Siarczan żelazawy: właściwości fizyczne i chemiczne, produkcja, zastosowanie

Siarczan żelazawy: właściwości fizyczne i chemiczne, produkcja, zastosowanie
Siarczan żelazawy: właściwości fizyczne i chemiczne, produkcja, zastosowanie

Wideo: Siarczan żelazawy: właściwości fizyczne i chemiczne, produkcja, zastosowanie

Wideo: Siarczan żelazawy: właściwości fizyczne i chemiczne, produkcja, zastosowanie
Wideo: Зенитно ракетный комплекс С-125 2024, Marsz
Anonim

Siarczan żelazawy jest związkiem chemicznym niezwykle powszechnym w przyrodzie i szeroko stosowanym w różnych dziedzinach działalności gospodarczej. Istnieją dwuwartościowe i trójwartościowe modyfikacje tej substancji. Pierwsza odmiana, zwana także siarczanem żelazawym, jest nieorganicznym dwuskładnikowym nielotnym związkiem o wzorze FeSO4. Na zewnątrz ten związek chemiczny jest przezroczystym krystalicznym hydratem o jasnozielono-niebieskim zabarwieniu, charakteryzującym się wysokim stopniem higroskopijności i rozpuszczalności w środowisku wodnym. W próżni FeSO4 rozkłada się z dużą intensywnością, całkowity rozkład zachodzi w temperaturze około 700°C.

Siarczan żelaza
Siarczan żelaza

Siarczan żelazawy jest szeroko stosowanym odczynnikiem, krystalizującym w temperaturze pokojowej z roztworów w postaci FeSO44∙7H2 O heptahydrat, który jest jasnoniebieską substancją. Przy długim przechowywaniu ulega erozji, zamieniając się w białą sproszkowaną substancję,a na świeżym powietrzu stopniowo żółknie z powodu procesów oksydacyjnych. Proces wietrzenia siarczanu żelazawego tłumaczy się tym, że w jego strukturze znajduje się jedna cząsteczka zewnętrznej sfery wody, która z łatwością opuszcza sieć krystaliczną.

Trójwartościowy bezwodny siarczan żelaza jest jasnożółtą, paramagnetyczną, niezwykle higroskopijną substancją w postaci jednoskośnego kryształu. Zdolne do tworzenia rombowych i heksagonalnych modyfikacji strukturalnych. Trójwartościowy siarczan żelaza dobrze krystalizuje z różnych roztworów w postaci różnych uwodnionych związków zawierających do dziesięciu cząsteczek wody. Powolne podgrzewanie zamienia się w bezwodną sól, która w temperaturze ok. 650°C dobrze rozkłada się na hematyt i anhydryt siarkowy. Podobnie jak wiele innych soli potrójnie naładowanych kationów, siarczan żelazawy tworzy ałuny, które krystalizują w postaci jasnofioletowych ośmiościanów. Substancja ta jest dobrym środkiem redukującym jon Ag+, który ma silne właściwości utleniające. Siarczan żelazowy hydrolizowany przez gotowanie roztworu, w którym jest zawarty, występuje w naturze głównie w jarozycie (minerał).

Bezwodny siarczan żelazawy
Bezwodny siarczan żelazawy

W przemyśle substancja ta jest otrzymywana głównie jako produkt uboczny w zakładach obróbki metali z różnych roztworów trawiących stosowanych do usuwania zgorzeliny z wyrobów stalowych. Substancję tę można również wyizolować przez kalcynację pirytów lub markasytów za pomocą NaCl w powietrzu. Inny sposób na jego syntezęto ogrzewanie tlenku żelaza w solach kwasu siarkowego. W praktyce laboratoryjnej związek ten jest izolowany z Fe(OH)2.

To sporą ciekawość, że siarczan żelaza został odkryty na Marsie w 2009 roku przez statek kosmiczny Spirit, z którego naukowcy wywnioskowali, że na powierzchni planety zachodzą silne procesy oksydacyjne. Ze względu na bardzo niską gęstość tej substancji łazik jest tak głęboko ugrzęznięty w swoich osadach, że nawet częścią kadłuba dotknął głębokich warstw marsjańskiej gleby.

Hydroliza siarczanu żelazawego
Hydroliza siarczanu żelazawego

Na Ziemi siarczan żelaza, ze względu na swoją zdolność do hydrolizy, jest używany wraz z ałunem glinowym jako flokulant w procesie oczyszczania wody pitnej. Ten związek chemiczny, tworząc płatki wodorotlenkowe, adsorbuje wiele szkodliwych zanieczyszczeń. Substancja ta znalazła również szerokie zastosowanie w medycynie, gdzie jest stosowana jako środek terapeutyczny i profilaktyczny w anemii z niedoboru żelaza.

W przemyśle rolniczym siarczan żelaza jest używany do chemicznej rekultywacji gleby, zwalczania szkodników roślin uprawnych, niszczenia mchów, porostów, chwastów i zarodników pasożytniczych grzybów. W ogrodnictwie siarczan żelazawy jest używany do karmienia drzew owocowych jako katalizator do tworzenia chlorofilu. Najbardziej wrażliwe na brak tej substancji są jabłka, gruszki, śliwki i brzoskwinie.

Przemysłowy siarczan żelazawy jest szeroko stosowany w przemyśle tekstylnym, gdzie jest ważnym składnikiem atramentów i różnych barwników mineralnych. Równieżsubstancja ta jest dobrym konserwantem drewna. Niektóre tak zwane odpadowe roztwory siarczanu żelaza są przetwarzane na materiały izolacyjne, takie jak żelazo i żelazogips, które są mieszaniną hydratów tego związku z różnymi wypełniaczami.

Zalecana: