Bleu de Prusse

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Ferrocyanure ferrique
4 Fe3+ · 3 Fe(II)(CN)6.svg
Identification
Synonymes

bleu de Prusse
bleu de Berlin
bleu hussard
C.I. 77510
PB27

No CAS 14038-43-8
No EINECS 237-875-5
Code ATC V03AB31
SMILES
InChI
Apparence poudre bleu foncé
Propriétés chimiques
Formule brute C18Fe7N18  [Isomères]
Fe4[Fe(CN)6]3
Fe7(CN)18(H2O)x
Masse molaire[1] 859,228 ± 0,032 g/mol
C 25,16 %, Fe 45,5 %, N 29,34 %,
Propriétés physiques
fusion déshydratation à 250 °C avec décomposition partielle
Solubilité insoluble dans les acides dilués et la plupart des solvants organiques;

Sol. dans l'acide oxalique aqueux quand fraîchement préparé, précipite à la lumière.
20 g/L (éthanol).
10 g/L (2-méthoxyéthanol).

6 g/L (eau, 25 °C).
Masse volumique 1,80 g/cm³
Propriétés optiques
Spectre d’absorption Absorption max (eau): 694 nm
Précautions
Directive 67/548/EEC


Considérations thérapeutiques
Classe thérapeutique antidote (césium radioactif ou thallium)
Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

On désigne par le nom Bleu de Prusse (Preußischblau ou Berliner Blau en allemand), aussi connu sous le nom de Bleu de Berlin en raison de sa ville de découverte, un groupe de produits chimiques, principalement utilisés comme pigment bleu foncé en peinture.

Histoire[modifier | modifier le code]

Le bleu de Prusse fut découvert[2] accidentellement par le fabricant de couleurs Johann Jacob Diesbach dans le laboratoire d'alchimie de Dippel[n 1], à Berlin entre 1704 et 1707, très probablement en 1706. D'après le récit donné par le chimiste allemand Georg Ernst Stahl, Diesbach essayait de produire de la laque de Florence, un pigment carminé à base de cochenilles et d'alun[3]. Habituellement, il faisait bouillir des cochenilles finement pulvérisées dans de l'eau puis il rajoutait de l'alun, du sulfate de fer et de la potasse. Un jour, qu'il était à cours de potasse, il en emprunte à son collègue Dippel qui travaillait sur l'huile animale, une préparation à base de sang d'animal. Quand il rajouta cette potasse, qui était contaminée par de l'hexacyanoferrate, il n'obtint pas le rouge carmin attendu. Mais en concentrant le précipité, il eut d'abord du pourpre puis un bleu profond.

Le nom de Bleu de Prusse pour désigner ce pigment bleu foncé, apparait pour la première fois en 1709, dans la correspondance entre Leibniz et Frisch[2]. Dans d'autres lettres le nom de Bleu de Berlin est utilisé. Ce pigment bleu fut d'abord produit par Diesbarch et Frisch, au moins entre les années 1708 et 1716 à Berlin. Frisch en assurait principalement la promotion et la vente ; il en tirait d'ailleurs des profits substantiels. Dippel le produisit aussi aux Pays-bas, durant son séjour dans ce pays jusqu'en 1714.

Dès 1709, le nouveau pigment est envoyé aux peintres de Paris, Leipzig, Bâle et en Italie. Les peintres européens l'adoptèrent rapidement comme l'atteste une étude des matériaux employés par Watteau. Bartoll et als[4],[5] ont détecté sa présence par exemple dans la sous-couche de La mariée du village[6] (fait entre 1710 et 1712), tableau dans lequel le ciel et les personnages sont peints à l'outremer, un pigment très cher à base de lapis-lazuli. Le bleu de Prusse a aussi été identifié dans La mise au tombeau du Christ (1709) de Pieter van der Werff, un peintre néerlandais. C'est actuellement, la peinture la plus ancienne connue utilisant ce pigment[5].

En raison des gains considérables qui pouvaient être tirés de ce produit, ses premiers producteurs firent tout pour garder secret sa procédure de fabrication. En 1716, Frisch rapporte dans une lettre à Leibniz que deux ateliers parisiens de fabrication d'outremer, furent fermés, en raison des grandes quantités de bleu de Prusse qu'il écoulait dans cette ville.

Le secret de fabrication du bleu de Prusse fut jalousement gardé durant une vingtaine d'années. Jusqu'à ce que le médecin naturaliste britannique, John Woodward, publie en 1724 une procédure de production, dans les Philosophical Transactions, sur la base d'une lettre reçue d'Allemagne. L'année suivante, le chimiste médecin Étienne-François Geoffroy, révèle aux chimistes français les secrets de fabrication et bientôt toute l'Europe est au courant. Le bleu est alors connu aussi sous le nom de bleu de Paris.

