Rautasulfaatti (FESO4) Mikä on, rakenne, ominaisuudet, synteesi

Mikä on rautasulfaatti?

Hän Raudasulfaatti Se on epäorgaaninen suola, jonka kemiallinen kaava on Feso₄. Se koostuu muuttuvan värin kiteisestä kiinteästä aineesta, joka on saatu teollisesti teräskäsittelyn toissijaisena tuotteena.

Sitä löytyy luonnosta eri muodoissa, yleisin on heptohydratoitu rautasulfaatti, feso₄· 7H₂O ("vitriolo verde", läsnä Melenteritite -mineraalissa). Tämän hydraatin erotetaan helposti sen kiteiden sinisellä vihreällä värillä. Muut hydraatit ovat yleensä feso₄· XH₂Tai missä x vaihtelee välillä 1 - 7.

Heptahydraatti -rautasulfaatti menettää lämmityksen vuoksi vesimolekyylejä ja voidaan muuttaa muihin rautasulfaatin muotoihin; Siten, kun 57 ºC lämmitetään, se menettää kolme vesimolekyyliä ja muuttuu rautatedrahydraattisulfaatiksi. Kuinka monta yhteensä voit menettää? Seitsemän vesimolekyyliä, toisin sanoen liikaa vettä.

Raudan puute -anemian hoidossa ja ehkäisyssä käytetään rautasulfaattia. Sillä voi kuitenkin olla myrkyllisiä vaikutuksia, joten sinun on oltava varovainen annostuksessasi.

Rautasulfaattirakenne

FESO4 · 7H2O: n rakenne. Lähde: Smokefoot [CC BY-SA 4.0 (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0)]

Feson kemiallinen kaava₄ Se korostaa, että tämä suola koostuu uskonnon ioneista²⁺ Ja niin₄^2- 1: 1 -suhteessa. Molemmat ionit ovat vuorovaikutuksessa sähköstaattisten voimien kautta siten, että ne järjestetään ortorromisessa kiteisessä järjestelmässä; joka vastaa loogisesti vedetöntä suolaa.

Yläkuvassa puolestaan ​​on esitetty Feson rakenne₄· 7H₂JOMPIKUMPI. Oranssi pallo edustaa uskon kationia²⁺, Mikä on arvostettu, koordinoi kuuden vesimolekyylin kanssa oktaedron muodostamiseksi. Uskon taakka²⁺ houkuttelee anionia niin₄^2-, Ja tämä puolestaan, jos sitä havaitaan, muodostaa vetysillan seitsemännen vesimolekyylin kanssa.

Seitsemäs vesimolekyyli (se, joka on kaukana oktaedrosta), muodostaa myös uuden vetysillan toisella vesimolekyylillä, joka kuuluu naapurimaiden oktaedriin. Näiden vuorovaikutusten tulos on, että lasi siirtyy ortorromisesta monokliiniseen.

Feso -kiteinä₄ vedettömät ovat kosteutuneita, anionit niin₄^2- uskon ympärillä²⁺ Ne korvataan H -molekyyleillä₂JOMPIKUMPI. Nämä substituutiot häiritsevät elektroneja d -d rautaa, pakottaen heidät matkustamaan eri energioiden tasoilla; jotka ovat vastuussa valkoisen, sinertävän vihreän väritysmuutoksista.

Voi palvella sinua: natriumsulfiitti (Na2SO3)

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Nimeä

Rautasulfaatti tai rautasulfaatti (II)

Molekyylikaava

-Ferrroso Anhydro -sulfaatti (Feso₄-A

-Heptahydraatti rautasulfaatti (feso₄.7H₂JOMPIKUMPI)

Molekyylipaino

Vaihtelee sulfaattisen nesteytyksen asteen mukaan. Esimerkiksi hepthydraattirautasulfaatin molekyylipaino on 278,02 g/mol; Kun taas anhydron molekyylipaino on 151,91 g/mol.

Fyysinen ulkonäkö

Se vaihtelee myös nesteytysasteen mukaan. Esimerkiksi vedetön muoto esittelee ortorromisia valkoisia kiteitä; Heptahidra-muodossa kiteet ovat sinivihreitä monokliinisiä.

Haju

Käymälö

Tiheys

Ashidro -rautasulfaatti on tihein suolamuoto (3,65 g/cm³-A. Heptahydraattimuoto on toisaalta vähiten tiheä (1 895 g/cm³-A.

Sulamispiste

Samoin tämä vaihtelee nesteytysasteen mukaan. Anhydran muodon fuusiopiste on 680 ºC (1.856 ºF, 973 K) ja heptahydraattimuoto, 60-64 ºC (140-147 ºF, 333-337 K).

Vesiliukoisuus

-Monohydrata -muoto: 44,69 g/100 ml vettä (77 ºC)

-Heptahydraatti muodostaa 51,35 g/100 ml vettä (54 ºC).

Alkoholiliukoisuus

Liukenematon.

Höyrynpaine

1,95 kPa (heptahydraattimuoto)

Taitekerroin

1 591 (monohydrata) ja 1 471 (heptahidrata).

Vakaus

Ilmassa se voi hapettua nopeasti ja peittää kelta-ruskealla värillä, mikä osoittaa uskon kationin esiintymisen³⁺. Hapetusnopeutta kasvatetaan lisäämällä alkalia tai altistumalla valolle.

Hajoaminen

Hajoamiseen lämmitettynä säteilee myrkyllistä rikkidioksidia ja rikkitrioksidia, jättäen punertavan rautaoksidin jäännökseen.

Reaktiot

Se on pelkistävä aine, joka vaikuttaa typpihappoon pelkistämällä sen typpimonoksidiksi. Samoin se vähentää klooria kloridiksi ja sementtiä kromiin (III), myrkyllisyyteen.

