что после сливания соответствующих растворов разница в осадках очевидна. Турнбулева синь изначально обладала более глубоким цветом и казалась плотнее берлинской лазури. После недели, на которую были оставлены растворы, отличия в цвете ушли, но из-за кристаллов, образовавшихся на стенках стаканов, все еще можно было различить образцы. В процессе фильтрации и дальнейшей сушки образцов разница стала минимальной. После полного высыхания обе краски стали идентичны.
Список литературы
- Уэллс А. Структурная неорганическая химия: В 3-х т. Т. 3. с. 42-43
- Alexander Kraft On the Discovery and History of Prussian Blue (2008). Bull. Hist. Chem. Volume 33 p. 61-65
- Алексеев В. Н. Курс качественного химического полумикроанализа, 1973. с. 331-332