Сульфат железа(II)

Шаблон:Карточка{{#invoke:check for unknown parameters|check |unknown= |ignoreblank= |preview= |showblankpositional= |CAS|ChEBI|ChemSpiderID|ECB|EINECS|H-фразы|InChI|InChIKey|NFPA 704|P-фразы|PubChem|R-фразы|RTECS|S-фразы|SMILES|nocat|Кодекс Алиментариус|ЛД50|ООН|ПДК|СГС|большие схемы|вещество1|вещество2|вещество3|вещество4|внешний вид|вращение|гибридизация|давление пара|диапазон прозрачности|динамическая вязкость|дипольный момент|заголовок|изображение|изображение слева|изображение справа|изображение2|изоэлектрическая точка|интервал трансформации|картинка|картинка малая|картинка2|картинка3D|картинка 3D|картинка3D2|кинематическая вязкость|конст. диссоц. кислоты|константа В. дер В.|координационная геометрия|коэфф. электр. сопротив.|кристаллическая структура|критическая плотность|критическая темп.|критическая точка|критическое давление|молярная концентрация|молярная масса|наименование|описание изображений слева и справа|описание изображения|описание изображения слева|описание изображения справа|описание изображения2|описание картинки|описание картинки2|описание картинки3D|описание картинки3D2|описание малой картинки|от. диэлектр. прониц.|плотность|поверхностное натяжение|показатель преломления|предел прочности|пределы взрываемости|примеси|проводимость|растворимость|растворимость1|растворимость2|растворимость3|растворимость4|рац. формула|сигнальное слово|скорость звука|сокращения|состояние|твёрдость|темп. воспламенения|темп. вспышки|темп. кипения|темп. кипения пр.|темп. плавления|темп. разложения|темп. самовоспламенения|темп. стеклования|темп. сублимации|температура размягчения|тепловое расширение|теплопроводность|теплоёмкость|теплоёмкость2|токсичность|традиционные названия|тройная точка|угол Брюстера|уд. электр. сопротивление|удельная теплота парообразования|удельная теплота плавления|фазовые переходы|хим. имя|хим. формула|ширина изображения|ширина изображения2|энергия ионизации|энтальпия кипения|энтальпия образования|энтальпия плавления|энтальпия растворения|энтальпия сгорания|энтальпия сублимации|ЕС|удельная теплота парообразования2|удельная теплота плавления2|Номер UN|эмпирическая формула|теплота парообразования|энтальпия раствородия|тепловое расширодие}}

Сульфат железа(II) гептагидрат

Сульфа́т желе́за(II), желе́зо(II) серноки́слое — неорганическое соединение, железная соль серной кислоты с формулой Шаблон:Химическая формула. Нелетуч, не имеет запаха. Безводное вещество бесцветное, непрозрачное, очень гигроскопичное. Кристаллогидраты — гигроскопичные прозрачные кристаллы светлого голубовато-зелёного, тетрагидрат FeSOШаблон:Sub·4НШаблон:SubО зелёного цвета (розенит), моногидрат FeSOШаблон:Sub·НШаблон:SubО бесцветный (смольнокит). Вкус сильно-вяжущий железистый (металлический). На воздухе постепенно выветриваются (теряют кристаллизационную воду). Сульфат железа(II) хорошо растворим в воде (26,3 г при 20 °С). Из водных растворов кристаллизуется голубовато-зелёный гептагидрат FeSOШаблон:Sub·7НШаблон:SubО, который носит тривиальное название железный купоро́с. Токсичность железного купороса сравнительно низкая.

Применяется в текстильной промышленности, в сельском хозяйстве как фунгицид, для приготовления минеральных красок.

Природный аналог — минерал мелантерит; в природе встречается в кристаллах моноклинной сингонии, зелёно-жёлтого цвета, в виде примазок или натёков.

