(II) SULFID ŽELEZA: VLASTNOSTI, RIZIKÁ A POUŽITIA - CHÉMIA - 2026

Sulfid železa (II) , tiež nazývaný železnatý sulfid, je chemická zlúčenina vzorca FeS. Práškový sulfid železa je samozápalný (spontánne sa zapaľuje na vzduchu). Táto zlúčenina sa získa zahrievaním síry a železa podľa reakcie: Fe + S → FeS.

Reakcia je veľmi exotermická (uvoľňuje teplo) a pomer medzi železom a sírou musí byť 7: 4 (NileRed, 2014).

Obrázok 1: Štruktúra sulfidu železnatého.

Sulfid železitý sa môže tiež získať vo vodnom prostredí rozpustením síry v iónovom roztoku železa (II). Síra, keď sa rozpustí, formy, sírovodík, ktorý reaguje reverzibilne na železo (II) ióny podľa reakcie Fe ²⁺ + H ₂ S FeS (y) + 2 H ⁺

Táto reakcia však konkuruje formačnej reakcii síranu železitého (II) nasledujúcim spôsobom: Fe ²⁺ + 2HS - → Fe (HS) ₂ (s)

Následne sa kyslý síran železnatý rozkladá na síran železnatý, hoci k reakcii dochádza veľmi pomaly (Rickard, 1995).

Fyzikálne a chemické vlastnosti

Sulfid železitý je tmavohnedá alebo čierna pevná látka s kovovým vzhľadom. Ak je čistý, je bezfarebný (Národné centrum pre biotechnologické informácie, SF). Vzhľad sulfidu železnatého je znázornený na obrázku 2.

Obrázok 2: vzhľad sulfidu železnatého.

Zlúčenina má molekulovú hmotnosť 87,910 g / mol a hustotu 4,84 g / ml. Má teplotu topenia 1195 ° C a je nerozpustný vo vode a kyseline dusičnej (Royal Society of Chemistry, 2015).

Sulfid železitý reaguje v kyslom prostredí a vytvára výpary oxidu železitého a sírovodíka, ktoré sú mimoriadne toxické. Toto je vidieť na nasledujúcej reakcii:

FeS + 2H ⁺ → Fe ²⁺ + H ₂ S

Reakcie so zriedenými roztokmi kyseliny sírovej za vzniku oxidu železitého, oxidu siričitého a vody v závislosti od reakcie:

FeS + H ₂ SO ₄ → FeO + H ₂ O + SO ₂

Reaktivita a nebezpečenstvá

Sulfid železitý je nestabilná zlúčenina a reaguje so vzduchom za vzniku oxidu železitého a síry. Zlúčenina je samozápalná a môže sa vznietiť spontánne alebo tiež v dôsledku silného nárazu, preto sa neodporúča rozdrviť ju v malte, keď je syntetizovaná a musí sa s ňou zaobchádzať opatrne.

Reaguje s oxidačnými činidlami a pri zahrievaní rozkladu uvoľňuje toxické výpary oxidov síry. Zlúčenina je veľmi nebezpečná v prípade požitia a nebezpečná v prípade kontaktu s očami (dráždivá) a pri vdýchnutí (karta bezpečnostných údajov materiálu Sulfid železnatý, 2013).

V prípade kontaktu s očami by sa mali vypláchnuť veľkým množstvom vody najmenej 15 minút, občas nadvihnúť horné a dolné viečka.

Ak sa zlúčenina dostane do kontaktu s pokožkou, je potrebné ju najmenej 15 minút opláchnuť veľkým množstvom vody a zároveň odstrániť kontaminovaný odev a obuv.

V prípade požitia, ak je postihnutý pri vedomí a ostražitý, má sa podať 2-4 šálky mlieka alebo vody. Osobe v bezvedomí by sa nikdy nemalo dať nič podať ústami

V prípade vdýchnutia by sa obeť mala odstrániť z miesta vystavenia a premiestniť na chladné miesto. Ak nedýcha, má sa podať umelé dýchanie. Ak je dýchanie ťažké, mal by sa podať kyslík.

Vo všetkých prípadoch by sa mala získať okamžitá lekárska starostlivosť (Fisher Scientific, 2009).

Sulfid železa sa podieľa na zriedkavých benígnych stavoch známych ako pseudomelanosis duodeni. Endoskopicky sa prejavuje ako diskrétne, ploché, čierno-hnedé škvrny na dvanástnikovej sliznici.

