✖


Jump to content

Сульфат железа(II)

(Перенаправлено с «Соль железа» )
См. Также: Добавки железа.

Сульфат железа(II)
Скелетная формула сульфата железа(II)
Сульфат железа(II) при растворении в воде
Структура гептагидрата сульфата железа(II)
Образец гептагидрата сульфата железа(II)
Имена
Название ИЮПАК
Сульфат железа(II)
Другие имена
сульфат железа(II); Сернокислое железо, Зеленый купорос, Железный купорос, Железный купорос, Медь, Мелантерит, Шомольнокит,
Идентификаторы
3D model ( JSmol )
КЭБ
ХЭМБЛ
ХимическийПаук
Информационная карта ECHA 100.028.867 Отредактируйте это в Викиданных
Номер ЕС
  • безводный: 231-753-5
номер РТЭКС
  • безводный: NO8500000 (безводный)
    NO8510000 (гептагидрат)
НЕКОТОРЫЙ
Число 3077
Характеристики
FeSO 4
Молярная масса 151,91 г/моль (безводный)
169,93 г/моль (моногидрат)
241,99 г/моль (пентагидрат)
260,00 г/моль (гексагидрат)
278,02 г/моль (гептагидрат)
Появление Белые кристаллы (безводные)
Бело-желтые кристаллы (моногидрат)
Сине-зеленый расплывчатый [ 1 ] кристаллы (гептагидрат)
Запах Без запаха
Плотность 3,65 г/см 3 (безводный)
3 г/см 3 (моногидрат)
2,15 г/см 3 (пентагидрат) [ 2 ]
1,934 г/см 3 (гексагидрат) [ 3 ]
1,895 г/см 3 (гептагидрат) [ 4 ]
Температура плавления 680 ° C (1256 ° F; 953 К)
(безводный) разлагается [ 6 ]
300 ° С (572 ° F; 573 К)
(моногидрат) разлагается
60–64 ° C (140–147 ° F; 333–337 К)
(гептагидрат) разлагается [ 4 ] [ 11 ]
Моногидрат:
44,69 г/100 мл (77 °С)
35,97 г/100 мл (90,1 °С)
Гептагидрат:
15,65 г/100 мл (0 °С)
19,986 г/100 мл (10 °С)
29,51 г/100 мл (25 °С)
39,89 г/100 мл (40,1 °С)
51,35 г/100 мл (54 °С) [ 5 ]
Растворимость Незначительно в алкоголе
Растворимость в этиленгликоле 6,38 г/100 г (20 °С) [ 6 ]
Давление пара 1,95 кПа (гептагидрат) [ 7 ]
1.24 × 10 −2 см 3 /моль (безводный)
1.05 × 10 −2 см 3 /моль (моногидрат)
1.12 × 10 −2 см 3 /моль (гептагидрат) [ 4 ]
+10 200 × 10 −6 см 3 /моль
1,591 (моногидрат) [ 8 ]
1,526–1,528 (21 ° C, тетрагидрат) [ 9 ]
1,513–1,515 (пентагидрат) [ 2 ]
1,468 (гексагидрат) [ 3 ]
1,471 (гептагидрат) [ 10 ]
Структура
Орторомбический , oP24 (безводный) [ 12 ]
Моноклинический , mS36 (моногидрат) [ 8 ]
Моноклиника, mP72 (тетрагидрат) [ 9 ]
Триклиник , aP42 (пентагидрат) [ 2 ]
Моноклиника, mS192 (гексагидрат) [ 3 ]
Моноклиника, mP108 (гептагидрат) [ 4 ] [ 10 ]
Пнма, нет. 62 (безводный) [ 12 ]
С2/с, №15 (моногидрат, гексагидрат) [ 3 ] [ 8 ]
П2 1 /н, нет. 14 (тетрагидрат) [ 9 ]
П1 . , нет 2 (пентагидрат) [ 2 ]
П2 1 /ц, нет. 14 (гептагидрат) [ 10 ]
2/м 2/м 2/м (безводный) [ 12 ]
2/м (моногидрат, тетрагидрат, гексагидрат, гептагидрат) [ 3 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]
1 (пентагидрат) [ 2 ]
а = 8,704(2) Å, b = 6,801(3) Å, c = 4,786(8) Å (293 К, безводный) [ 12 ]
α = 90°, β = 90°, γ = 90°
Октаэдрический (Fe 2+ )
Термохимия
100,6 Дж/моль·К (безводный) [ 4 ]
394,5 Дж/моль·К (гептагидрат) [ 13 ]
107,5 Дж/моль·К (безводный) [ 4 ]
409,1 Дж/моль·К (гептагидрат) [ 13 ]
−928,4 кДж/моль (безводный) [ 4 ]
-3016 кДж/моль (гептагидрат) [ 13 ]
−820,8 кДж/моль (безводный) [ 4 ]
-2512 кДж/моль (гептагидрат) [ 13 ]
Фармакология
B03AA07 ( ВОЗ )
никто
Фармакокинетика :
4 дня [ 14 ]
2–4 месяца с пиком активности на 7–10 день. [ 15 ]
Юридический статус
Опасности
СГС Маркировка :
GHS07: Восклицательный знак[ 7 ]
Предупреждение
Х302 , Х315 , Х319 [ 7 ]
П305+П351+П338 [ 7 ]
NFPA 704 (огненный алмаз)
[ 17 ]
Четырехцветный бриллиант NFPA 704Здоровье 1: Воздействие может вызвать раздражение, но лишь незначительные остаточные повреждения. Например, скипидарВоспламеняемость 0: Не горит. Например, водаНестабильность 0: Обычно стабилен, даже в условиях пожара, не вступает в реакцию с водой. Например, жидкий азотОсобые опасности (белый): нет кода.
1
0
0
Летальная доза или концентрация (LD, LC):
237 мг/кг (крыса, перорально) [ 11 ]
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США):
РЕЛ (рекомендуется)
СВВ 1 мг/м 3 [ 16 ]
Родственные соединения
Другие катионы
Сульфат кобальта(II)
Сульфат меди(II)
Сульфат марганца(II)
Сульфат никеля(II)
Родственные соединения
Сульфат железа(III)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа).

