Приложение

Приложение 1

Суточная потребность.

С учетом 10 % усвоения суточные нормы потребления железа составляют у мужчин 10 мг, у женщин 18 мг (у беременных - 20 мг, у кормящих грудью - 25 мг). Потребность в железе возрастает при напряженной физической нагрузке, при работе, связанной с веществами, оказывающими токсическое влияние на кроветворение (анилин, бензол и др.), у спортсменов в условиях дефицита кислорода (альпинисты, кессонщики и др.), при кровопотерях, желудочно–кишечных заболеваниях.

Приложение 2

Много железа содержится:

• в сливовом соке, кураге, изюме, а также в орехах;

• в проросшей пшенице, порции которой (30 г) содержится 3 мг железа;

• в подсолнечных и тыквенных семечках;

• в черном хлебе, желательно из муки грубого помола, и отрубях, из хлебных продуктов и овощей усваивается около 5% железа;

• в продуктах животного происхождения, таких, как язык, говядина, рыба ( из них усваивается – 15-20 % ). Усвоение железа из растительных продуктов возрастает втрое, когда их едят вместе с продуктами животного происхождения.

Великолепным источником железа является печень. Не только потому, что в ней его много, притом в легкоусвояемой форме, но и потому, что она обладает свойством повышать усвоение железа из овощей и других продуктов растительного происхождения, например хлеба из муки грубого помола, круп, зелени, салатов.

Приложение 3

ТРИВИАЛЬНЫЕ НАЗВАНИЯ ВЕЩЕСТВ этого комплексного соединения железа – «кровяная соль»; немецкий химик 18 в. Андреас Сигизмунд Маргграф назвал ее «щелочью, воспламененной бычьей кровью». А в названии «цианид» был использован греческий корень (от греч. kyanos – голубой, лазурный). Впоследствии были разработаны «бескровные» методы получения берлинской лазури. Так, очищенное вещество в 19 в. поступало в продажу под названием «парижская лазурь», его смесь с желтой краской называли «прусской зеленью», а прокаливанием получали «жженую берлинскую лазурь» – красновато-коричневый порошок, мало отличающийся по составу от простого оксида железа Fe₂O₃. Можно было встретить и другие торговые названия берлинской лазури: прусская лазурь, железная лазурь, гамбургская синь, нейблау, милори и другие, но все они в своей основе содержали одно и то же вещество. До введения современной номенклатуры неорганических соединений многие из них имели множество названий, в которых впору было запутаться. Так, вещество с формулой K₄[Fe(CN)₆] называли и желтой кровяной солью, и железистосинеродистым калием, и ферроцианидом калия, и гексацианоферратом(II) калия, тогда как K₃[Fe(CN)₆] называли красной кровяной солью, или железосинеродистым калием, или феррицианидом калия, или гесацианоферратом(III) калия. Современная систематическая номенклатура использует последние названия в каждом ряду.

В 1822 немецкий химик Леопольд Гмелин окислением желтой кровяной соли хлором получил красную кровяную соль K₃[Fe(CN)₆] (в отличие от «желтой соли», она содержит железо в степени окисления +3). Раньше это вещество называли солью Гмелина или красной красильной солью. Оказалось, что раствор этой соли тоже дает вещество, окрашенное в интенсивный синий цвет, но только в реакции с солями Fe²⁺. Продукт реакции назвали турнбулевой синью (раньше писали и «турнбуллева», и «турнбуллова», а в Основах химии Д.И.Менделеева и в энциклопедии Брокгауза и Ефрона можно встретить «турнбульскую лазурь»). Впервые эта «синь» была получена только после открытия Гмелина и названа по имени одного из основателей фирмы «Артур и Турнбуль», которая в конце 18 в. занималась изготовлением химических продуктов для красильщиков в одном из предместий Глазго (Шотландия). Знаменитый английский химик Уильям Рамзай, первооткрыватель инертных газов, лауреат Нобелевской премии, предполагал, что турнбулеву синь открыл его дед – потомственный красильщик и компаньон фирмы «Артур и Турнбуль».