Nevyvoláva príznaky a môže byť reverzibilný. Pri elektrónovej mikroskopii a rôntgenovej analýze rozptylu energie elektrónovej sondy zodpovedá pigment hlavne akumulácii sulfidu železnatého (FeS) v makrofágoch v lamina propria (Cheng CL, 2000).

Manipulácia a skladovanie

Sulfid železnatý sa musí udržiavať mimo dosahu tepla a zdrojov zapálenia. Prázdne nádoby predstavujú riziko požiaru, zvyšky sa musia odpariť pod odsávačom pár. Uzemnite všetko vybavenie obsahujúce materiál, aby ste zabránili vzniku iskier.

Prach by nemal byť vdychovaný. Zabráňte kontaktu s očami. Noste vhodný ochranný odev. V prípade nedostatočného vetrania použite vhodný respirátor.

Ak sa necítite dobre, vyhľadajte lekársku pomoc a ak je to možné, ukážte označenie výrobku. Zlúčenina sa musí udržiavať oddelene od nekompatibilných látok, ako sú oxidačné činidlá a kyseliny.

Nádoba obsahujúca zlúčeninu sa musí uchovávať v suchu na chladnom mieste. A malo by byť pevne uzavreté na vetranom mieste. Horľavé materiály by sa mali skladovať mimo dosahu extrémneho tepla a mimo silných oxidačných činidiel.

aplikácia

Sulfid železa sa používa v priemysle zliatin a nehrdzavejúcej ocele na reguláciu krehnutia vodíka. Oceliarsky priemysel používa sulfid železa ako resulfurizačné činidlo pri výrobe rezných ocelí, zliatin a nehrdzavejúcej ocele bez obsahu uhlíka.

Pôsobí tiež ako degradačné činidlo na zlepšenie schopnosti stroja na liatie ocele, ktorý sa používa pri výrobe rôznych oceľových častí. Pri čistení surovej kyseliny fosforečnej sa sulfid železa používa ako redukčné činidlo na odstránenie ťažkých nečistôt z kyseliny fosforečnej.

Ďalšie použitie pre sulfid železa je pri výrobe kujného železa. Sulfid železa kombinovaný so železitým kremíkom a feromangánom sa používa na zvýšenie obsahu síry v oceli a železe.

Sulfid železa sa tiež používa ako laboratórna chemikália na prípravu plynného sírovodíka. Pri farbení vlasov, farieb, hrnčiarstva, fliaš a pohárov sa ako pigment používa sulfid železa. Používa sa tiež v mazadlách a na úpravu výfukových plynov.

Sulfid železa má použitia, ktoré sú kompatibilné so síranmi. Síranové zlúčeniny sú rozpustné vo vode a používajú sa pri úprave vody. Sulfid železa sa tiež používa na výrobu kovových odliatkov.

Sulfid železa je minerálny pyrit, ktorý pripomína zlato a nazýva sa „bláznovo zlato“. Pyrit sa používa pri výrobe síry a kyseliny sírovej a používa sa aj pri ťažbe uhlia (JAINSON LABS (INDIA), SF).

Referencie

1. Cheng CL, ea (2000). Pseudomelanosis duodeni: kazuistika. Changgeng Yi Xue Za Zhi 23 (6), 372-376.
2. rybár vedecký. (2009, 20. augusta). Karta bezpečnostných údajov materiálu Sulfid železitý (II). Načítané z lasecsa.
3. JAINSON LABS (INDIA). (SF). Použitie síranu železnatého. Zdroj: jainsonfes.
4. Karta bezpečnostných údajov materiálu Sulfid železnatý. (2013, 21. mája). Zdroj: Sciencelab.
5. Národné centrum pre biotechnologické informácie. (SF). PubChem Compound Database; CID = 14828. Zdroj: PubChem.
6. (2014, 15. mája). Príprava sulfidu železnatého (chladná reakcia). Načítané z youtube.
7. Rickard, D. (1995). Kinetika zrážania FeS: 1. časť. Konkurenčné reakčné mechanizmy. Geochimica a Cosmochimica Acta, zväzok 59, vydanie 21, 4367-4379.
8. Kráľovská spoločnosť chémie. (2015). Sulfid železitý. Zdroj: chemspider.