Järnsulfatformler, huvudanvändningar och försiktighetsåtgärder



den järn sulfat Det är en kristallin fast, grön eller gulbrun. I naturen, är det i form av järn (II) sulfat (även känt som ferrosulfat, copperas, grön vitriol, bland andra) och järn (III) sulfat (även kallad ferrisulfat, vitriol Mars, blek, bland annat), vardera i olika grader av hydratisering.

Det används för behandling av vatten eller avloppsvatten och som en ingrediens i gödselmedel. Dess främsta problem är hotet mot miljön. Omedelbara åtgärder måste vidtas för att begränsa deras spridning till miljön.

Järn (II) sulfatheptahydrat (formel: FeSO4 7H20) kristalliserar i form av gröna monokliniska kristaller.

Vid upphettning till 60 - 70 ° C, är 3 mol vatten sprutas ut och järnsulfat (II) acetat-tetrahydrat (formel: FeSO4 4H2O) bildas.

Vid upphettning till ungefär 300 ° C och i frånvaro av luft bildas ett vitt pulver bildat av järn (II) sulfatmonohydrat.

När den upphettas till ca 260 ° C och i närvaro av luft oxideras monohydratet till järn (III) sulfat.

I sin vattenfria form är järn (III) sulfat (formel: Fe2 (SO4) 3) ett gulaktigt vitt fast ämne, som hydrolyserar vid upplösning i vatten, vilket ger en brunaktig lösning.

  • formler
 Järnsulfat (II)Järnsulfat (II)Järnsulfat (III)
 (Vattenfritt)(Heptahydrat)(Vattenfritt)
formelnFeSO4FeSO4 7H2OFe2 (SO4) 3
  • CAS: 7720-78-7 vattenfri järn (II) sulfat
  • CAS: 7782-63-0 Järn (II) sulfatheptahydrat
  • CAS: 10028-22-5 vattenfri järn (III) sulfat

2D-struktur

3D-struktur

särdrag 

Fysikaliska och kemiska egenskaper

 Järnsulfat (II)Järnsulfat (II)Järnsulfat (III)
 vattenfriheptahydratvattenfri
utseendevita kristallerblågröna kristallerGrått vitt pulver eller kristaller
Molekylvikt: 151.901 g / mol278,006 g / mol399 858 g / mol
Kokpunkt: 90 ° C90 ° C 
Smältpunkt: 64 ° C 480 ° C
densitet: 1898 kg / m3 1898 kg / m3
Löslighet i vatten, g / 100 ml vid 20 ° C: 29,5 g / 1 vatten löslig

Järn (II) sulfat tillhör gruppen svaga reduktionsmedel. Det är ett gulbrunt eller grönt kristallint fastämne. Utseendet och lukten varierar beroende på järnsaltet. Den vanligaste formen är heptahydrat, blågrönaktig i färg.

Järn (III) sulfat tillhör gruppen av syrasalter. Den kommer i form av gråvitt pulver eller gula romboedrala kristaller.

antändlighet

  • Många svaga reduktionsmedel är brandfarliga eller brännbara. De kan emellertid kräva extrema förhållanden (t.ex. höga temperaturer eller tryck) för att brinna.
  • Järnsulfat (II) är inte brandfarlig, men liksom andra oorganiska svaga reduktionsmedel, reagera med oxidationsmedel alstrar värme och produkter kan vara brandfarliga, brännbara eller reaktiv.
  •  Inget av syrasalterna är mycket brandfarligt. 

reaktivitet

  • Reaktionerna hos svaga reduktionsmedel med oxidationsmedel kan orsaka förbränning och kan vara potentiellt explosiva om blandningen upphettas eller utsätts för tryck.
  • Syre, vilket är en måttligt stark oxidationsmedel och är allestädes närvarande i atmosfären kan reagera med föreningarna i denna klass, i närvaro av störningar såsom värme, en gnista verkan av en katalysator eller en mekanisk stöt.
  • Järn (II) sulfat är uppblåsande i torr luft. I fuktig luft är ytan på kristallerna täckt med brunt järn (III) sulfat.
  • Vattenhaltiga lösningar av järn (II) sulfat är något sura på grund av hydrolys.
  • Syrasalterna reagerar som svaga syror för att neutralisera baserna. Dessa neutraliseringar alstrar värme men mindre än den som genereras genom neutralisering av oorganiska syror, oorganiska oxo-syror eller karboxylsyror..
  • Järn (III) sulfat är lösligt i vatten. Den hydrolyseras långsamt i vattenhaltiga lösningar. Forma sura vattenhaltiga lösningar. Det är hygroskopiskt i luften. Det är frätande för koppar, kopparlegeringar, mjukt stål och galvaniserat stål.

toxicitet

  • De flesta svaga reduktionsmedel är giftiga genom intag i varierande grad. De kan också orsaka kemiska brännskador om de inandas eller om de kommer i kontakt med huden.
  • Vid intagning kan järn (II) sulfat orsaka förändringar i mag-tarmkanalen. Förtäring av stora mängder av barn kan orsaka kräkningar, hematemes, leverskador och perifer vaskulär kollaps.
  • Med avseende på syrasalter är dess toxicitet också mycket variabel. Lösningarna av dessa material är generellt frätande mot huden och irriterande mot slemhinnorna.
  • Inandning av järn (III) sulfatpulver irriterar näsan och halsen. Förtäring orsakar irritation i munnen och magen. Damm irriterar ögonen och kan irritera huden vid långvarig kontakt.

tillämpningar

  • Järn (II) sulfat används för framställning av andra järnföreningar.
  • Det används vid framställning av tryckfärger och pigment järn i etsning och litografi, i träskyddsmedel och som en tillsats till foder, etc..
  • I dessa applikationer genereras biprodukter av industriella processer som påverkar miljön. Detta har lett till sökandet efter andra användningsområden för järn (II) sulfat.
  • Stora mängder järn (II) sulfat används för att klargöra samhällets avloppsvatten. Slammet som bildas i klargöringstankar kan användas som gödningsmedel.
  • Omvandlingen av järn (II) sulfat till gips och järn (II) klorid har också föreslagits genom behandling med kalciumklorid.
  • Som ett tillsatsmedel för cement kan järn (II) sulfat väsentligen reducera innehållet av vattenlösliga kromater.
  • Järn (II) sulfat kan användas för att bekämpa kloros, en sjukdom hos vinstockarna. Det används också för att behandla alkalisk jord och för att förstöra mos.
  • Järnsulfat (III) används för att framställa aluminiumoxid och järnoxidpigment, och som ett koaguleringsmedel för avloppsvattenrening.
  • Järn ammoniumsulfat används för solning. Lösningar av järn (III) föreningar används för att minska mängden slam från avloppsreningsverk.

Kliniska effekter

Järn har historiskt varit en av de främsta orsakerna till döden från förgiftning hos barn. Exponeringen har minskat de senaste åren med bättre förpackning, men har fortfarande betydande sjuklighet och mortalitet.

Järn krävs för normal drift av viktiga proteiner och enzymer, inklusive hemoglobin, myoglobin och cytokromer, men är ett gift för cellerna och är frätande på den gastrointestinala slemhinnan.

Det finns som ett näringstillskott i vitaminer (vanligtvis i form av järn (II) sulfat eller järnhaltigt sulfat). Det används för behandling och förebyggande av järnbristanemi.

Gastrointestinala störningar och förstoppning är bland de främsta negativa effekterna av dess terapeutiska användning.

Bland symptomen av mild eller måttlig förgiftning är kräkningar och diarré, som inom 6 timmar efter intag.

Symtom på allvarlig förgiftning är svåra kräkningar och diarré, letargi, metabolisk acidos, chock, gastrointestinal blödning, koma, kramper, levertoxicitet och gastrointestinal stenos sent.

Överdrivet intag av långsiktiga järninnehållande föreningar kan leda till ökad ackumulering av järn i kroppen, speciellt levern, mjälte och lymfatiska systemet, tillsammans med fibros i bukspottkörteln, diabetes mellitus och levercirros. Tecken och symtom kan inkludera irritabilitet, illamående eller kräkningar och normocytisk anemi.

Säkerhet och risker 

Riskutlåtanden om det globalt harmoniserade systemet för klassificering och märkning av kemikalier (SGA).

Det globalt harmoniserade systemet för klassificering och märkning av kemikalier (GHS) är en internationellt överenskommet system, skapad av FN och syftar till att ersätta de olika klassificering och märkning standarder som används i olika länder genom att använda globalt konsekventa kriterier.

