Geležies sulfatas: fizinės ir cheminės savybės, gamyba, taikymas

2024 Autorius: Howard Calhoun | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-02 13:59

Geležies sulfatas – gamtoje itin paplitęs cheminis junginys, plačiai naudojamas įvairiose ekonominės veiklos srityse. Yra dvivalenčių ir trivalenčių šios medžiagos modifikacijų. Pirmoji rūšis, dar vadinama geležies sulfatu, yra neorganinis dvejetainis nelakus junginys, kurio formulė FeSO₄. Išoriškai šis cheminis junginys yra skaidrus šviesiai žalsvai mėlynos spalvos kristalinis hidratas, pasižymintis dideliu higroskopiškumu ir tirpumu vandeninėje terpėje. Vakuume FeSO_{4 suyra labai intensyviai, visiškas skilimas vyksta maždaug 700°C temperatūroje.}

Geležies sulfatas yra plačiai naudojamas reagentas, kristalizuojasi kambario temperatūroje iš tirpalų FeSO pavidalu₄4_{∙7H2 O heptahidratas, kuris yra šviesiai mėlyna medžiaga. Ilgai laikant, jis suyra, virsta b alta miltelių pavidalo medžiaga,o lauke dėl oksidacinių procesų pamažu pagelsta. Geležies sulfato atmosferos poveikis paaiškinamas tuo, kad jo struktūroje yra viena išorinės sferos vandens molekulė, kuri lengvai palieka kristalinę gardelę.}

Trivalentis bevandenis geležies sulfatas yra šviesiai geltona, paramagnetinė, itin higroskopiška monoklininė kristalinė medžiaga. Gali sudaryti ortorombines ir šešiakampes struktūrines modifikacijas. Trivalentis geležies sulfatas gerai kristalizuojasi iš įvairių tirpalų į įvairius hidratuotus junginius, kuriuose yra iki dešimties vandens molekulių. Lėtai kaitinant, ji virsta bevandene druska, kuri maždaug 650 ° C temperatūroje gerai skyla į hematitą ir sieros anhidritą. Kaip ir daugelis kitų trigubai įkrautų katijonų druskų, geležies sulfatas sudaro alūnus, kurie kristalizuojasi šviesiai violetinių oktaedrų pavidalu. Ši medžiaga yra geras Ag+ jonų reduktorius, pasižymintis stipriomis oksidacinėmis savybėmis. Geležies sulfatas, hidrolizuojamas verdant tirpalą, kuriame jis yra, gamtoje daugiausia yra jarozite (mineralas).

Pramonėje ši medžiaga daugiausia gaunama kaip šalutinis produktas metalo apdirbimo įmonėse iš įvairių ėsdinimo tirpalų, naudojamų plieno gaminių nuosėdoms pašalinti. Taip pat šią medžiagą galima išskirti kalcinuojant piritus ar markazitą su NaCl ore. Kitas būdas jį sintetintiyra geležies oksido kaitinimas sieros rūgšties druskose. Laboratorinėje praktikoje šis junginys išskiriamas iš Fe(OH)_2.

Daug įdomu, kad geležies sulfatą 2009 m. Marse aptiko erdvėlaivis Spirit, iš kurio mokslininkai padarė išvadą, kad planetos paviršiuje vyksta stiprūs oksidaciniai procesai. Dėl labai mažo šios medžiagos tankio marsaeigis yra taip giliai paskendęs savo nuosėdose, kad su dalimi korpuso palietė gilius Marso dirvožemio sluoksnius.

Žemėje geležies sulfatas dėl savo gebėjimo hidrolizuotis yra naudojamas kartu su aliuminio alūnu kaip flokuliantas geriamojo vandens valymo procese. Formuodamas hidroksido dribsnius, šis cheminis junginys adsorbuoja daug kenksmingų priemaišų. Be to, ši medžiaga plačiai naudojama medicinoje, kur ji naudojama kaip terapinė ir profilaktinė priemonė nuo geležies stokos anemijos.

Žemės ūkio pramonėje geležies sulfatas naudojamas cheminiam dirvožemio melioravimui, kultūrinių augalų kenkėjų kontrolei, samanų, kerpių, piktžolių ir parazitinių grybų sporų naikinimui. Sodininkystėje geležies sulfatas naudojamas vaismedžiams šerti kaip chlorofilo susidarymo katalizatorius. Šios medžiagos trūkumui jautriausi yra obuoliai, kriaušės, slyvos ir persikai.

Pramonė Geležies sulfatas plačiai naudojamas tekstilės pramonėje, kur jis yra svarbus rašalo ir įvairių mineralinių dažiklių ingredientas. Taip patši medžiaga yra geras medienos konservantas. Kai kurie vadinamieji atliekiniai geležies sulfato tirpalai yra perdirbami į izoliacines medžiagas, tokias kaip geležis ir ferigipsas, kurios yra šio junginio hidratų ir įvairių užpildų mišinys.