Síran železa (FESO4) Čo je, štruktúra, vlastnosti, syntéza

Čo je sulfát železa?

On Sulfát železa Je to anorganická soľ, ktorej chemický vzorec je feso₄. Skladá sa z kryštalickej tuhej látky s variabilnou farbou, ktorá je priemyselne získaná ako sekundárny produkt spracovania ocele.

Nachádza sa v prírode v rôznych formách, najbežnejšou je heptohydratovaný sulfát železného, ​​FESO₄· 7h₂O („Vitriolo Verde“, prítomný na melenterite minerále). Tento hydrát sa ľahko rozlišuje modrou zelenou farbou jeho kryštálov. Ostatné hydráty sú zvyčajne feso₄· Xh₂Alebo, kde x sa pohybuje od 1 do 7.

Heptahydrátový železný sulfát stráca molekuly vody v dôsledku zahrievania a môže sa transformovať do iných foriem síranu železného; Keď sa teda zahrieva 57 ° C, stráca tri molekuly vody a transformuje sa na železný tetrahydrát sulfát. Koľko celkovo môžete stratiť? Sedem molekúl vody, to znamená príliš veľa vody.

Sulfát železa sa používa pri liečbe a prevencii anémie nedostatku železa. Môže to však mať toxické účinky, takže vo svojej dávke musíte byť opatrní.

Štruktúra sulfátu železa

Štruktúra FESO4 · 7H2O. Zdroj: Smokefoot [CC By-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0)]

Feso chemický vzorec₄ Zdôrazňuje, že táto soľ sa skladá z viery iónov²⁺ A tak₄^2- V pomere 1: 1. Oba ióny interagujú prostredníctvom elektrostatických síl takým spôsobom, že sú objednané v orlombickom kryštalickom systéme; ktorá logicky zodpovedá bezdrstovej soli.

Na hornom obrázku je na druhej strane zobrazená štruktúra FESO₄· 7h₂Ani. Oranžová guľa predstavuje katión viery²⁺, Čo sa oceňuje, súradnice so šiestimi molekulami vody za vzniku oktaedronu. Bremeno viery²⁺ priťahuje anión₄^2-, A to zase, ak je to pozorované, tvorí vodíkový most s molekulami siedmej vody.

Siedma molekula vody (tá, ktorá je vzdialená od oktaedronu), tiež tvorí ďalší vodíkový most s ďalšou molekulou vody patriacou k susednému oktaedronu. Výsledkom týchto interakcií je to, že sklo prechádza z ortorrombického na monoklinický.

Ako kryštály FESO₄ bezvodé hydratujú, anióny₄^2- okolo viery²⁺ Sú nahradené molekulami H₂Ani. Tieto substitúcie narušujú elektróny d železa, núti ich cestovať rôznymi úrovňami energie; ktoré sú zodpovedné za zmeny sfarbenia medzi bielymi, modrými zelenými.

Môže vám slúžiť: Sulfit sodný (Na2SO3)

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Mená

Žrôt sulfát alebo síran železa (II)

Molekulárna receptúra

-Ferroso anhydro sulfát (feso₄)

-Heptahydrate Ferrous Sulfát (Feso₄.7h₂Buď)

Molekulová hmotnosť

Mení sa s stupňom hydratácie síranu. Napríklad síran železa hepthydrátu má molekulovú hmotnosť 278,02 g/mol; Zatiaľ čo anhydro má molekulovú hmotnosť 151,91 g/mol.

Fyzický vzhľad

Menia sa tiež s stupňom hydratácie. Napríklad bezvodá forma predstavuje orcombické biele kryštály; Kým vo forme Heptahidra, kryštály sú modro-zelené monokliniky.

Vôňa

Záchod

Hustota

Sulfát so železným ASHIDRO je najhustejší tvar soli (3,65 g/cm³). Na druhej strane forma heptahydrátu je najmenej hustá (1 895 g/cm³).

Bod topenia

Podobne sa to líši v závislosti od stupňa hydratácie. Tvar anhydry má bod fúzie 680 ° C (1.856 ° F, 973 K) a forma heptahydrátu, 60-64 ° C (140-147 ° F, 333-337 K).

Rozpustnosť

-Monohydrata forma: 44,69 g/100 ml vody (77 ° C)

-Heptahydrátová forma 51,35 g/100 ml vody (54 ° C).

Rozpustnosť

Nerozpustný.

Tlak vodnej pary

1,95 kPa (forma heptahydrátu)

Index lomu

1 591 (Monohydrata) a 1 471 (Heptahidrata).

Stabilita

Vo vzduchu môže rýchlo oxidovať a zakryté žltohnedou farbou, čo naznačuje prítomnosť katiónu viery³⁺. Oxidačná rýchlosť sa zvyšuje pridaním alkálie alebo vystavením svetlu.

Rozklad

Keď sa zahrieva na rozklad emituje toxický oxid siričitého a trioxid siričitý, pričom ako zvyšok zostane červenkastý oxid železa.

Reakcie

Je to redukčné činidlo, ktoré pôsobí na kyselinu dusičnú redukciou na oxid dusíka. Podobne redukuje chlór na chlorid a toxické formy formy prítomné v cemente s chrómom (III), s menšou toxicitou.

Syntéza

Z oceľovej vlny

Žrôtový síran sa vyrába reakciou ocele (viera) s kyselinou sírovou. Pri opísanej metóde sa dodržiava nasledujúci postup: oceľ sa používa v tvare oceľovej vlny, ktorá je predtým nešťastná s acetónom.

Môže vám slúžiť: chlorid železitý (FECL2): Štruktúra, použitie, vlastnosti

Potom sa oceľová vlna umiestni v sklenenej kadičke a je úplne zakrytá kyselinou 30-40 %kyseliny sírovej, čo umožňuje trávenie kyseliny vyskytovať niekoľko hodín; Kým oceľová vlna nezmizne. Je možné pridať viac oceľovej vlny a opakovať postup niekoľkokrát.

Zelené kryštály, ktoré sa mohli tvoriť, sa redizolujú pomocou vodnej vody 1-2 s kyselinou sírovou. Tento roztok sa filtruje na filtračnom papieri a pH je upravené pridaním uhličitanu sodného. Roztok sa uloží, aby sa predišlo kontaktu s kyslíkom, a tak znevýhodňuje oxidáciu viery²⁺ k viere³⁺

Následne je filtrovanie vystavené odparovaniu pri teplote medzi 80-90 ° C. Tento postup sa vykonáva v kapsulách Pietri umiestnených na vykurovacej doske. Potom sa zhromažďujú vytvorené zelené kryštály, ktoré môžu byť odvezené do vysušovača na dokončenie dehydratácie.

Z pyritu

Vyrába sa aj sulfát železita na oxidáciu pyritu (FES₂).

2 fes₂   +    7 o₂     +    2 h₂O => 2 feso₄     +      2 h₂SW₄

Riziká

Vdýchnutie feso₄ spôsobuje podráždenie nosa, hrdlo a pľúca. Ak máte fyzický kontakt s touto soľou, môžete spôsobiť podráždenie pokožky a očí; Okrem toho môže predĺžený kontakt s nimi spôsobiť hnedasté miesto a poškodenie očí.

Opakovaný príjem môže spôsobiť nevoľnosť, zvracanie, bolesť žalúdka, zápcha a nepravidelné črevné pohyby.

Medzi príznakmi otravy síranu železého patrí: čierne alebo krvavé výkaly; modrú koža a nechty; zmeny objemu vylučovaného moču; mdloby; orálne suché alebo oči; prsná bolesť; jesť; Dýchacie ťažkosti.

Okrem toho sa môžu vyskytnúť rýchle a nepravidelné rytmy, zvýšenie smädu a hladu, nezvyčajná bledosť a skrátenie dýchania.

Zmena koagulácie je indikáciou otravy s železitým sulfátom, pozorovanie predĺženia trombínu, protrombínu a času tromboplastínu.

Štúdie o vplyve železného síranu na izolované svaly srdca králikov nám umožnili pozorovať, že spôsobuje zníženie maximálneho napätia vyvinutého študovanými srdcovými svalmi, ako aj maximálnu rýchlosť vývoja napätia.

Môže vám slúžiť: Vzťah chémie a technológie s človekom, zdravím a životným prostredím

Žiadosti

V poľnohospodárstve

-Používa sa ako pesticíd na kontrolu štipky pšenice a rozklad ovocných stromov.

-Používa sa pri liečbe chlorózy, ochorenia, ktoré sa vyznačuje žltkastým farbou listov, spôsobenou alkalitou pôdy.

-Sulfát železa riadi zásadijnosť a znižuje pH pôdy.

- Eliminuje machu a podmienku trávni.

Ako činidlo av priemysle

V rámci použitia feso₄ Ako činidlo av priemysle sú tieto:

-Analytické činidlo

-Surová hmota na získanie feritu a magnetického oxidu železa

-Zložka na vypracovanie anorganického modrého pigmentu

-Kyselina dusičná reaktívna, chlór a chróm

-Pri výrobe iných síranov

-Používa sa v galvanoplastických kúpeľoch so železom

-Drevený

-V hliníkovom leptaní

-Kvalitatívna analýza dusičnanov (hnedý žltý test pomocou oxidácie viery²⁺)

-Polymerizačný katalyzátor

-Používa sa ako predchodca syntézy iných žehličiek

-Používa sa priemyselne ako fixačný farbivo

-Pri výrobe farbiva na železo

-Mordant vo vlnovom zafarbení

-Dať striebornú farbu do Arce Wood

-Iron katalyzátor v Fentonovej reakcii

V medicíne a na opevnenie potravín

Používa sa pri liečbe anémie nedostatku železa s použitím dávky 150-300 mg železného síranu, trikrát denne, čo spôsobuje zjavné zvýšenie koncentrácie hemoglobínu v týždni liečby.

Jeho použitie u tehotných žien ako doplnku ich stravy sa tiež odporúča. Žrôtový síran sa používa ako astringent pri hojení rany hovädzieho dobytka.

Ďalší

Používa sa pri liečbe odpadovej vody flokuláciou a tiež na elimináciu fosfátu z týchto vôd. Na identifikáciu typov húb sa používa sulfát železného hepthydrátu.

Odkazy

1. Príprava laboratória železného síranu. Obnovené z: crscientific.com
2. Hepsulfát sulfát. Získané z: pubchem.Ncbi.NLM.NIH.Vláda