Сульфат железа(II) ( британский английский : сульфат железа(II) ) или сульфат железа обозначает ряд солей с формулой FeSO = 7) , 4 · x H 2 O. Эти соединения чаще всего существуют в виде гептагидрата ( x но некоторые значения x известны. Гидратированная форма используется в медицине для лечения или предотвращения дефицита железа , а также для промышленного применения. Известный с древних времен как медь и зеленый купорос (купорос — архаичное название сульфата ), сине-зеленый гептагидрат ( гидрат с 7 молекулами воды) является наиболее распространенной формой этого материала. Все сульфаты железа(II) растворяются в воде с образованием одного и того же аквакомплекса [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ , который имеет октаэдрическую молекулярную геометрию и является парамагнитным . Название «медь» восходит к тем временам, когда сульфат меди (II) был известен как голубая медь, и, возможно, по аналогии, сульфаты железа (II) и цинка были известны соответственно как зеленые и белые меди. [ 18 ]

Он включен в Список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения . [ 19 ] В 2021 году это было 105-е место среди наиболее часто назначаемых лекарств в США: на него было выписано более 6   миллионов рецептов. [ 20 ] [ 21 ]

Использование

[ редактировать ]

В промышленности сульфат железа в основном используется в качестве предшественника других соединений железа. Это восстановитель и поэтому полезен для восстановления хромата в цементе до менее токсичных соединений Cr(III). Исторически сульфат железа веками использовался в текстильной промышленности в качестве фиксатора красителей . Исторически он использовался для чернения кожи и в качестве компонента железо-галловых чернил . [ 22 ] Получение серной кислоты («купоросного масла») путем перегонки зеленого купороса (сульфата железа (II)) известно уже не менее 700 лет.

Медицинское использование

[ редактировать ]
Основная статья: Добавка железа

Рост растений

[ редактировать ]

Сульфат железа(II) продается как сульфат железа, удобрение для почвы. [ 23 ] для снижения pH высокощелочной почвы, чтобы растения могли получить доступ к питательным веществам почвы. [ 24 ]

В садоводстве его применяют для лечения железного хлороза . [ 25 ] Хотя он и не так быстро действует, как железо ЭДТА , его действие длится дольше. Его можно смешать с компостом и закопать в почву, чтобы создать запас, которого хватит на долгие годы. [ 26 ] Сульфат железа можно использовать в качестве кондиционера для газона . [ 26 ] Его также можно использовать для удаления серебристого мха на лужайках для гольфа. [ 27 ]

Пигмент и ремесло

[ редактировать ]

Сульфат железа можно использовать для окрашивания бетона, а также некоторых известняков и песчаников в желтоватый цвет ржавчины. [ 28 ]

Столяры используют растворы сернокислого железа, чтобы придать древесине клена серебристый оттенок.