Depuis cette époque, nombre de grands noms de la science, se sont intéressés à la composition, la stœchiométrie et la structure du bleu de Prusse. Citons Priestley, Scheele, Berthollet, Gay-Lussac, et Berzelius. En 1782, Scheele découvre le cyanure d'hydrogène en chauffant le bleu de Prusse dilué dans l'acide sulfurique. En 1811, Gay-Lussac en détermine la composition. Mais il faut attendre 1977, pour voir la première publication[7] de la structure crystaline détaillée par Ludi et als, à savoir Fe4[Fe(CN)6]3.xH2O avec x=14-16.

Chimie[modifier | modifier le code]

Sa formule chimique est Fe7(CN)18(H2O)x, où x varie de 14 à 18. C'est un ferrocyanure ferrique.

Il donne une coloration violette quand on le dissout dans du tartrate d'ammonium.

Préparation[modifier | modifier le code]

Le procédé utilisé par John Woodward en 1724 était le suivant  :

On mélange en solution dans l'eau six parts de sulfate ferreux et six parts de ferrocyanure de potassium, on y ajoute vingt-quatre parts d'acide chlorhydrique et une part d'acide sulfurique. Au bout de plusieurs heures on verse dans la préparation du chlorure de chaux. Le Bleu de Prusse précipite au fond du récipient. Il ne reste qu'à le purifier du ferricyanure de potassium qu'il contient en faisant précipiter ce dernier par l'action d'un peu de chlorure ferrique dilué. Le Bleu de Prusse peut être alors séché.

Utilisations[modifier | modifier le code]

Peinture[modifier | modifier le code]

Un Bleu de Prusse

Le Bleu de Prusse est identifié dans le Colour Index sous le code « PB27 ». C'est un pigment semi-transparent, très colorant donc à utiliser avec parcimonie.

Il est aujourd'hui délaissé au profit du bleu phtalo ou du bleu d'indanthrène.

Parmi ses noms commerciaux, utilisés dans les couleurs pour artistes, on trouve le Bleu Intense, le Bleu Berlin, le Bleu de Paris.

Autres utilisations[modifier | modifier le code]

Le Bleu de Prusse est aussi utilisé

  • pour vérifier l'ajustage de pièces plates au marbre en mécanique ;
  • comme couche de marquage en chaudronnerie car il résiste à l'eau et aux solvants ;
  • pour prévenir ou traiter les contaminations ou intoxications au thallium et au césium radioactifs (il joue le rôle d'un chélateur plutôt que véritablement d'antidote), mais semble être le traitement le plus efficace connu. Il est alors délivré sous forme colloïdale (Radiogardase®) pour « décorporer le 137Cs après ingestion ».

Divers[modifier | modifier le code]

Le bleu de Prusse fait partie de la liste des médicaments essentiels de l'Organisation mondiale de la santé (liste mise à jour en avril 2013)[8].

Notes[modifier | modifier le code]

  1. Johann Konrad Dippel (1673-1734), son nom est aussi écrit Dippelio, Dipelius, Dippelius. C'était un théologien, alchimiste et médecin qui s'installa à Berlin en 1704 pour mener des études d'alchimie.

Références[modifier | modifier le code]

  1. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  2. a et b Alexander Kraft, « ON THE DISCOVERY AND HISTORY OF PRUSSIAN BLUE », Bull. Hist. Chem., vol. 33, no 2,‎ 2008
  3. Jöns Jakob Berzelius (friherre), Jean-Benoit Valerius, Traité de chimie /., Adolphe Wahlen et Cie,‎ 1839
  4. Bartoll, J., Jackisch, B., Most, M., Wenders de Calisse, E., Vogtherr, C. M.: Early, « Prussian Blue - Blue and green pigments in the paintings by Watteau, Lancret and Pater in the collection of Frederick II of Prussia », TECHNE, 25, 39-46, 2007.
  5. a et b Jens Bartoll, « The early use of Prussian blue in paintings », 9th International Conference on NDT of Art, Jerusalem Israel, 25-30 May 2008
  6. Watteau
  7. H. J. Buser, « The crystal structure of Prussian Blue: Fe4[Fe(CN)6]3.xH2O », Inorganic Chemistry, vol. 16, no 11,‎ 1977-11-01, p. 2704–2710 (ISSN 0020-1669, DOI 10.1021/ic50177a008, lire en ligne)
  8. WHO Model List of Essential Medicines, 18th list, avril 2013

Voir aussi[modifier | modifier le code]

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Articles connexes[modifier | modifier le code]

Liens externes[modifier | modifier le code]

  • (fr)

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • MÉMOIRE, Sur la composition de la matière colorante du bleu de Prusse, par M. Clouet, professeur à Mézières, dans les Annales de Chimie, 1791, t.11, pp. 30-35 [1].