De Järnsulfat är ett oorganiskt salt vars kemiska formel är FeSO4. Den består av ett kristallint fast ämne i varierande färg, erhållet industriellt som en biprodukt av stålbearbetning..
Det finns i naturen i olika former, den vanligaste är järnsulfatheptahydrat, FeSO47HtvåO ("grön vitriol", närvarande i mineralet melenterit). Detta hydrat kännetecknas lätt av kristallens blågröna färg (lägre bild). Andra hydrater har den allmänna formeln FeSO4XHtvåEller där x varierar från 1 till 7.
Järnsulfatheptahydrat tappar vattenmolekyler vid upphettning och kan omvandlas till andra former av järnsulfat; när den upphettas till 57 ° C förlorar den således tre vattenmolekyler och omvandlas till järnsulfattetrahydrat. Hur många totalt kan du förlora? Sju vattenmolekyler, det vill säga för mycket vatten.
Järnsulfat används vid behandling och förebyggande av järnbristanemi. Det kan dock ha toxiska effekter, så du måste vara försiktig med doseringen.
Å andra sidan har detta järnsalt många användningsområden och tillämpningar som inkluderar färgning av textilmaterial och läder; kemiskt reducerande medel; strålningsdosimeter; träskyddsmedel. Det används också för att förebygga kloros i växter och för graverings- och litografiprocesser..
FeSO4 kan oxideras i luft till järn (III) sulfat, Fetvå(SW4)3 med en hastighet som kan ökas med temperatur, ljus eller pH-ökning.
Många av de fysiska och kemiska egenskaperna hos järnsulfat, såsom löslighet i vatten, smältpunkt, vilken typ av kristaller den bildar och densitet, beror på antalet vattenmolekyler som ingår i kristallerna; det vill säga av dess hydrater.
Artikelindex
Den kemiska formeln FeSO4 betonar att detta salt består av Fe-jonertvå+ Och så4två- i förhållandet 1: 1. Båda jonerna interagerar genom elektrostatiska krafter på ett sådant sätt att de är ordnade i ett ortorombiskt kristallsystem; vilket logiskt sett motsvarar det vattenfria saltet.
I den övre bilden, å andra sidan, visas strukturen för FeSO47HtvåO. Den orange sfären representerar Fe-katjonentvå+, som, som man kan se, samordnar med sex vattenmolekyler för att bilda en oktaeder. Troens bördatvå+ lockar SO-anjonen4två-, och detta bildar i sin tur, om det observeras, en vätebindning med den sjunde vattenmolekylen.
Den sjunde vattenmolekylen (den som ligger på avstånd från oktaeder) bildar också en annan vätebindning med en annan vattenmolekyl som tillhör en angränsande oktaeder. Resultatet av dessa interaktioner är att kristallen ändras från att vara ortorombisk till monoklinisk..
Som FeSO-kristallerna4 vattenfritt hydrat, anjonerna SO4två- runt trontvå+ ersätts av H-molekylertvåO. Dessa utbyten stör elektronerna d järn och tvingar dem att gå igenom olika energinivåer; som är ansvariga för färgförändringarna mellan vit, blågrön.
Några så anjoner4två- de kan protoneras som en produkt av det sura mediet. Som en konsekvens, inom FeSO-kristallerna47HtvåEller så kan det finnas molekyler av HtvåSW4 om pH är mycket surt; och att beröra dessa vackra kristaller under sådana förhållanden kan orsaka allvarliga brännskador..
Järnsulfat eller järn (II) sulfat
-Vattenfritt järnsulfat (FeSO4)
-Järnsulfatheptahydrat (FeSO4.7HtvåELLER)
Det varierar med hydratgraden av sulfatet. Exempelvis har järnsulfat-heptahydrat en molekylvikt av 278,02 g / mol; medan den vattenfria har en molekylvikt av 151,91 g / mol.
Det varierar också med hydratiseringsgraden. Till exempel har den vattenfria formen vita ortorombiska kristaller; medan den i heptahydrous form är kristallerna monokliniska blågröna.
Toalett
Vattenfritt järnsulfat är den tätaste saltformen (3,65 g / cm3). Heptahydratformen är å andra sidan minst tät (1,895 g / cm)3).
På samma sätt varierar detta beroende på graden av hydrering. Den vattenfria formen har en smältpunkt på 680 ° C (1,856 ° F, 973 K) och heptahydratformen, 60-64 ° C (140-147 ° F, 333-337 K).
-Monohydratform: 44,69 g / 100 ml vatten (77 ºC)
-Heptahydrat bildar 51,35 g / 100 ml vatten (54 ºC).
Olöslig.
1,95 kPa (heptahydratform)
1591 (monohydrat) och 1471 (heptahydrat).
I luft kan den oxidera snabbt och täcks av en gulbrun färg, vilket indikerar närvaron av Fe-katjonen.3+. Oxidationshastigheten ökas genom tillsats av alkali eller genom exponering för ljus..
Vid uppvärmning till nedbrytning avger den giftiga ångor av svaveldioxid och svaveltrioxid och lämnar en rödaktig järnoxid som en rest..
Det är ett reduktionsmedel som verkar på salpetersyra och reducerar det till kväveoxid. På samma sätt reducerar det klor till klorid och de toxiska formerna av krom som finns i cement till krom (III), med mindre toxicitet.
Järnsulfat produceras genom att reagera stål (Fe) med svavelsyra. I den beskrivna metoden följs följande procedur: stålet används i form av stålull, som tidigare avfettats med aceton..
Stålullen placeras sedan i en glasbägare och täcks helt med 30-40% svavelsyra, vilket gör att syrsmältningen kan ske under flera timmar; tills stålullen försvinner. Mer stålull kan tillsättas och proceduren upprepas flera gånger.
Gröna kristaller som kan ha bildats återupplöses med vatten surt till pH 1-2 med svavelsyra. Denna lösning filtreras på filterpapper och pH justeras genom tillsats av natriumkarbonat. Lösningen lagras för att undvika kontakt med syre och därmed avskräcka oxidationen av Fetvå+ till tro3+
Därefter utsätts filtratet för indunstning vid en temperatur mellan 80-90 ºC. Förfarandet utförs i Pietri-kapslar placerade på en värmeplatta. Därefter samlas de bildade gröna kristallerna, som kan föras till en exsickator för att slutföra deras uttorkning..
Järnsulfat produceras också genom oxidation av pyrit (FeStvå).
2 FeStvå + 7 Otvå + 2 timmartvåO => 2 FeSO4 + 2 timmartvåSW4
Inandning av FeSO4 orsakar irritation i näsa, hals och lungor. Om du har fysisk kontakt med detta salt kan det orsaka hud- och ögonirritation. Dessutom kan långvarig kontakt med den senare orsaka en brunaktig fläck och ögonskador..
Upprepat intag kan orsaka illamående, kräkningar, magont, förstoppning och oregelbundna tarmrörelser..
Tecken på ferrosulfatförgiftning inkluderar: svart eller blodig avföring; blåaktig hud och naglar; förändringar i urinvolymen som utsöndras; svimning torr mun eller ögon bröstsmärta; äta; andnöd.
Dessutom kan snabba och oregelbundna hjärtslag, ökad törst och hunger, ovanlig blekhet och andfåddhet förekomma..
Förändrad koagulation är en indikation på ferrosulfatförgiftning, med förlängning av trombin, protrombin och partiella tromboplastintider observeras..
Studierna som utfördes på effekten av järnsulfat på isolerade muskler i hjärtat av kaniner gjorde det möjligt att observera att det gav en minskning av den maximala spänningen som utvecklats av de studerade hjärtmusklerna, liksom den maximala hastigheten för spänningsutveckling.
-Det används som bekämpningsmedel för att kontrollera veteknip och förfall av fruktträd.
-Det används vid behandling av kloros, en sjukdom som kännetecknas av bladens gulaktiga färg, orsakad av jordens alkalinitet..
-Järnsulfat kontrollerar alkalinitet, vilket sänker jordens pH.
- Tar bort mossa och förhindrar gräsmattan.
Inom användning av FeSO4 som reagens och i branschen finns följande:
-Analytiskt reagens
-Råmaterial för framställning av ferrit och magnetisk järnoxid
-Ingrediens för produktion av oorganiskt blått pigment
-Salpetersyra, klor och kromreducerande reagens
-Vid tillverkning av andra sulfater
-Den används i baden för galvanisering med järn
-Träskyddsmedel
-I aluminiumetsningar
-Kvalitativ analys av nitrater (brungult test genom oxidation av Fetvå+)
-Polymerisationskatalysator
-Det används som en föregångare till syntesen av andra järn
-Det används industriellt som ett fläckfixeringsmedel
-Vid tillverkning av järnfärgämne
-Mordant i ullfärgning
-Att ge lönnträ en silverfärg
-Järnkatalysator i Fenton-reaktionen
Det används vid behandling av järnbristanemi, med en dos på 150-300 mg järnsulfat, tre gånger om dagen, vilket ger en märkbar ökning av hemoglobinkoncentrationen under en veckas behandling..
Det har också rekommenderats för användning hos gravida kvinnor som ett komplement till deras kost. Järnsulfat har använts som ett sammandragande medel vid sårläkning hos nötkreatur..
Det används vid behandling av avloppsvatten genom flockning och även för eliminering av fosfat från dessa vatten. Järnsulfatheptahydrat används för att identifiera svamptyperna.
Ingen har kommenterat den här artikeln än.