Jernsulfatformler, hovedanvendelser og forholdsregler



den jernsulfat Det er et krystallinsk faststof, grønligt eller gulbrunt. I naturen findes den i form af jern (II) sulfat (også kendt som ferrosulfat, grøn kalium, grøn vitriol, blandt andre) og jern (III) sulfat (også kaldet ferrisulfat, blandt andet), hver i forskellige grader af hydratisering.

Det bruges til behandling af vand eller spildevand og som ingrediens i gødning. Hovedproblemet er truslen mod miljøet. Umiddelbare foranstaltninger skal træffes for at begrænse deres spredning til miljøet.

Jern (II) sulfatheptahydrat (formel: FeSO4-7H20) krystalliserer i form af grønne monokliniske krystaller.

Ved opvarmning til 60-70 ° C udvises 3 mol vand og jern (II) sulfat tetrahydrat dannes (formel: FeSO4 4H20).

Efter opvarmning til ca. 300 ° C og i fravær af luft dannes et hvidt pulver dannet af jern (II) sulfatmonohydrat.

Ved opvarmning til ca. 260 ° C og i nærvær af luft oxideres monohydratet til jern (III) sulfat.

I sin vandfri form er jern (III) sulfat (formel: Fe2 (SO4) 3) et gulligt hvidt faststof, der hydrolyserer ved opløsning i vand, hvilket giver en brunlig opløsning.

  • formler
 Jernsulfat (II)Jernsulfat (II)Jernsulfat (III)
 (Vandfrit)(Heptahydrat)(Vandfrit)
formelFeSO4FeSO4 7H20Fe2 (SO4) 3
  • CAS: 7720-78-7 Vandfri, vandfri sulfat
  • CAS: 7782-63-0 jern (II) sulfatheptahydrat
  • CAS: 10028-22-5 Vandfri jern (III) sulfat

2D struktur

3D struktur

funktioner 

Fysiske og kemiske egenskaber

 Jernsulfat (II)Jernsulfat (II)Jernsulfat (III)
 vandfritheptahydratvandfrit
udseendehvide krystallerblågrønne krystallerGråhvidt pulver eller krystaller
Molekylvægt: 151.901 g / mol278.006 g / mol399.858 g / mol
Kogepunkt: 90 ° C90 ° C 
Smeltepunkt: 64 ° C 480 ° C
densitet: 1898 kg / m3 1898 kg / m3
Opløselighed i vand, g / 100 ml ved 20 ° C: 29,5 g / l vand opløseligt

Jern (II) sulfat tilhører gruppen af ​​svage reduktionsmidler. Det er et gulbrunt eller grønt krystallinsk faststof. Udseendet og lugten varierer afhængigt af jernsaltet. Den mest almindelige form er heptahydratet, blågrøn i farve.

Jern (III) sulfat tilhører gruppen af ​​syre salte. Den kommer i form af grå-hvidt pulver eller gule rombødrale krystaller.

antændelighed

  • Mange svage reduktionsmidler er brandfarlige eller brændbare. Dog kan de kræve ekstreme forhold (f.eks. Høje temperaturer eller tryk) for at brænde.
  • Jern (II) sulfat er ikke brandfarlig, men som andre svage uorganiske reduktionsmidler, når det reagerer med oxidationsmidler, frembringer det varme og produkter, der kan være brandfarlige, brændbare eller reaktive.
  •  Intet af syre salte er meget brandfarligt. 

reaktivitet

  • Reaktionerne fra svage reduktionsmidler med oxidationsmidler kan forårsage forbrænding og kan være potentielt eksplosive, hvis blandingen opvarmes eller udsættes for tryk.
  • Oxygen, som er et moderat stærkt oxidationsmiddel og er allestedsnærværende i atmosfæren, kan reagere med forbindelser af denne art i nærværelse af forstyrrelser, såsom varme, en gnist, virkningen af ​​en katalysator eller et mekanisk chok..
  • Jern (II) sulfat er blomstrende i tør luft. I fugtig luft er overfladen af ​​krystallerne dækket med brunt jern (III) sulfat.
  • Vandige opløsninger af jern (II) sulfat er lidt sure på grund af hydrolyse.
  • Syresaltene reagerer som svage syrer for at neutralisere baserne. Disse neutraliseringer frembringer varme, men mindre end den der genereres ved neutralisering af uorganiske syrer, uorganiske oxosyrer eller carboxylsyrer..
  • Jern (III) sulfat er opløseligt i vand. Den hydrolyseres langsomt i vandige opløsninger. Der dannes sure vandige opløsninger. Det er hygroskopisk i luften. Det er ætsende for kobber, kobberlegeringer, mildt stål og galvaniseret stål.