Synteesi

Teräsvillasta

Rautasulfaatti tuotetaan reagoimalla teräs (usko) rikkihappoon. Kuvattussa menetelmässä seuraavaa menettelyä noudatetaan: terästä käytetään teräsvillan muodossa, joka on aikaisemmin kurja asetonilla.

Voi palvella sinua: rautakloridi (FECL2): rakenne, käyttö, ominaisuudet

Sitten teräsvilla asetetaan lasin dekantterilasiin ja se on täysin peitetty 30–40 %rikkihapolla, jolloin happojen ruuansulatus voi tapahtua useita tunteja; Kunnes teräsvilla katoaa. Lisää teräsvillaa voidaan lisätä ja toistaa toimenpide useita kertoja.

Vihreät kiteet, jotka ovat mahdollisesti muodostuneet. Tämä liuos suodatetaan suodatinpaperilla, ja pH säädetään lisäämällä natriumkarbonaatti. Liuos pelastetaan, välttää kosketus happea ja siten haittaa uskon hapettumista²⁺ uskoa³⁺

Myöhemmin suodatus haihtuu lämpötilassa 80-90 ºC. Menettely suoritetaan Pietri -kapseleissa, jotka on asetettu lämmityslevylle. Sitten muodostetut vihreät kiteet kerätään, jotka voidaan viedä kuivuriin niiden kuivumisen loppuun saattamiseksi.

Pyriitistä

Rautasulfaatti pyriitin hapettamiseksi tuotetaan myös (FES₂-A.

2 fes₂   +    7 o₂     +    2 h₂O => 2 feso₄     +      2 h₂Sw₄

Riskejä

Feson hengittäminen₄ aiheuttaa nenän ärsytystä, kurkkua ja keuhkoja. Jos sinulla on fyysinen kosketus tähän suolaan, voit aiheuttaa ihon ja silmien ärsytystä; Lisäksi pitkittynyt kosketus jälkimmäisen kanssa voi aiheuttaa niissä ruskehtavan paikan ja silmävaurion.

Toistuva saanti voi aiheuttaa pahoinvointia, oksentelua, vatsakipua, ummetusta ja epäsäännöllisiä suolistoliikkeitä.

Rautasulfaattimyrkytyksen merkkejä ovat seuraavat: mustat tai veriset ulosteet; sinertävä iho ja kynnet; erittyneen virtsan määrän muutokset; pyörtyminen; oraalinen kuiva tai silmät; rintakipu; syödä; Hengitysvaikeus.

Lisäksi voi tapahtua nopeita ja epäsäännöllisiä lyöntejä, jano- ja nälän lisääntyminen, epätavallinen herkullisuus ja hengityksen lyhentäminen.

Hoagulaation muutos on merkki myrkytyksestä rautasulfaatilla, tarkkailemalla trombiinin, proprombiinin ja tromboplastiinin ajan jatkamista.

Rautasulfaatin vaikutusta kanien sydämen eristettyihin lihaksiin antoi meille mahdollisuuden havaita, että se aiheutti tutkitun sydämen lihaksen kehittämän maksimaalisen jännityksen vähentymisen sekä jännitekehityksen maksimaalisen nopeuden.

Se voi palvella sinua: kemian ja tekniikan suhde ihmisen, terveyden ja ympäristön kanssa

Sovellukset

Maataloudessa

-Sitä käytetään torjunta -aineena vehnän ripauksen ja hedelmäpuiden hajoamisen hallintaan.

-Sitä käytetään kloroosin hoidossa, sairaudessa, jolle on ominaista lehtien kellertävä väri, joka johtuu maaperän alkalisuudesta.

-Rautasulfaatti hallitsee emäksisyyttä, vähentäen maaperän pH: ta.

- Eliminoi sammal ja edellyttää nurmikkoa.

Reagenssina ja teollisuudessa

Feson käytössä₄ Reagenssina ja teollisuudessa seuraavat ovat:

-Analyyttinen reagenssi

-Raaka aine ferriitin ja magneettisen rautaoksidin saamiseksi

-Ainesosa epäorgaanisen sinisen pigmentin kehittämiselle

-Typpihappo reaktiivinen, kloori ja kromi

-Muiden sulfaattien valmistuksessa

-Sitä käytetään galvanoplasttisissa kylpyläissä raudan kanssa

-Puinen

-Alumiinisattereissa

-Laadullinen nitraattianalyysi (ruskea keltainen testi uskon hapettumisella²⁺-A

-Polymerointikatalyytti

-Sitä käytetään muiden silitysten synteesin edeltäjänä

-Sitä käytetään teollisesti väriaineena

-Rautaväriaineen valmistuksessa

-Mordinantti villavärjäyksessä

-Antaa hopeaväri Arce Woodille

-Rautakatalyytti Fentonin reaktiossa

Lääketieteessä ja ruoan linnoittamisessa

Sitä käytetään raudan puute-anemian hoidossa käyttämällä annosta 150-300 mg rautasulfaattia, kolme kertaa päivässä, mikä tuottaa havaittavan hemoglobiinipitoisuuden lisääntymisen viikossa hoitoviikossa.

Sen käyttö raskaana olevilla naisilla on myös suositeltu ruokavalionsa täydentämistä. Rautasulfaattia on käytetty supistavana karjan haavojen paranemisessa.

Toiset

Sitä käytetään jäteveden hoidossa flokkulaatiolla ja myös fosfaatin poistamiseksi näistä vesistä. Ferrous hepthydraattisulfaattia käytetään sienityyppien tunnistamiseen.

Viitteet

1. Rautasulfaatin laboratoriovalmiste. Toipunut: CrScientific.com
2. Rautasulfaatti hepthydraatti. Toipunut: Pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus