III) CHLORID ŽELEZITÝ: ŠTRUKTÚRA, VLASTNOSTI, VÝROBA, POUŽITIE - CHÉMIA - 2026

Chlorid železa (III), je anorganická zlúčenina skladajúci sa z prvkov železa (Fe) a chlóru (Cl). Jeho chemický vzorec je FeCl ₃ . Je to kryštalická tuhá látka, ktorej farba môže byť od oranžovej po načiernastú.

FeCl ₃ ľahko rozpúšťa vo vode, ktoré tvoria kyslé vodné roztoky, v ktorých zvýšenie pH zlepšiť ich alkalickej môžu tvoriť pevné látky z oxidu železitého.

Železo (III) chlorid, alebo pevné FeCl ₃ chlorid železitý . Егор Осин / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Zdroj: Wikimedia Commons.

Chlorid železitý sa používa na usadzovanie častíc znečisťujúcich vodu z komunálneho alebo priemyselného odpadu. Hovorí sa, že umožňuje odstránenie niektorých parazitov a slúži na zastavenie straty krvi zo zranení zvierat a na ich liečenie.

Používa sa na extrakciu medi (II) zo sulfidických rúd. Používa sa tiež pri rôznych chemických reakciách a analýzach v biologických a chemických laboratóriách. Napríklad sa používa na detekciu zlúčenín, ako sú fenoly v olejoch extrahovaných z rastlín. Používa sa v elektronických obvodoch, pri činení kože a vo fotografii.

Pretože FeCl3 _je kyslá zlúčenina, je leptavá pre pokožku a sliznice. Zabráňte vdychovaniu prachu tejto zlúčeniny. Nesmie sa likvidovať do životného prostredia.

štruktúra

Železo (III) chlorid alebo FeCl ₃ chlorid železitý je iónová zlúčenina a je tvorený z jedného Fe ³⁺ železitého iónu a tri Cl ^- chloridové ióny . Železo je v oxidačnom stave +3 a každý chlór má hodnotu -1.

Chlorid železitý alebo chlorid železitý. Autor: Marilú Stea.

názvoslovie

• Chlorid železitý
• Chlorid železitý
• Chlorid železitý
• Muriatka železa

vlastnosti

Fyzický stav

Oranžová až načernavá hnedá kryštalická tuhá látka.

Chlorid železitý FeCl ₃ bezvodý (bez vody). Leiem / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Zdroj: Wikimedia Commons.

Molekulová hmotnosť

Bezvodný FeCl ₃ = 162,2 g / mol

Bod topenia

Bezvodný FeCl ₃ = 304 ºC

Hexahydrát FeCl _{3 •} 6 H ₂ O = 37 ° C

Bod varu

Bezvodný FeCl ₃ = približne 316 ° C

FeCl _{3 •} 6 H ₂ O hexahydrát = 280-285 ° C,

Hustota

Bezvodný FeCl ₃ = 2,90 g / cm ³ pri 25 ° C

rozpustnosť

Veľmi rozpustný vo vode: 74,4 g / 100 g vody pri 0 ° C; 535,7 g / 100 g vody pri 100 ° C Veľmi rozpustný v acetóne, etanole, éteri a metanole. Slabá rozpustnosť v nepolárnych rozpúšťadlách, ako sú benzén a hexán.

pH

Jeho vodné roztoky sú veľmi kyslé. Roztok 0,1 mol FeCl ₃ na liter vody, má pH 2,0.

Chemické vlastnosti

Keď FeCl ₃ sa rozpustí vo vode, sa hydrolyzuje; to znamená, že sa rozdeľuje na svoje Fe ³⁺ a 3 Cl ^- ióny . Fe ³⁺ tvorí hexa-iónu železa ³⁺ , ale to sa spojí s OH ^- ióny z vody tvorí zmiešaných druhov a uvoľnenie H ⁺ protóny .

Z tohto dôvodu sú ich roztoky kyslé. Ak sa zvýši hodnota pH, tieto druhy vzniku gélu a nakoniec sa zrazenina alebo pevných hydratovaného oxidu železitého Fe ₂ O _{3 •} NH ₂ O formy .

Kryštály chloridu železitého sú hygroskopické, to znamená, že absorbujú vodu z prostredia. Ak je mokrý, korozívne pôsobí na hliník a mnoho kovov.

FeCl ₃ riešenie môže byť veľmi kyslé a korozívne, pretože obsahujú HCl. Kanesskong / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Zdroj: Wikimedia Commons.

Vodný FeCl ₃ roztoky sú veľmi kyslé a korozívne pre väčšinu kovov. Majú slabý zápach kyseliny chlorovodíkovej. Pri zahriatí na teplotu rozkladu, FeCl ₃ uvoľňuje veľmi toxické plyny HCl.

získanie

Chloridu železitého (III) sa vyrába priamou chloráciou železa reakciou suchého chlóru (Cl ₂ ) sa železný šrot (Fe) pri 500-700 ° C,

Reakcia sa uskutočňuje v reaktore odolnom voči kyselinám. Prvým krokom je k roztaveniu zmesi chloridu železa (III), (FeCl ₃ ) a chlorid draselný (KCl), pri 600 ° C

FeCl ₃ musí byť pripravený v nádobách vysoko odolné voči kyselinám, ako je nerezová oceľ. Autor: Johannes Plenio. Zdroj: Pixabay.

Potom sa šrot železo (Fe), sa rozpustí v uvedenej roztavenej zmesi, kde železa reaguje s chloridom železitým ₃ a stáva sa chlorid železnatý (FeCl ₂ ).

Fe + 2 FeCl ₃ → 3 FeCl ₂

Potom FeCl ₂ reaguje s chlór Cl ₂ tvoriaci FeCl ₃ , ktorý sublimuje (ide priamo z pevnej látky do plynného stavu), a zhromažďuje sa v špeciálnych kondenzačných komôr.

2FeCl ₂ + Cl ₂ → 2FeCl ₃

Síran železnatý FeSO ₄ môžu tiež reagovať s chlórom Cl ₂ .

FeCl _{3 •} 6 H ₂ O hexahydrát môže byť získaný odparením vodného roztoku Fe ³⁺ a Cl ^- iónov na parnom kúpeli.

Prítomnosť v prírode

Chlorid železitý alebo chlorid železitý sa v prírode vyskytuje vo forme minerálneho molysitu, ktorý sa nachádza v láve z aktívnych sopiek. Medzi sopky, kde sa nachádza, patrí hora Vesuv.

FeCl ₃ je súčasťou minerálna molysite ktorý sa nachádza v aktívnej sopky. Autor: Skeeze. Zdroj: Pixabay.

aplikácia

Pri čistení odpadových vôd

Chlorid železitý sa používa na čistenie komunálnych alebo priemyselných odpadových vôd chemickou sedimentáciou.

Pôsobí ako koagulant, ktorý uprednostňuje spojenie viacerých častíc medzi sebou, čím sa vytvárajú konglomeráty alebo väčšie častice, ktoré majú tendenciu sa flokulovať alebo sedimentovať (klesajú svojou vlastnou hmotnosťou na dno upravovanej vody).

FeCl ₃ sa používa pre oddelenie nežiaducich materiálov z odpadových vôd spoločenstva alebo priemyslu. Autor: 后 园 卓. Zdroj: Pixabay.

Týmto spôsobom je výhodné oddelenie pevných látok od vody, a to bez nežiaducich materiálov.

Tento typ liečby môže uľahčiť odstránenie parazitov, ako je prvok, ktoré sú mikroorganizmy tvorené jednou bunkou, ako sú améby, ktoré spôsobujú ochorenie.

Z tohto dôvodu FeCl ₃ sa tiež používa na čistenie vody.

Vo veterinárnych liečebných postupoch

Chlorid železitý sa používa na liečenie zranení zvierat.

Slúži ako lokálny adstringent (môže sťahovať tkanivá a pôsobiť ako protizápalové a liečivé) a hemostatický (zastavuje krvácanie alebo stratu krvi).

Používa sa v prášku na zastavenie straty krvi alebo v prípade, že dobytok má odrezané rohy. Používa sa tiež vo forme roztoku na zastavenie krvácania, keď sú narezané pazúry alebo odstránené bradavice.

FeCl ₃ sa používa v práškoch, aplikovanými na rezané rohy kravy, aby sa zabránilo infekcii. Autor: JacLou DL. Zdroj: Pixabay.

Používa sa tiež na liečbu faryngitídy (zápal hltanu) alebo stomatitídy (zápal ústnej sliznice) a na zvýšenie hladiny hemoglobínu v krvi u niektorých vtákov.