toksicitet

  • De fleste svage reduktionsmidler er giftige ved indtagelse i varierende grad. De kan også forårsage kemiske forbrændinger ved indånding eller hvis de kommer i kontakt med huden.
  • Hvis det indtages, kan jern (II) sulfat forårsage ændringer i mave-tarmkanalen. Indtagelse af store mængder af børn kan forårsage opkastning, hæmatose, leverskade og perifer vaskulær sammenbrud.
  • Med hensyn til syre salte er dets toksicitet også meget variabel. Løsningerne af disse materialer er generelt ætsende for huden og irriterende for slimhinderne.
  • Indånding af jern (III) sulfatpulver irriterer næse og hals. Indtagelse forårsager irritation af mund og mave. Støv irriterer øjnene og kan irritere huden ved længerevarende kontakt.

applikationer

  • Jern (II) sulfat anvendes til fremstilling af andre jernforbindelser.
  • Den bruges til fremstilling af jernfarve og pigmenter, i graverings- og litografiprocessen, i træbeskyttelsesmidler og som tilsætningsstof til foderblandinger, blandt andre..
  • I disse applikationer genereres biprodukter af industrielle processer, der påvirker miljøet. Dette har ført til søgen efter andre anvendelser for jern (II) sulfat.
  • Store mængder jern (II) sulfat bruges til at afklare samfundets udløb. Slammet, der er dannet i klargøringstanke, kan anvendes som gødning.
  • Omdannelsen af ​​jern (II) sulfat til gips og jern (II) chlorid er også blevet foreslået ved behandling med calciumchlorid.
  • Som et additiv til cement kan jern (II) sulfat i væsentlig grad reducere indholdet af vandopløselige chromater.
  • Jern (II) sulfat kan bruges til at bekæmpe chlorose, en sygdom i vinstokke. Det bruges også til at behandle alkalisk jord og ødelægge mos.
  • Jern (III) sulfat anvendes til fremstilling af jernoxidaluminiumoxider og pigmenter og som et koaguleringsmiddel til behandling af flydende udløb.
  • Jernholdigt ammoniumsulfat anvendes til garvning. Opløsninger af jern (III) forbindelser anvendes til at reducere mængden af ​​slam fra spildevandsbehandlingsanlæg.

Kliniske virkninger

Jern har historisk været en af ​​hovedårsagerne til døden fra forgiftning hos børn. Eksponering er blevet reduceret i de senere år med bedre emballage, men har stadig betydelig morbiditet og dødelighed.

Jern er påkrævet til normal funktion af essentielle proteiner og enzymer, herunder hæmoglobin, myoglobin og cytochromer, men det er en gift for celler og er ætsende for mavetarmslimhinden..

Det findes som et kosttilskud i vitaminer (normalt i form af jern (II) sulfat eller jernholdigt sulfat). Det bruges til behandling og forebyggelse af jernmangelanæmi.

Gastrointestinale lidelser og forstoppelse er blandt de væsentligste bivirkninger af dets terapeutiske anvendelse.

Blandt symptomerne på mild eller moderat forgiftning er opkastning og diarré, som inden for 6 timer efter indtagelse.

Alvorlig opkastning og diarré, letargi, metabolisk acidose, chok, gastrointestinal blødning, koma, anfald, hepatotoksicitet og sen gastrointestinal stenose er blandt symptomerne på svær forgiftning..

Overdreven indtagelse af langsigtede jernholdige forbindelser kan føre til forøget akkumulering af jern i kroppen, især lever, milt og lymfesystemet, ledsaget af fibrose i bugspytkirtlen, diabetes mellitus og levercirrose. Tegn og symptomer kan omfatte irritabilitet, kvalme eller opkastning og normocytisk anæmi.

Sikkerhed og risici 

Fareerklæringer for det globalt harmoniserede system til klassificering og mærkning af kemikalier (SGA).

Den globale harmoniserede system for klassificering og mærkning af kemikalier (GHS) er en internationalt anerkendt system, skabt af De Forenede Nationer og designet til at erstatte de forskellige klassificering og mærkning standarder, der anvendes i forskellige lande ved at bruge globalt ensartede kriterier.

