Železni sulfat (FESO4) Kaj je, struktura, lastnosti, sinteza

Kaj je železni sulfat?

On Železni sulfat To je anorganska sol, katere kemična formula je FESO₄. Sestavljen je iz kristalne trdne snovi spremenljive barve, industrijsko pridobljeno kot sekundarni produkt predelave jekla.

V naravi ga najdemo v različnih oblikah, najpogostejši je heptohidriran železov sulfat, Feso₄· 7h₂O ("Vitriolo Verde", prisoten na melenterititu mineralu). Ta hidrat zlahka loči modra zelena barva kristalov. Drugi hidrati so na splošno FESO₄· XH₂Ali, kjer se x giblje od 1 do 7.

Heptahidrat železov sulfat izgubi molekule vode zaradi segrevanja in se lahko pretvori v druge oblike železovega sulfata; Tako, ko se segreva 57 ° C, izgubi tri molekule vode in se pretvori v železov tetrahidrat sulfat. Koliko skupno lahko izgubite? Sedem molekul vode, torej preveč vode.

Železniški sulfat se uporablja pri zdravljenju in preprečevanju anemije pomanjkanja železa. Vendar ima lahko strupene učinke, zato morate biti previdni pri odmerku.

Struktura železovega sulfata

Struktura FESO4 · 7H2O. Vir: Smokefoot [cc by-sa 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0)]

Fesova kemijska formula₄ Poudarja, da je ta sol sestavljena iz vernih ionov²⁺ In tako₄^2- V deležu 1: 1. Oba iona med elektrostatičnimi silami medsebojno delujeta tako, da sta naročena v ortrombičnem kristalnem sistemu; ki logično ustreza brezvodni soli.

Na zgornji sliki je prikazana struktura FESO₄· 7h₂Tudi. Oranžna krogla predstavlja vero²⁺, Kar je cenjeno, koordinate s šestimi molekulami vode, da tvorijo oktaedron. Breme vere²⁺ tako privlači Anion₄^2-, In to posledično, če ga opazimo, tvori vodikov most s sedmo molekulo vode.

Sedma molekula vode (tista, ki je oddaljena od oktaedra), tvori tudi še en vodikov most z drugo molekulo vode, ki pripada sosednji oktaedri. Rezultat teh interakcij je, da kozarec prehaja od OrTorrambic v monokliniko.

Kot kristali FESO₄ brezvodni so hidratni, anioni₄^2- okoli vere²⁺ Nadomestijo jih h molekule₂Tudi. Te substitucije motijo ​​elektrone d železa, ki jih prisili, da potujejo z različnimi stopnjami energije; ki so odgovorni za spremembe barvanja med belo, modrikasto zeleno.

Vam lahko služi: natrijev sulfit (NA2SO3)

Fizikalne in kemijske lastnosti

Imena

Železov sulfat ali železni sulfat (ii)

Molekularna formula

-Ferroso anhidro sulfat (Feso₄)

-Heptahidrat železov sulfat (FESO₄.7H₂Da)

Molekularna teža

Se razlikuje glede na stopnjo sulfatne hidracije. Na primer, heptidratni železni sulfat ima molekulsko maso 278,02 g/mol; Medtem ko ima anhidro molekulsko maso 151,91 g/mol.

Fizični videz

Se razlikuje tudi glede na stopnjo hidracije. Na primer, brezvodna oblika predstavlja ortorrombične bele kristale; Medtem ko so v obliki heptahidra, so kristali modro-zeleni monokliniki.

Vonj

Stranišče

Gostota

Ashidro železov sulfat je najbolj gosta oblika soli (3,65 g/cm³). Oblika heptahidrata je na drugi strani najmanj gosta (1.895 g/cm³).

Tališče

Prav tako se to razlikuje glede na stopnjo hidracije. Oblika anhidra ima fuzijsko točko 680 ° C (1.856 ° F, 973 K) in obliko heptahidrata, 60-64 ° C (140-147 ° F, 333-337 K).

Topnost vode

-Monohidrata Oblika: 44,69 g/100 ml vode (77 ° C)

-Heptahidrat oblika 51,35 g/100 ml vode (54 ° C).

Topnost alkohola

Nerešljiv.

Parni tlak

1,95 kPa (oblika heptahidrata)

Lomni količnik

1,591 (monohidrata) in 1.471 (heptahidrata).

Stabilnost

V zraku lahko hitro oksidira in prekriva z rumeno-rjavo barvo, kar kaže na prisotnost vere³⁺. Hitrost oksidacije se poveča z dodajanjem alkalij ali z izpostavljenostjo svetlobi.

Razgradnja

Ko se ogreva na razgradnje, oddaja strupeni žveplov dioksid in žveplov trioksid, pri čemer ostane rdečkast železov oksid kot ostanek.

Reakcije

To je reducirajoče sredstvo, ki deluje na dušikovo kislino, tako da ga zmanjša na dušikov monoksid. Prav tako zmanjšuje klor na klorid in strupene forksične oblike, ki so prisotne v cementu do kroma (III), manj strupenosti.

