Jernsulfat (FESO4) Hva er struktur, egenskaper, syntese

Hva er jernsulfat?

Han Jernsulfat Det er et uorganisk salt hvis kjemiske formel er feso₄. Den består av et krystallinsk fast stoff av en variabel farge, industrielt oppnådd som et sekundært produkt av stålbehandling.

Det finnes i naturen i forskjellige former, det vanligste er heptohydrert jernholdig sulfat, feso₄· 7H₂O ("Vitriolo Verde", til stede på melenteritittmineralet). Dette hydratet skilles lett ut med den blågrønne fargen på krystaller. Andre hydrater er generelt feso₄· XH₂Eller, der x varierer fra 1 til 7.

Heptahydrat jernholdig sulfat mister vannmolekyler på grunn av oppvarming og kan transformeres til andre former for jernholdig sulfat; Når 57 ºC varmes opp, mister den tre vannmolekyler og transformeres til jernholdig tetrahydratsulfat. Hvor mange totalt kan du tape? Syv vannmolekyler, det vil si for mye vann.

Jernholdig sulfat brukes i behandling og forebygging av jernmangelanemi. Imidlertid kan det ha giftige effekter, så du må være forsiktig i dosen din.

Jernsulfatstruktur

Struktur av FESO4 · 7H2O. Kilde: Smokefoot [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]

Fesos kjemiske formel₄ Det understreker at dette saltet består av trosioner²⁺ Og så₄^2- I en 1: 1 -andel. Begge ionene interagerer gjennom elektrostatiske krefter på en slik måte at de bestilles i et ortorrombisk krystallinsk system; som logisk tilsvarer vannfri salt.

I det øvre bildet, derimot, vises FESOs struktur₄· 7H₂ENTEN. Den oransje sfæren representerer trokationen²⁺, Det som blir verdsatt, koordinerer med seks vannmolekyler for å danne en oktaedron. Troens byrde²⁺ tiltrekker anion så₄^2-, Og dette i sin tur danner, hvis det observeres, en hydrogenbro med det syvende vannmolekylet.

Det syvende vannmolekylet (det som er fjernt fra oktaedronen), danner også en annen hydrogenbro med et annet vannmolekyl som tilhører en nærliggende oktaedron. Resultatet av disse interaksjonene er at glasset går fra å være ortorrombisk til monoklinisk.

Som feso -krystaller₄ vannfri er fuktighetsgivende, anionene så₄^2- rundt tro²⁺ De erstattes av H -molekyler₂ENTEN. Disse substitusjonene forstyrrer elektronene d av jern, og tvinger dem til å reise etter forskjellige nivåer av energier; som er ansvarlige for å fargelegge endringer mellom hvitt, blåaktig grønn.

Kan tjene deg: natriumsulfitt (Na2SO3)

Fysiske og kjemiske egenskaper

Navn

Jernholdig sulfat eller jernsulfat (II)

Molekylær formel

-Ferroso Anhydro Sulfate (Feso₄)

-Heptahydrat jernholdig sulfat (feso₄.7H₂ENTEN)

Molekylær vekt

Varierer med graden av sulfathydrering. For eksempel har hepthydratjernsulfat en molekylvekt på 278,02 g/mol; Mens anhydro har en molekylvekt på 151,91 g/mol.

Fysisk utseende

Det varierer også med graden av hydrering. For eksempel presenterer den vannfrie formen ortorrombiske hvite krystaller; Mens du er i heptahidra-formen, er krystallene blågrønne monoklinikker.

Lukt

Toalett

Tetthet

Ashidro jernholdig sulfat er den mest tette saltformen (3,65 g/cm³). Heptahydratformen er derimot den minst tette (1.895 g/cm³).

Smeltepunkt

På samme måte varierer dette avhengig av hydreringsgraden. Anhydra -formen har et fusjonspunkt på 680 ºC (1.856 ºF, 973 K) og heptahydratformen, 60-64 ºC (140-147 ºF, 333-337 K).

Vannløselighet

-Monohydrata Form: 44,69 g/100 ml vann (77 ºC)

-Heptahydratform 51,35 g/100 ml vann (54 ºC).

Alkoholløselighet

Uoppløselig.

Damptrykk

1,95 kPa (heptahydratform)

Brytningsindeks

1.591 (monohydrata) og 1 471 (heptahidrata).

Stabilitet

I luften kan den oksidere raskt og dekket med en gulbrun farge, noe som indikerer tilstedeværelsen av troskation³⁺. Oksidasjonshastigheten økes ved tilsetning av alkali eller ved eksponering for lys.

Nedbrytning

Når det er oppvarmet til nedbrytning av, avgir giftig svoveldioksid og svoveltrioksid, og etterlater et rødlig jernoksid som rest.

Reaksjoner

Det er et reduksjonsmiddel som virker på salpetersyre ved å redusere det til nitrogenmonoksid. På samme måte reduserer det klor til klorid, og de giftige foreksiske formene som er til stede i sement til krom (III), av mindre toksisitet.