Faroklasser (och dess motsvarande kapitel i GHS) Klassificering standarder och märkning och rekommendationer järnsulfat (II) är som följer (Europeiska kemikaliemyndigheten, 2017; FN 2015. PubChem, 2017) :

Faroklasser (och dess motsvarande kapitel i GHS) Klassificering standarder och märkning och rekommendationer järnsulfat (II) är heptahydrat följande (Europeiska kemikaliemyndigheten, 2017; FN 2015. PubChem, 2017 ):

Faroklasserna (och deras motsvarande kapitel i GHS), klassificerings- och märkningsstandarderna och rekommendationerna för järn (III) sulfat är följande (European Chemicals Agency, 2017, United Nations, 2015, PubChem, 2017) :

referenser

  1. Benjah-bmm27, (2007). Prov av järn (II) sulfat heptahydrat [bild] Hämtat från wikipedia.org.
  2. Europeiska kemikaliemyndigheten (ECHA). (2017). Sammanfattning av klassificering och märkning.
  3. Harmoniserad klassificering - .. bilaga VI till förordning (EG) nr 1272/2008 (CLP-förordningen diiron tris (sulfat) Hämtat 16 Jan 2017 av echa.europea.eu.
  4. Europeiska kemikaliemyndigheten (ECHA). (2017). Sammanfattning av klassificering och märkning.
  5. Harmoniserad klassificering - Bilaga VI till förordning (EG) nr 1272/2008 (CLP-förordningen). Järn (II) sulfat. Hämtad den 16 januari 2017, från echa.europea.eu.
  6. Europeiska kemikaliemyndigheten (ECHA). (2017). Sammanfattning av klassificering och märkning.
  7. Harmoniserad klassificering - Bilaga VI till förordning (EG) nr 1272/2008 (CLP-förordningen. Järn (II) sulfat (1: 1) heptahydrat, svavelsyra, järn (II) salt (1: 1), heptahydrat
  8. järnhaltigt sulfatheptahydrat. Hämtad den 16 januari 2017, från echa.europea.eu.
  9. Databas för farliga ämnen (HSDB). ToxNet. (2017). Järnsulfat Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. 
  10. Jmol: en Java-tittare med öppen källkod för kemiska strukturer i tre dimensioner, (2017). Järnsulfat.
  11. Jmol: en Java-tittare med öppen källkod för kemiska strukturer i tre dimensioner, (2017). Ferrisulfat.
  12. FN (2015). Globalt harmoniserat system för klassificering och märkning av kemiska produkter (SGA) Sjätte reviderad utgåva. New York, USA: Förenta nationernas publikation. Återställd från unece.org.
  13. National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Database. (2016). ferrisulfat - PubChem Structure [image] Hämtad från nhi.gov.
  14. National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Database. (2016). Järnsulfat - PubChem Structure [image] Hämtad från nhi.gov.
  15. National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Database. (2016). Järnsulfat - PubChem Structure [image] Hämtad från nhi.gov.
  16. National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Database. (2017). Järn (II) sulfat. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Hämtad från nhi.gov.
  17. National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Database. (2017). Järn (II) sulfatheptahydrat. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Hämtad från nhi.gov.
  18. National Center for Biotechnology Information. PubChem Compound Database. (2017). Ferrisulfat. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Hämtad från nhi.gov.
  19. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Kemiskt datablad. Järnsulfat Silver Spring, MD. EU.
  20. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Kemiskt datablad. Ferrisulfat. Silver Spring, MD. EU.
  21. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktivt gruppdatablad. Minskar agenter, svag. Silver Spring, MD. EU.
  22. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktivt gruppdatablad. Salter, syra. Silver Spring, MD. EU.
  23. Ondřej Mangl, (2007). Järn (III) sulfat [bild] Hämtad från wikipedia.org.
  24. Síran železnatý, (2007). FeSO4 [image] Hämtad från wikipedia.org.
  25. Smokefoot, (2016). Struktur av järn (II) sulfat heptahydrat [bild] Hämtad från wikipedia.org.
  26. Wikipedia. (2017). Järn (II) sulfat. Hämtad 17 januari 2017, från wikipedia.org.
  27. Wikipedia. (2017). Järn (II) sulfat. Hämtad 17 januari 2017, från wikipedia.org.
  28. Wildermuth, E., Stark, H., Friedrich, G., Ebenhöch, F.L., Kühborth, B., Silver, J., & Rituper, R. (2000). Järnföreningar. I Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.