Sinteza

Iz jeklene volne

Železov sulfat se proizvaja z reakcijo jekla (vera) z žveplovo kislino. V opisani metodi sledi naslednji postopek: Jeklo se uporablja v obliki jeklene volne, ki je prej nesrečna z acetonom.

Vam lahko služi: železov klorid (FECL2): struktura, uporabe, lastnosti

Nato jeklena volna postavimo v stekleno čašo in je v celoti pokrita s 30-40 %žveplove kisline, pri čemer se prebava kisline pojavi več ur; Dokler jeklena volna ne izgine. Lahko dodate več jeklene volne in ponovite postopek večkrat.

Zeleni kristali, ki so se lahko nastali, se ponovno raztopijo z vodno vodo 1-2 z žveplovo kislino. Ta raztopina se filtrira na filtrirnem papirju in pH nastavimo z dodajanjem natrijevega karbonata. Rešitev je shranjena, da se izognete stiku s kisikom in s tem prikrajšano oksidacijo vere²⁺ do vere³⁺

Nato je filtriranje predmet izhlapevanja pri temperaturi med 80-90 ° C. Postopek se izvaja v kapsulah Pietri, nameščenih na ogrevalni plošči. Nato se zbirajo oblikovani zeleni kristali, ki jih lahko odpeljete na eksikator, da dokončajo njihovo dehidracijo.

Iz pirita

Nastaja tudi železov sulfat za oksidacijo pirita (FES₂).

2 FES₂   +    7 o₂     +    2 h₂O => 2 FESO₄     +      2 h₂SW₄

Tveganja

Vdihavanje FESO₄ povzroči draženje nosu, grlo in pljuča. Če imate fizični stik s to soljo, lahko povzročite draženje kože in oči; Poleg tega lahko dolgotrajni stik s slednjim povzroči rjavkasto mesto in poškodbe oči.

Ponavljajoči se vnos lahko povzroči slabost, bruhanje, bolečine v želodcu, zaprtje in nepravilna črevesna gibanja.

Med znaki zastrupitve z železom sulfatom so naslednje: črni ali krvavi iztrebki; modrikasta koža in nohti; spremembe v količini izločenega urina; omedleva; ustno suho ali oči; pektoralne bolečine; jesti; Težave dihanja.

Poleg tega se lahko pojavijo hitri in nepravilni utripi, povečanje žeje in lakote, nenavadna bledica in skrajšanje dihanja.

Sprememba koagulacije je pokazatelj zastrupitve s železovim sulfatom, ki opazuje podaljšanje v trombinu, prostrombinu in času tromboplastina.

Študije o vplivu železovega sulfata na izolirane mišice srca kuncev, ki so nam omogočile opazovanje, da je povzročilo zmanjšanje največje napetosti, ki so jo razvile raziskane srčne mišice, kot tudi največjo hitrost razvoja napetosti.

Lahko vam služi: odnos kemije in tehnologije s človekom, zdravjem in okoljem

Prijave

V kmetijstvu

-Uporablja se kot pesticid za nadzor ščepca pšenice in razpada sadnih dreves.

-Uporablja se pri zdravljenju kloroze, bolezni, za katero je značilna rumenkasta barva listov, ki jo povzroča alkalnost tal.

-Železov sulfat nadzoruje alkalnost, kar zmanjšuje pH tal.

- Odpravlja mah in pogojuje trato.

Kot reagent in v industriji

Znotraj uporabe FESO₄ Kot reagent in v panogi so:

-Analitični reagent

-Surova snov za pridobitev ferita in magnetnega železovega oksida

-Sestavina za izdelavo anorganskega modrega pigmenta

-Reaktivna dušikova kislina, klor in krom

-V proizvodnji drugih sulfatov

-Uporablja se v kopeli galvanoplastike z železom

-Lesen

-V aluminijastih jedkanicah

-Kvalitativna analiza nitratov (rjava rumena test z oksidacijo vere²⁺)

-Katalizator polimerizacije

-Uporablja se kot predhodnik sinteze drugih likalnikov

-Uporablja se industrijsko kot pritrditev barvila

-V proizvodnji železnega barvila

-Mordant v obarvanju volne

-Dati srebrno barvo Arce Wood

-Železni katalizator v Fentonovi reakciji

V medicini in za utrdbo hrane

Uporablja se pri zdravljenju anemije s pomanjkanjem železa z uporabo odmerka 150-300 mg železovega sulfata, trikrat na dan, kar povzroči zaznavno povečanje koncentracije hemoglobina v tednu zdravljenja.

Priporočljiva je bila tudi njegova uporaba pri nosečnicah kot dopolnilo njihove prehrane. Železni sulfat je bil uporabljen kot adstrigent pri celjenju govedo ran.

Drugi

Uporablja se pri čiščenju odpadne vode s flokulacijo in tudi za izločanje fosfata iz teh voda. Železniški heptidrat sulfat se uporablja pri identifikaciji vrst gliv.

Reference

1. Laboratorijska priprava železovega sulfata. Okrevano od: crscientific.com
2. Železov sulfat heptidrat. Okrevano od: pubchem.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov