亚铁氰化钾,俗称黄血盐,是一种常见的配位化合物,化学式为K₄[Fe(CN)₆]·3H₂O(三水合物),CAS号14459-95-1,其核心特征是亚铁离子(Fe²⁺)与氰根离子(CN⁻)形成稳定的配位结构,这一结构决定了它的低毒性和广泛用途,同时也让它常被大众误解。它并非“剧毒物质”,而是合法的食品添加剂、工业原料,正确认识其性质与应用,能打破谣言、科学看待其价值。
一、亚铁氰化钾的性质
(一)物理性质
常温常压下,亚铁氰化钾为浅黄色结晶颗粒或粉末,无臭、略带咸味,密度约1.85克/厘米³(17℃),70℃时会失去所有结晶水,变为白色的无水亚铁氰化钾粉末。它易溶于水和丙酮,12℃时100克水可溶解27.8克无水盐,但不溶于醇、醚和氨;水溶液呈淡黄色,性质稳定,几乎检测不出游离的Fe²⁺和CN⁻,这也是其毒性极低的关键原因之一。
(二)化学性质
亚铁氰化钾的化学性质主要由其稳定的配位结构决定,兼具稳定性与特定条件下的反应活性,核心特性如下:
稳定性强:常温下及常见烹调条件下性质稳定,仅在极高温度(400℃以上)或特定酸碱环境中才会分解。国家食品安全风险评估中心的试验表明,其加热至300℃仍未发生分解,而日常食用油燃点低于260℃,油炸温度一般不超过200℃,因此日常烹调中几乎不会分解。
:遇热的稀硫酸会发生配阴离子分解,析出剧毒的氢氰酸(HCN);遇浓硫酸则氰根会被氧化成一氧化碳;与过量三价铁盐反应时,会生成普鲁士蓝沉淀,这是一种重要的蓝色颜料,常用于染料、油漆生产。此外,长时间加热并光照,会导致其水合作用产生(Fe(CN)·HO)和氰化氢。
无明显氧化还原性:由于中心Fe²⁺与CN⁻形成稳定配位,其氧化还原活性被显著抑制,不会轻易发生氧化还原反应,化学性质相对温和。
二、亚铁氰化钾的制备方法
工业上制备亚铁氰化钾主要采用氰熔体法,以生产电石的副产物氰熔体(钙和钠的氰化物混合物)为原料,具体步骤如下:
萃取:用水在80℃以下萃取氰熔体(温度过高会导致氰化物水解),得到含氰化物的萃取液;
生成络合物:向萃取液中按计量加入硫酸亚铁,反应生成亚铁氰化物络合物混合溶液,同时析出硫酸钙沉淀,经压滤除去沉淀;
生成沉淀:在75℃下向混合溶液中加入氯化钾,发生复盐反应生成亚铁氰化钾沉淀;
提纯:经分离、洗涤、干燥后,得到成品亚铁氰化钾。
此外,实验室中也可通过干血、铁屑和碳酸钾共热,再用热水处理的方法制备,但其产量较低,主要用于科研用途。