Bleu de Prusse

Le Bleu de Prusse, ou ferrocyanure(II) de fer(III), désigne un pigment bleu profond dont la formule idéale s’écrit généralement Fe₄[Fe(CN)₆]₃·xH₂O, avec une quantité variable d’eau de cristallisation. Sa structure cristalline forme un réseau cubique où des unités hexacyanoferrate [Fe(CN)₆] relient des centres fer par des ponts cyanure. Ce solide présente des lacunes et des canaux capables d’héberger des cations (K⁺, Na⁺, NH₄⁺), propriété qui explique une partie de ses usages. La couleur intense provient d’un transfert de charge entre deux états d’oxydation du fer (Fe²⁺ et Fe³⁺) au sein du réseau, ce qui absorbe la lumière dans le rouge et laisse un bleu marqué.

L’histoire du Bleu de Prusse commence vers 1704 à Berlin, quand Johann Jacob Diesbach obtient accidentellement ce bleu en préparant une laque à partir de sels de fer et d’un réactif contaminé par des composés cyanurés. Les ateliers de peinture adoptent rapidement ce pigment stable et économique, puis l’industrie l’emploie dans les encres, les bleus d’architecte et certains procédés photographiques comme le cyanotype.

La fabrication classique repose sur la précipitation en solution aqueuse : on mélange un sel de fer(III) (par exemple FeCl₃) avec un sel d’hexacyanoferrate(II) (K₄[Fe(CN)₆]) pour former un précipité bleu, que l’on lave et que l’on sèche. Une variante utilise un sel de fer(II) et un hexacyanoferrate(III) ; des réarrangements redox internes conduisent aussi au réseau mixte Fe²⁺/Fe³⁺. En milieu fortement basique, le pigment peut se décomposer et libérer des ferrocyanures ; en milieu très acide et oxydant, une libération de traces de HCN peut survenir, ce qui impose des précautions.

Ses fonctions modernes dépassent la coloration : le Bleu de Prusse piège sélectivement le césium et le thallium grâce à l’échange ionique, ce qui justifie son usage médical comme antidote. En électrochimie, il sert de matériau redox et de catalyseur, notamment pour la réduction du peroxyde d’hydrogène, et il inspire des “analogues du Bleu de Prusse” utilisés en batteries et capteurs.

PRINCIPALES UTILISATIONS

• Pigment (arts et industrie) : utilisé en peinture artistique (huile, aquarelle), en encres, pigments pour plastiques, revêtements, parfois dans des matériaux d’impression. Il donne un bleu très intense et relativement stable à la lumière.

• Cyanotype (procédé photographique) : il constitue le bleu caractéristique des cyanotypes (“blueprints”), obtenu par réaction photochimique à partir de sels de fer puis formation de Bleu de Prusse/bleus ferriques dans le papier.

• Dépollution et traitement des eaux : grâce à sa capacité à piéger des cations dans son réseau, il est utilisé (ou étudié) pour capter Cs⁺, Tl⁺ et parfois d’autres ions dans des filtres, adsorbants ou matériaux composites.

• Électrochimie et capteurs : matériau redox employé dans des électrodes et biosenseurs (par exemple pour détecter le peroxyde d’hydrogène), et comme couche active dans certains dispositifs.

• Chimie analytique / coloration : il intervient dans des tests et colorations (permet l'identification d'ions cyanure) où la formation d’un bleu intense sert d’indicateur.

• Teinturie : on a beaucoup utilisé le Bleu de Prusse pour imprimer des motifs bleus sur coton/lin/soie, un peu comme une “peinture” textile. Le pigment était mélangé à un liant (gomme, amidon, albumine, huiles/émulsions) puis fixé après séchage.

CARACTÉRISTIQUES

• Formule brute : C6FeN6.4/3Fe
• Pureté : > 99%
• Color index : PB 27.77520
• Numéro Cas : 14038-43-8
• Numéro CE : 237-875-5
• Numéro UN : non réglementé
• Qualité : technique

SYNONYMES (liste non exhaustive) :

Bleu de Paris, bleu de Berlin, bleu d'Anvers, bleu de Chine, bleu de Turnbull, bleu de Milori, bleu hussard, prussiate de fer, ferrocyanure(II) de fer(III), hexacyanoferrate(II) de fer(III)

CONSEILS D'EMPLOI

Pour vérifier l’ajustage (pièces plates, grattage / rodage) au marbre, en mécanique

Pour l’ajustage au marbre, on n’utilise jamais le pigment “sec”, seul. On utilise une pâte de bleu (bleu d’ajusteur) : pigment (souvent Bleu de Prusse) + liant (huile/gras) pour obtenir une couche très mince, qui ne coule pas et qui se transfère uniquement aux points de contact.

• Etalez une pellicule très fine de bleu sur le marbre ou sur une règle étalon.

• Faite rentrer la pièce en contact avec le marbre (sans appuyer fort).

• Le bleu se transfère sur les points hauts : on voit immédiatement où la pièce porte.

• Enlèvez ces points (grattage, rectif, lap) et on recommence jusqu’à obtenir une répartition régulière des touches.

Le Bleu de Prusse donne une couleur très couvrante même en couche ultra-mince, et il “marque” au contact sans couler si la viscosité de la pâte est bien réglée.

Ingrédients

• Pigment Bleu de Prusse : 1 volume

• Huile minérale légère (huile machine / huile fine) : 1 à 2 volumes

• Vaseline en Pâte : 0,2 à 0,5 volume (juste pour “tenir”)

Procédé

1. Mettez le pigment dans un mortier (ou sur une plaque lisse).

2. Ajoutez l’huile petit à petit et broyez longtemps (c’est le broyage qui fait la finesse et évite les grains).

3. Ajoutez un peu de vaseline pour épaissir et stabiliser.

4. Ajustez : si ça tire mal, mettre un peu d’huile ; si ça coule, mettre un peu de vaseline.

Bon réglage

• Sur le marbre, vous devez pouvoir l’étaler au rouleau en voile très mince sans “pâtés”.

• Au contact, vous devez obtenir des points nets, pas des plaques.