Зеленый купорос также является полезным реагентом для идентификации грибов. [ 29 ]

Историческое использование

[ редактировать ]

Сульфат железа использовался при производстве чернил , в первую очередь железо-галловых чернил , которые использовались со средневековья до конца 18 века. Химические анализы лахишских букв ( ок. 588–586 гг. до н. э. ) показали возможное присутствие железа. [ 30 ] Считается, что для изготовления чернил для этих букв могли использоваться дубовые галлы и медь. [ 31 ] Он также находит применение при шерсти крашении в качестве протравы . Хэрвуд , материал, используемый в маркетри и паркете с 17 века, также изготавливается с использованием сульфата железа.

Два разных метода прямого нанесения красителя индиго были разработаны в Англии в 18 веке и использовались вплоть до 19 века. Один из них, известный как фарфоровый синий , содержал сульфат железа(II). После печати на ткани нерастворимой формы индиго индиго восстанавливали до лейко -индиго в последовательных ваннах с сульфатом железа (с повторным окислением до индиго на воздухе между погружениями). Процесс фарфоровой синевы позволяет создавать четкие узоры, но не дает темных оттенков, как другие методы.

Во второй половине 1850-х годов сульфат железа использовался в качестве фотопроявителя для изображений коллодионного процесса . [ 32 ]

Гидраты

[ редактировать ]

Сульфат железа(II) можно найти в различных состояниях гидратации , и некоторые из этих форм существуют в природе или созданы синтетически.

Безводный сульфат железа(II)

Тетрагидрат стабилизируется, когда температура водных растворов достигает 56,6 ° C (133,9 ° F). При 64,8 ° C (148,6 ° F) эти растворы образуют как тетрагидрат, так и моногидрат. [ 5 ]

Минеральные формы встречаются в зонах окисления железосодержащих рудных пластов, например пирит , марказит , халькопирит и т. д. Они также встречаются в родственных средах, например, в местах угольных пожаров. Многие из них быстро обезвоживаются, а иногда и окисляются. В таких средах существует множество других, более сложных (основных, гидратированных и/или содержащих дополнительные катионы) сульфатов Fe(II), копиапит . частым примером которых является [ 41 ]

Производство и реакции

[ редактировать ]

При окончательной обработке стали перед нанесением гальванического покрытия или нанесения покрытия стальной лист или стержень пропускают через травильные ванны с серной кислотой. В результате этой обработки в качестве побочного продукта образуется большое количество сульфата железа (II). [ 42 ]

Fe + H 2 SO 4 → FeSO 4 + H 2

Другим источником больших количеств является производство диоксида титана из ильменита сульфатным процессом.

Сульфат железа также получают в промышленных масштабах окислением пирита : [ 43 ]

2 FeS 2 + 7 O 2 + 2 H 2 O → 2 FeSO 4 + 2 H 2 SO 4

Его можно получить путем вытеснения металлов, менее реакционноспособных, чем железо, из растворов их сульфата:

CuSO 4 + Fe → FeSO 4 + Cu

Реакции

[ редактировать ]
Сульфат железа(II) возле завода по производству диоксида титана в Каанаа, Пори , Финляндия.

Сульфаты железа при растворении в воде образуют аквакомплекс металла [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ , который представляет собой почти бесцветный парамагнитный ион.

При нагревании сульфат железа(II) сначала теряет кристаллизационную воду , и первоначальные зеленые кристаллы превращаются в белое безводное твердое вещество. При дальнейшем нагревании безводный материал разлагается на диоксид серы и триоксид серы , оставляя красновато-коричневый оксид железа (III) . Термолиз сульфата железа (II) начинается примерно при 680 ° C (1256 ° F).