Свойства

Сульфат двухвалентного железа выделяется при температурах от 1,82 °C до 56,8 °C из водных растворов в виде сине-зелёных кристаллов кристаллогидрата FeSO₄·7H₂О, который называется в технике железным купоросом. Выраженный зелёный цвет свидетельствует о загрязнении ионами Fe³⁺. При перекристаллизации из 55% раствора серной кислоты, кристаллизуется FeSO₄·4H₂О. В 100 г воды растворяется 26,6 г безводного FeSO₄ при 20 °C и 54,4 г при 56 °C.

Сульфат железа(II) является мягким восстанавливающим агентом. Так, сульфат железа(II) и его водные растворы под действием кислорода воздуха постепенно окисляются, переходя в сульфат железа(III) и гидроксид железа(III):

$12\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+3\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+6\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶4\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2(\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_3+4\mathrm{F}\mathrm{e}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_3\downarrow$

Добавление даже небольшого количества кислоты сильно замедляет этот процесс.

Также, он может восстанавливать азотную кислоту до оксида азота(II), хлор до хлоридов, тетрахлораураты(III) до золота:

$6\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+2\mathrm{H}\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3⟶3\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2(\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_3+2\mathrm{N}\mathrm{O}\uparrow +4\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

$6\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+3\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2⟶2\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2(\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_3+2\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3$

$3\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+[\mathrm{A}\mathrm{u}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_4]{\phantom{A}}^{-}⟶2\mathrm{A}\mathrm{u}+\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2(\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_3+\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_3+\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}^{-}$

При нагревании свыше 480 °C разлагается на оксид железа(III), оксид серы(VI) и оксид серы(IV):

$2\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4\stackrel{\mathrm{t}}{\to }\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\uparrow +\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3\uparrow$

Ввиду того, что оксид железа(III) является катализатором, создающем равновесие в реакции разложения высшего оксида серы, продукты реакции также могут содержать кислород:

$4\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4\stackrel{\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3,\mathrm{t}}{\to }2\mathrm{F}\mathrm{e}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+4\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$

Легко сокристаллизуется с сульфатом аммония, образуя двойную соль, называемую солью Мора, которая устойчива на воздухе:

$\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+(\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+6\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4\cdot (\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4\cdot 6\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}\downarrow$

Получение

Железный купорос можно приготовить действием разбавленной серной кислоты на железный лом, обрезки кровельного железа и т. д. В промышленности его получают как побочный продукт при травлении железных листов, проволоки, удалении окалины и др. разбавленной H₂SO₄.

$\mathrm{F}\mathrm{e}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4⟶\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\uparrow$

$\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{O}+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4⟶\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Другой способ — окислительный обжиг пирита:

$\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}{\phantom{A}}_2+3\mathrm{O}{\phantom{A}}_2⟶\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2$

В промышленности получают как побочный продукт производства оксида титана из ильменита.

В лабораторных условиях может быть получен вышеуказанными методами и вытеснением менее активных металлов из их сульфатов:

$\mathrm{C}\mathrm{u}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{F}\mathrm{e}⟶\mathrm{F}\mathrm{e}\mathrm{S}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4+\mathrm{C}\mathrm{u}$

Применение

Применяют в производстве чернил, в красильном деле (для окраски шерсти в чёрный цвет), для консервирования дерева.

В медицине используется в качестве лекарственного средства для лечения и профилактики железодефицитной анемии. В России зарегистрирован под торговыми марками «Гемофер пролонгатум», «Тардиферон», а также «Сорбифер Дурулес» и «Ферроплекс» (в двух последних в качестве антиоксиданта добавляется аскорбиновая кислота).

В сельском хозяйстве применяется для опрыскивания садовых деревьев.

Используется в ферросульфатном методе химической дозиметрии.

Сульфат железа(II) часто используется как донор ионов железа(II) при приготовлении реактива Фентона.

Ссылки

• Шаблон:ВТ-ЭСБЕ
• Шаблон:ВТ-ЭСБЕ