Fareklasserne (og deres tilsvarende kapitel i GHS), klassificerings- og mærkningsstandarderne og anbefalingerne for jern (II) sulfat er som følger (European Chemicals Agency, 2017, United Nations, 2015, PubChem, 2017) :

Hazard klasser (og dens tilsvarende kapitel i GHS) standarder klassificering og mærkning og anbefalinger til jern-sulfat (II) er heptahydrat følgende (Det Europæiske Kemikalieagentur, 2017 FN, 2015; pubchem, 2017 ):

Fareklasserne (og deres tilsvarende kapitel i GHS), klassificerings- og mærkningsstandarderne og anbefalingerne for jern (III) sulfat er som følger (European Chemicals Agency, 2017, United Nations, 2015, PubChem, 2017) :

referencer

  1. Benjah-bmm27, (2007). Prøve af jern (II) sulfat heptahydrat [billede] Hentet fra wikipedia.org.
  2. Det Europæiske Kemikalieagentur (ECHA). (2017). Oversigt over klassificering og mærkning.
  3. Harmoniseret klassificering - Bilag VI til forordning (EF) nr. 1272/2008 (CLP-forordning, Diiron-tris (sulfat), hentet den 16. januar 2017, fra echa.europea.eu.
  4. Det Europæiske Kemikalieagentur (ECHA). (2017). Oversigt over klassificering og mærkning.
  5. Harmoniseret klassificering - Bilag VI til forordning (EF) nr. 1272/2008 (CLP-forordningen). Jern (II) sulfat. Hentet den 16. januar 2017 fra echa.europea.eu.
  6. Det Europæiske Kemikalieagentur (ECHA). (2017). Oversigt over klassificering og mærkning.
  7. Harmoniseret klassificering - Bilag VI til forordning (EF) nr. 1272/2008 (CLP-forordning. Jern (II) sulfat (1: 1) heptahydrat, svovlsyre, jern (II) salt (1: 1), heptahydrat
  8. jernholdigt sulfat heptahydrat. Hentet den 16. januar 2017 fra echa.europea.eu.
  9. Datablad for farlige stoffer (HSDB). TOXNET. (2017). Ferrosulfat Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. 
  10. Jmol: en open source Java viewer til kemiske strukturer i tre dimensioner, (2017). Ferrosulfat.
  11. Jmol: en open source Java viewer til kemiske strukturer i tre dimensioner, (2017). Ferrinsulfat.
  12. De Forenede Nationer (2015). Globalt Harmoniseret System til Klassificering og Mærkning af Kemiske Produkter (SGA) Sjette Revideret Udgave. New York, USA: FN-publikation. Gendannet fra unece.org.
  13. National Center for Bioteknologi Information. PubChem Compound Database. (2016). ferrisulfat - PubChem Structure [billede] Hentet fra nhi.gov.
  14. National Center for Bioteknologi Information. PubChem Compound Database. (2016). Ferrosulfat - PubChem Struktur [billede] Hentet fra nhi.gov.
  15. National Center for Bioteknologi Information. PubChem Compound Database. (2016). Ferrosulfat - PubChem Struktur [billede] Hentet fra nhi.gov.
  16. National Center for Bioteknologi Information. PubChem Compound Database. (2017). Jern (II) sulfat. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Hentet fra nhi.gov.
  17. National Center for Bioteknologi Information. PubChem Compound Database. (2017). Jern (II) sulfatheptahydrat. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Hentet fra nhi.gov.
  18. National Center for Bioteknologi Information. PubChem Compound Database. (2017). Ferrinsulfat. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Hentet fra nhi.gov.
  19. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Kemisk datablad. Ferrosulfat Silver Spring, MD. EU.
  20. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Kemisk datablad. Ferrinsulfat. Silver Spring, MD. EU.
  21. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktivt gruppedatablad. Reducerende agenter, svage. Silver Spring, MD. EU.
  22. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktivt gruppedatablad. Salte, sure. Silver Spring, MD. EU.
  23. Ondřej Mangl, (2007). Jern (III) sulfat [billede] Hentet fra wikipedia.org.
  24. Síran železnatý, (2007). FeSO4 [billede] Hentet fra wikipedia.org.
  25. Smokefoot, (2016). Struktur af jern (II) sulfat heptahydrat [billede] Hentet fra wikipedia.org.
  26. Wikipedia. (2017). Jern (II) sulfat. Hentet 17 januar 2017, fra wikipedia.org.
  27. Wikipedia. (2017). Jern (II) sulfat. Hentet 17 januar 2017, fra wikipedia.org.
  28. Wildermuth, E., Stark, H., Friedrich, G., Ebenhöch, F.L., Kühborth, B., Silver, J., & Rituper, R. (2000). Jernforbindelser. I Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.