Syntese

Fra stålull

Jernholdig sulfat produseres ved å reagere stål (tro) med svovelsyre. I den beskrevne metoden følges følgende prosedyre: stålet brukes i form av stålull, som tidligere er elendig med aceton.

Kan tjene deg: jernholdig klorid (FECL2): Struktur, bruksområder, egenskaper

Deretter plasseres stålull i et glassegler og er fullt dekket med 30-40 %svovelsyre, og lar syre fordøyelsen oppstå i flere timer; Til stålullen forsvinner. Mer stålull kan tilsettes og gjentas prosedyren flere ganger.

Grønne krystaller som kan ha dannet seg, blir redisoltert ved bruk av vannvann 1-2 med svovelsyre. Denne løsningen filtreres på filterpapir, og pH justeres ved å tilsette natriumkarbonat. Løsningen lagres, for å unngå kontakt med oksygen, og dermed ulempe oksidasjonen av tro²⁺ til tro³⁺

Deretter er filtreringen utsatt for fordampning ved en temperatur mellom 80-90 ºC. Prosedyren utføres i Pietri -kapsler plassert på en varmeplate. Deretter samles de dannede grønne krystaller, som kan tas til en tørkemaskin for å fullføre dehydrering.

Fra pyritten

Jernholdig sulfat for oksidasjon av pyritten produseres også (FES₂).

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

Risiko

Innånding av feso₄ forårsaker irritasjon av nesen, halsen og lungene. Hvis du har fysisk kontakt med dette saltet, kan du forårsake irritasjon av hud og øyne; I tillegg kan langvarig kontakt med sistnevnte forårsake en brunaktig flekk og øyeskade i dem.

Gjentatt inntak kan forårsake kvalme, oppkast, magesmerter, forstoppelse og uregelmessige tarmbevegelser.

Blant tegnene på jernholdig sulfatforgiftning er følgende: svart eller blodig avføring; blåaktig hud og negler; endringer i volumet av utskilt urin; besvimelse; muntlig tørr eller øyne; pectoral smerter; spise; Åndedrettsvansker.

I tillegg kan raske og uregelmessige slag oppstå, økning i tørst og sult, uvanlig blekhet og puste forkortelse.

Koagulasjonsendring er en indikasjon på forgiftning med jernholdig sulfat, og observerer en forlengelse i trombin, protrombin og tid for tromboplastin.

Studier på effekten av jernholdig sulfat på isolerte muskler i hjertet av kaniner, tillot oss å observere at det ga en reduksjon i den maksimale spenningen utviklet av hjertemusklene som ble studert, samt den maksimale hastigheten på spenningsutvikling.

Det kan tjene deg: Forhold mellom kjemi og teknologi med menneske, helse og miljø

applikasjoner

I landbruket

-Det brukes som et plantevernmiddel for å kontrollere klype hvete og nedbrytning av frukttrær.

-Det brukes i behandlingen av klorose, en sykdom som er preget av den gulaktige fargen på bladene, forårsaket av alkaliniteten til jordsmonn.

-Jernholdig sulfat kontrollerer alkalinitet, og reduserer pH i jordsmonn.

- Eliminerer mose og kondisjon plenen.

Som reagens og i industrien

Innenfor bruken av FESO₄ Som et reagens og i bransjen er følgende:

-Analytisk reagens

-Råstoff for å oppnå ferritt og magnetisk jernoksid

-Ingrediens for utdyping av det uorganiske blå pigmentet

-Salpetersyre reaktiv, klor og krom

-I fremstilling av andre sulfater

-Det brukes i galvanoplastikkbad med jern

-Tre

-I aluminiumsetchinger

-Kvalitativ nitratanalyse (brun gul test ved trosoksidasjon²⁺)

-Polymerisasjonskatalysator

-Det brukes som en forløper for syntesen av andre strykejern

-Det brukes industrielt som et fargestofffiksativ

-I fremstilling av jernfargestoff

-Mordant i ullfarging

-Å gi sølvfarge til arce tre

-Jernkatalysator i Fentons reaksjon

I medisin og for befesting av mat

Det brukes i behandlingen av jernmangelanemi, ved bruk av en dose på 150-300 mg jernholdig sulfat, tre ganger per dag, som gir en merkbar økning i hemoglobinkonsentrasjon i en uke med behandling.

Bruken av gravide som supplement til kostholdet deres har også blitt anbefalt. Jernholdig sulfat har blitt brukt som en snerpende i helbredelse av storfe sår.

Andre

Det brukes i behandlingen av avløpsvann ved flokkulering og også for eliminering av fosfat fra disse vannene. Jernholdig hephydratsulfat brukes i identifisering av sopptyper.

Referanser

1. Laboratorieforberedelse av jernholdig sulfat. Gjenopprettet fra: crscientific.com
2. Jernholdig sulfat hephydrat. Gjenopprettet fra: Pubchem.NCBI.NLM.NIH.Gov