Pri ťažbe kovov

Železo (III) chlorid alebo chlorid železitý FeCl ₃ sa používa na extrakciu medi (II) z medenej rudy obsahujúcej meď sulfidy.

Jedná sa o oxidačný spôsob, ktorý je vhodný, aby sa zabránilo uvoľňovaniu toxických plynov oxidu siričitého (SO ₂ ), pretože miesto tohto síry (S) je generovaný. Roztoky sa vyrábajú s vysokou koncentráciou FeCl ₂ , FeCl ₃ , CuCl ₂ a ďalších kovových chloridov.

4 FeCl ₃ + Cu ₂ S ⇔ 4 FeCl ₂ + 2 CuCl ₂ + S ↓

Ako chemické a biologické laboratórne činidlo

Z mnohých jeho použití v chémii slúži na označenie prítomnosti fenolovej skupiny -OH (to znamená skupiny -OH pripojenej k benzénovému kruhu).

Zlúčenina má na analýzu sa rozpustí v etanole a niekoľko kvapiek FeCl _3, sa pridá roztok . Ak má zlúčenina -OH skupinu pripojenú k benzénovému kruhu (to znamená, že ide o fenol), vytvorí sa modrastá zelená farba.

Tento test umožňuje analyzovať prítomnosť fenolov v rastlinných extraktoch.

FeCl ₃ v prítomnosti fenolov dáva modro-zelenej farby. Autor: Ewa Urban. Zdroj: Pixabay.

Používa sa tiež v testoch na stanovenie antioxidačnej aktivity určitých olejov extrahovaných zo zeleniny.

Ďalšou z jeho aplikácií je to, že umožňuje prípravu iných chemických zlúčenín. Môže tiež pôsobiť ako oxidačné, chloračné činidlo (zaisťujúce chlór) a kondenzujúce (na spojenie dvoch alebo viacerých molekúl dohromady).

Slúži tiež ako katalyzátor alebo urýchľovač pre reakcie organickej chémie.

V rôznych aplikáciách

Chlorid železitý sa používa v tlačených elektronických obvodoch. Vďaka zafarbeniu rôznych hydratovaných foriem slúži ako pigment a používa sa pri činení kože.

FeCl ₃ je používaný v činenia kože. Autor: Pexels. Zdroj: Pixabay.

Je dezinfekčný. Používa sa na liečbu porúch kože a používa sa aj vo fotografii.

riziká

Prach FeCl ₃ dráždi oči, nos a ústa. Pri vdýchnutí môže spôsobiť kašeľ alebo sťažené dýchanie. Je to žieravá látka, takže dlhodobý kontakt s pokožkou a očami alebo sliznicami môže spôsobiť začervenanie a popáleniny.

Nie je horľavý, ale pri zahrievaní na vysoké teploty vytvára plynný chlorovodík v HCl, ktorý je jedovatý a vysoko leptavý.

FeCl ₃ je škodlivý pre vodné a suchozemské organizmy. Ak je náhodne zneškodnený do životného prostredia, musí byť jeho kyslosť neutralizovaná zásaditými zlúčeninami.

Referencie

1. Americká národná lekárska knižnica. (2019). Chlorid železitý. Získané z pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Kirk-Othmer (1994). Encyklopédia chemickej technológie. Zväzok 19. Štvrté vydanie. John Wiley a synovia.
3. Ullmannova encyklopédia priemyselnej chémie. (1990). Piate vydanie. Zväzok A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Ngameni, B. a kol. (2013). Flavonoidy a príbuzné zlúčeniny z liečivých rastlín v Afrike. Charakterizácia flavonoidov v rastlinných extraktoch. Skúška chloridom železitým. Vo výskume liečivých rastlín v Afrike. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
5. Agyare, C. a kol. (2017). Petroselinum crispum: prehľad. Antioxidačná aktivita. V liečivom korení a zelenine z Afriky. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
6. Stott, R. (2003). Osud a správanie parazitov v systémoch čistenia odpadových vôd. Chemicky podporovaná sedimentácia. V Príručke mikrobiológie vôd a odpadových vôd. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
7. Tasker, PA a kol. (2003). Aplikácia koordinačnej chémie. Extrakcia Cu ^II z roztokov chloridu. In Comprehensive Coordination Chemistry. Obnovené zo stránky sciusalirect.com.
8. Cotton, F. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chémia. Štvrté vydanie. John Wiley a synovia.