По внешнему виду турнбулева синь была очень похожа на берлинскую лазурь, и ее тоже можно было получать в виде нерастворимой и растворимой (коллоидной) формы. Особого применения этот синтез не нашел, так как красная кровяная соль дороже желтой. Вообще долгие годы эффективность способа получения «кровяных солей» была очень низкой. При прокаливании органических остатков азот, содержащийся в белках и нуклеиновых кислотах, терялся в виде аммиака, летучей синильной кислоты, различных органических соединений, и лишь 10–20% его переходило в продукт реакции – K₄[Fe(CN)₆].

Приложение 4

Применение.

Обе кровяные соли в настоящее время входят в состав преобразователей ржавчины (они превращают продукты коррозии в нерастворимые соединения). Красную кровяную соли применяют в качестве мягкого окислителя (например, в отсутствие кислорода фенолы окисляются до свободных ароксильных радикалов); как индикатор при титровании, в фотографических рецептурах и как реагент для обнаружения ионов лития и олова. Желтую кровяную соль применяют при производстве цветной бумаги, как компонент ингибирующих покрытий, для цианирования стали (при этом ее поверхность насыщается азотом и упрочняется), как реагент для обнаружения ионов цинка и меди. Окислительно-восстановительные свойства этих соединений можно продемонстрировать на таком интересном примере. Желтая кровяная соль легко окисляется до красной растворами пероксида водорода:

2K₄[Fe(CN)₆] + H₂O₂ + 2HCl = 2K₃[Fe(CN)₆] + 2KCl + 2H₂O.

Но, оказывается, что с помощью этого же реактива можно снова восстановить красную соль до желтой (правда, на этот раз – в щелочной среде):

2K₃[Fe(CN)₆] + H₂O₂ + 2KOH = 2K₄[Fe(CN)₆ ] + 2H₂O + O₂.

Последняя реакция – пример так называемого восстановительного распада пероксида водорода под действием окислителей.

Приложение 5

Комплексные соединения. Обладая набором частично вакантных d-орбиталей, железо склонно к комплексообразованию. Наиболее типичное координационное число для ионов Fe²⁺ и Fe³⁺равно 6. Даже в водных растворах обычных солей катион железа координационно связан с шестью молекулами воды в аквакомплекс [Fe(H₂O)₆]³⁺.

Однако более распространены анионные комплексы железа.

При нагревании хлоридов железа с концентрированными растворами цианида калия образуются гексоцианоферраты калия с похожими формулами и названиями:

FeCl₂ + 6KCN = K₄[Fe(CN)₆] + 2KCl;

гексацианоферрат(II) калия,

желтая кровяная соль

FeCl₃ + 6KCN = K[Fe(CN)6] + 3KCl.

гексацианоферрат (III) калия,

красная кровяная соль

Это растворимое в воде кристаллические вещества соответственно желтого и красно-оранжевого цвета, очень устойчивы на воздухе и в растворе. В аналитической химии применяются в качестве реагентов для обнаружения катионов Fe³⁺и Fe²⁺соответственно, образуя с ними нерастворимые вещества интенсивно-синего цвета. Ранее полагали, что образующиеся осадки представляют собой различные вещества, и даже дали им самостоятельные тривиальные названия: берлинская лазурь и турнбулева синь. В настоящее время полагают, что в обоих случаях получается одно и то же вещество – гексацианоферрат (II) железа (III)-калия.

Красная кровяная соль, в отличие от желтой, довольно ядовита, поскольку ее комплексный анион в значительно большей мере диссоциирует с образованием высокотоксичного цианид-аниона:

[Fe(CN)₆]^3- = [Fe(CN)₅]^2- + CN^-.

Комплексы Fe3+с роданид-анионом SCN-окрашены в интенсивный красный цвет, их образование используется как чувствительный тест для качественного обнаружения и количественного определения катиона железа (III) в растворах:

Fe₃ + 3SCN^- = [Fe(CN)₃] ( а также [Fe(SCN)₄]^-).

24