2 FeSO 4 Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3

Как и другие соли железа(II), сульфат железа(II) является восстановителем. Например, он восстанавливает азотную кислоту до оксида азота , а хлор до хлорида :

6 FeSO 4 + 3 H 2 SO 4 + 2 HNO 3 → 3 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 4 H 2 O + 2 NO
6 FeSO 4 + 3 Cl 2 → 2 Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2 FeCl 3

Его умеренная восстановительная способность имеет значение в органическом синтезе. [ 44 ] Он используется в качестве компонента железного катализатора реагента Фентона .

Сульфат железа можно обнаружить цериметрическим методом, который является официальным методом Индийской Фармакопеи. Этот метод включает использование раствора ферроина, цвет которого во время титрования меняется от красного до светло-зеленого. [ 45 ]

См. также

[ редактировать ]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Ли Р, Ши Й, Ши Л, Альсаеди М, Ван П (1 мая 2018 г.). «Сбор воды из воздуха: использование безводной соли с солнечным светом» . Экологические науки и технологии . 52 (9): 5398–5406. Бибкод : 2018EnST...52.5398L . дои : 10.1021/acs.est.7b06373 . hdl : 10754/627509 . ПМИД   29608281 .
  2. ^ Перейти обратно: а б с д и ж «Данные о минералах Сидеротила» . Проверено 3 августа 2014 г.
  3. ^ Перейти обратно: а б с д и ж «Данные о минералах феррогексагидрита» . Проверено 3 августа 2014 г.
  4. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Лиде ДР, изд. (2009). Справочник CRC по химии и физике (90-е изд.). Бока-Ратон, Флорида : CRC Press . ISBN  978-1-4200-9084-0 .
  5. ^ Перейти обратно: а б Зейделл А, Линке ВФ (1919). Растворимость неорганических и органических соединений (2-е изд.). Нью-Йорк : Компания Д. Ван Ностранда. п. 343 .
  6. ^ Перейти обратно: а б Анатольевич КР. «сульфат железа(II)» . Проверено 3 августа 2014 г.
  7. ^ Перейти обратно: а б с д Sigma-Aldrich Co. , Гептагидрат сульфата железа(II) . Проверено 3 августа 2014 г.
  8. ^ Перейти обратно: а б с д и Ральф Дж., Чаутитл И. «Шомольнокит» . Mindat.org . Проверено 3 августа 2014 г.
  9. ^ Перейти обратно: а б с д и «Данные о минералах розенита» . Проверено 3 августа 2014 г.
  10. ^ Перейти обратно: а б с д и «Данные о минералах мелантерита» . Проверено 3 августа 2014 г.
  11. ^ Перейти обратно: а б «Паспорт безопасности гептагидрата сульфата железа» . Фэр-Лоун, Нью-Джерси : Fisher Scientific, Inc. Проверено 3 августа 2014 г.
  12. ^ Перейти обратно: а б с д Вейль М. (2007). «Высокотемпературная β-модификация сульфата железа (II)» . Acta Crystallographica Раздел E. 63 (12). Международный союз кристаллографии: i192. Бибкод : 2007AcCrE..63I.192W . дои : 10.1107/S160053680705475X . Проверено 3 августа 2014 г.
  13. ^ Перейти обратно: а б с д Анатольевич КР. «гептагидрат сульфата железа(II)» . Проверено 3 августа 2014 г.
  14. ^ «Железный купорос» . go.drugbank.com . Проверено 11 декабря 2023 г.
  15. ^ «Железный купорос» . go.drugbank.com . Проверено 11 декабря 2023 г.
  16. ^ Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0346» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  17. ^ Паспорт безопасности
  18. ^ Браун, Лесли (1993). Новый краткий Оксфордский словарь английского языка по историческим принципам . Оксфорд [англ.]: Кларендон. ISBN  0-19-861271-0 .
  19. ^ Всемирная организация здравоохранения (2019). Модельный список основных лекарственных средств Всемирной организации здравоохранения: 21-й список 2019 г. Женева: Всемирная организация здравоохранения. hdl : 10665/325771 . ВОЗ/MVP/EMP/IAU/2019.06. Лицензия: CC BY-NC-SA 3.0 IGO.
