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察盐观色 盐类构建的感官世界


  撰文/甘晓

  盐类世界的多姿多彩不仅体现在它覆盖广博的工业用途以及它幻化而成的千奇百怪的自然景观中,更令人惊奇的是,它还能带给我们视觉、味觉和嗅觉感官上的巨大震撼。本文就将带你走进异彩纷呈的盐类王国,踏上探究这些五彩缤纷、五味俱全、飘香四溢的粉末、晶体或者溶液奥秘的奇妙之旅。

  盐也可以五颜六色

  如果有人问你,盐是什么颜色的?你一定不假思索地脱口而出——白色。但你也许不知道,其实盐类的色彩之丰富,远超过你的想象:红色的赤血盐、橙色的重铬酸钾、黄色的铬酸钠和黄血盐、绿色的硫酸铬和氯化镍、蓝色的硫酸铜和普鲁士蓝、紫色的高锰酸钾…一赤橙黄绿青蓝紫所构成的盐类世界,如彩虹一般绚烂。

  我们在中学的化学课上曾经学过,正三价的铁离子往往呈现出红色,而赤血盐就因为含有了三价铁离子而成为了盐类家族中为数不多的红色成员之一。赤血盐的学名叫“铁氰化钾”,“赤血”之名得于其朱红如血般的颜色。1822年,德国化学家麦格林首次发现了铁氰化钾,后来它被用作卤化银彩色感光材料冲洗的漂白剂和黑白感光材料的减薄剂,直到今天,彩色电影胶片的冲洗仍需要大量使用赤血盐。此外,在制造油漆、油墨、色素等工艺中,它也都发挥着重要的作用。

  与赤血盐名字相似的“黄血盐”是一种浅黄色晶体,它的成分是亚铁氰化钾,与赤血盐不同,黄血盐中所含的铁是亚铁离子。18世纪初,德国涂料制造工狄斯巴赫将草木灰和牛血混合在一起,经过一系列工序后,析出了一种黄色的晶体,就是亚铁氰化钾。后来,狄斯巴赫无意间将它放进了黄褐色的三氯化铁溶液中,居然产生了颜色鲜亮的蓝色沉淀。经过试验,他发现这种蓝色沉淀是一种性能优良的涂料,并将其命名为“普鲁士蓝”。几十年后,狄斯巴赫用两种黄色物质生产出蓝色涂料的秘密才渐渐被化学家们解开,原来是草木灰和牛血中含有的特殊物质发生化学反应得到了亚铁氰化钾,它又与三氯化铁溶液发生反应,生成了蓝色的亚铁氰化铁。

  除了红、黄两色以外,盐类家族中还有更加鲜艳的橙色成员,重铬酸钾就是其中的代表。自然界中,重铬酸钾非常稀有,只在智利北部地区阿塔卡马沙漠和南非的硝酸钾矿中伴生出现。而金属铬的另一种盐——硫酸铬的十五水合物却与鲜艳的重铬酸钾相去甚远,呈现出灰绿色。

  不同金属的盐呈现出不同的颜色可以用金属离子的差异来解释,那么同一种金属盐居然在颜色上有如此大的不同,又是为什么呢?

  简单地说,这是由于金属离子的外围电子数量不同,进而导致电子释放能量的不同,显现出不同的颜色。这说明,金属离子的外围电子数量是盐类颜色的影响因素之一。在化学上,金属外围电子的数量用“价态”这个术语来表示。

  重铬酸钾和硫酸铬的颜色差别也是因为铬的价态不同产生的。重铬酸钾中的铬是正六价,而硫酸铬中的铬只有正三价。在一定条件下,重铬酸钾能和酒精发生反应,转化成硫酸铬。铬的这个特性现在被用来检测酒后驾驶:司机呼出的气体直接接触到橙色的重铬酸钾指示剂,如果指示剂变成了灰绿色,即可证明司机酒驾。

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