Wytwarzanie błękitu pruskiego — pierwszego nowoczesnego syntetycznego pigmentu (Berlin, 1704)

MANDATORY SAFETY: Pracuj w dobrze wentylowanym miejscu — na zewnątrz lub pod wyciągiem laboratoryjnym. Załóż odporne na chemikalia rękawice nitrylowe, gogle chroniące przed rozpryskami chemikaliów oraz respirator P100/FFP3. Synteza obejmuje rozcieńczony kwas solny (żrący, wydziela opary HCl) oraz heksacyjanożelazian(II) potasu (który uwalnia gazowy cyjanowodór, jeśli zostanie przegrzany lub narażony na działanie silnego kwasu). NEVER ogrzewaj jakikolwiek roztwór powyżej 60°C podczas tego procesu. NEVER dodawaj stężonego kwasu do roztworu heksacyjanożelazianu. Miej pod ręką czystą wodę i sodę oczyszczoną, aby zneutralizować wszelkie wylania kwasu.

Rozpuść 25 g siarczanu żelaza(II) (siarczan(VI) żelaza(II), FeSO₄·7H₂O — znany również jako zielona witriol lub kopieras) w 250 ml ciepłej wody (40-50°C) w szklanej zlewce. Mieszaj do całkowitego rozpuszczenia. Roztwór powinien być klarowny, jasnozielony. Siarczan żelaza(II) jest źródłem żelaza — dostarcza jony żelaza(II), które utworzą jedną połowę struktury krystalicznej błękitu pruskiego. Używaj siarczanu żelaza(II) o czystości laboratoryjnej lub technicznej — zwykły siarczan żelaza może zawierać zanieczyszczenia, które wpływają na barwę pigmentu.

W osobnej, czystej szklanej zlewce rozpuść 20 g ferrocyjanku potasu (K₄[Fe(CN)₆]·3H₂O — żółta krew lekarska) w 250 ml wody o temperaturze pokojowej. Mieszaj do całkowitego rozpuszczenia. Roztwór powinien być klarowny, jasnożółty. SAFETY: Ferrocyjanek potasu w tej postaci ma niską toksyczność, ale NEVER ogrzewanie go powyżej 300°C lub mieszanie z mocnym kwasem — w tych warunkach uwalnia się cyjanowodór (HCN), gaz, który jest śmiertelny. W temperaturze pokojowej, w rozcieńczonym roztworze, można go bezpiecznie używać, stosując podstawowe środki ostrożności (rękawice, gogle).

Powoli wlewaj roztwór siarczanu(VI) żelaza(II) do roztworu heksacyjanożelazianu(II) potasu, mieszając delikatnie. Natychmiast powstaje gęsty, ciemnoniebiesko-zielony osad — jest to 'biel pruska' (heksacyjanożelazian(II) żelaza, zwany także bielą berlińską lub prekursorem błękitu Turnbulla), który na tym etapie ma w rzeczywistości ciemny, zielononiebieski odcień. Mieszaj dokładnie, aby zapewnić całkowity przebieg reakcji. Mieszanina powinna być gęstą, ciemną zawiesiną bez widocznych żółtych lub zielonych stref. Pozostaw osad do osiadania na 15-20 minut.

Osad początkowy należy utlenić, aby przekształcić go z zielonkawego produktu pośredniego w intensywnie niebieski błękit pruski. Dodaj powoli 50 ml rozcieńczonego kwasu solnego (10% HCl), mieszając bez przerwy. Kwas pełni dwie funkcje: zakwasza roztwór (sprzyjając utlenianiu Fe²⁺ do Fe³⁺ przez rozpuszczony tlen) oraz pomaga wykształcić charakterystyczny głęboki niebieski kolor. W miarę dodawania kwasu osad gwałtownie zmienia barwę z ciemnozielononiebieskiej na jaskrawy, głęboki błękit pruski. Pozostaw mieszaninę do odstania, mieszając od czasu do czasu, na 30–60 minut, aby zakończyć utlenianie. Ciecz znad osadu powinna stać się niemal przezroczysta, ponieważ cała barwa skoncentruje się w osadzie.

Przelej niebieski osad przez bibułę filtracyjną umieszczoną w lejku, zbierając przezroczysty przesącz poniżej (usuwaj go odpowiedzialnie — zawiera rozpuszczone sole żelaza i ślady ferrocyjanku). Przemyj zebrany niebieski osad, przelewając przez filtr kilka porcji czystej wody — łącznie co najmniej 500 ml — aby usunąć pozostałości kwasu i soli. Niemyty błękit pruski jest zwykle nietrwały i może z czasem ulegać rozkładowi. Po dokładnym przemyciu rozsmaruj wilgotną pastę pigmentową na czystej szklanej powierzchni i pozostaw do całkowitego wyschnięcia (1-3 dni). Suchy błękit pruski tworzy twardy, ciemnoniebieski placek — zmiel go na drobny proszek szklanym tłuczkiem. Gotowy pigment jest niezwykle intensywny, przezroczysty i głęboko niebieski. Przechowuj w szczelnie zamkniętym szklanym słoiku, z dala od silnego światła. Błękit pruski jest kompatybilny ze wszystkimi spoiwami malarskimi i jest szczególnie ceniony w akwareli i farbach olejnych za intensywną siłę barwienia i przezroczystość.