  20. ^ «Топ-300 2021 года» . КлинКальк . Архивировано из оригинала 15 января 2024 года . Проверено 14 января 2024 г.
  21. ^ «Сульфат железа – статистика употребления лекарств» . КлинКальк . Проверено 14 января 2024 г.
  22. ^ Журнал Британской археологии . http://www.archaeologyuk.org/ba/ba66/feat2.shtml ( архив )
  23. ^ «Зачем использовать сульфат железа для газонов?» . Проверено 14 апреля 2018 г.
  24. ^ «Кислая или щелочная почва: изменение pH - журнал Sunset Magazine» . www.sunset.com . 3 сентября 2004 г. Проверено 14 апреля 2018 г.
  25. ^ Кениг, Рич и Кунс, Майк: Контроль железного хлороза у декоративных и сельскохозяйственных растений . ( Университет штата Юта , Солт-Лейк-Сити, август 1996 г.) стр.3
  26. ^ Перейти обратно: а б Хандрек К. (2002). Садоводство внизу: Путеводитель по более здоровым почвам и растениям (2-е изд.). Коллингвуд, Виктория: Издательство CSIRO. стр. 146–47. ISBN  0-643-06677-2 .
  27. ^ Борьба с мхом при посадке зелени, Кук, Том; Макдональд, Брайан; и Меррифилд, Кэти.
  28. ^ Как окрасить бетон сульфатом железа
  29. ^ Сврчек М (1975). Цветной справочник знакомых грибов (2-е изд.). Лондон: Книги Осьминога. п. 30 . ISBN  0-7064-0448-3 .
  30. ↑ Торчинер, Lachish Letters , стр. 188–95.
  31. ^ Хаятт, Библия переводчика , 1951, том V, стр. 1067
  32. ^ Братья А (1892). Фотография: ее история, процессы . Лондон: Гриффин. п. 257 . OCLC   558063884 .
  33. ^ Перейти обратно: а б Мейсбургер Дж. (сентябрь 2019 г.). «Механизм трансформации индуцированного давлением перехода C2/c-to-P в монокристаллах моногидрата сульфата железа» . Журнал химии твердого тела . 277 : 240–252. дои : 10.1016/j.jssc.2019.06.004 . S2CID   197070809 .
  34. ^ «Розенит» .
  35. ^ Мейсбургер Дж. (сентябрь 2022 г.). «Низкотемпературная кристаллография и колебательные свойства розенита (FeSO4·4H2O), потенциального минерального компонента полигидратных сульфатных отложений на Марсе» (PDF) .
  36. ^ «Сидеротил» .
  37. ^ Перейти обратно: а б «Металлосульфатные соли окисления сульфидных минералов» . pubs.geoscienceworld.org . Проверено 18 ноября 2022 г.
  38. ^ «Феррогексагидрит» .
  39. ^ «Мелантерит» .
  40. ^ Петерсон RC (2003). «СВЯЗЬ МЕЖДУ СОДЕРЖАНИЕМ Cu И ИСКАЖЕНИЕМ В АТОМНОЙ СТРУКТУРЕ МЕЛАНТЕРИТА ИЗ ШАХТЫ РИЧМОНД, АЙРОН-Маунтин, КАЛИФОРНИЯ» (PDF) .
  41. ^ «Копиапите» .
  42. ^ Вильдермут Э., Старк Х., Фридрих Г., Эбенхёх Ф.Л., Кюборт Б., Сильвер Дж. и др. «Соединения железа». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. ISBN  978-3527306732 .
  43. ^ Лоусон РТ (1982). «Водное окисление пирита молекулярным кислородом». хим. Преподобный . 82 (5): 461–497. дои : 10.1021/cr00051a001 .
  44. ^ Ли Ирвин Смит, Дж. В. Опи (1948). «о-аминобензальдегид». Орг. Синтез . 28:11 . дои : 10.15227/orgsyn.028.0011 .
  45. ^ Аль-Обаиди АХ. «АНАЛИЗА СУЛЬФАТА ЖЕЛЕЗА» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 29 сентября 2023 года.
  46. ^ Прайс В. (1778 г.). Минералогия Корнубиенсис; Трактат о минералах, рудниках и горном деле . Лондон: Филлипс. п. 33 .
[ редактировать ]
Викискладе есть медиафайлы, связанные с сульфатом железа (II) .
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Iron(II)_sulfate&oldid=1231862908"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 6de64dab9000c711de9568b5b4a6cd22__1719758400
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/6d/22/6de64dab9000c711de9568b5b4a6cd22.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Iron(II) sulfate - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)