Formuły siarczanu żelaza, główne zastosowania i środki ostrożności

The siarczan żelaza Jest krystalicznym ciałem stałym, zielonkawym lub żółto-brązowym. W naturze występuje w postaci siarczanu żelaza (II) (znanego również jako siarczan żelazawy, zielony potas, między innymi zielony witriol) i siarczanu żelaza (III) (zwanego również siarczanem żelazowym, witriolem Marsa, blady, między innymi), każdy w różnych stopniach uwodnienia.

Służy do uzdatniania wody lub ścieków i jako składnik nawozów. Jego głównym problemem jest zagrożenie dla środowiska. Należy podjąć natychmiastowe działania, aby ograniczyć ich rozprzestrzenianie się do środowiska.

Heptahydrat siarczanu żelaza (II) (wzór: FeSO4 7H2O) krystalizuje w postaci zielonych jednoskośnych kryształów.

Po podgrzaniu do 60-70 ° C wydalane są 3 mole wody i powstaje tetrahydrat siarczanu żelaza (II) (wzór: FeSO4 4H2O).

Po ogrzaniu do około 300 ° C i przy braku powietrza tworzy się biały proszek utworzony przez monohydrat siarczanu żelaza (II).

Po ogrzaniu do około 260 ° C iw obecności powietrza monohydrat utlenia się do siarczanu żelaza (III).

W postaci bezwodnej siarczan żelaza (III) (wzór: Fe2 (SO4) 3) jest żółtawo-białym ciałem stałym, które hydrolizuje po rozpuszczeniu w wodzie, tworząc brązowawy roztwór.

• Wzory

• CAS: 7720-78-7 Bezwodny siarczan żelaza (II)
• CAS: 7782-63-0 Siedmiowodzian siarczanu żelaza (II)
• CAS: 10028-22-5 Bezwodny siarczan żelaza (III)

Struktura 2D

Struktura 3D

Funkcje 

Właściwości fizyczne i chemiczne

Siarczan żelaza (II) należy do grupy słabych środków redukujących. Jest to żółto-brązowe lub zielonkawe krystaliczne ciało stałe. Wygląd i zapach różnią się w zależności od soli żelaza. Najczęstszą postacią jest heptahydrat w kolorze niebiesko-zielonkawym.

Siarczan żelaza (III) należy do grupy soli kwasowych. Występuje w postaci szaro-białego proszku lub żółtych romboedrycznych kryształów.

Palność

• Wiele słabych środków redukujących jest łatwopalnych lub palnych. Mogą jednak wymagać ekstremalnych warunków (np. Wysokich temperatur lub ciśnienia) do spalania.
• Siarczan żelaza (II) nie jest palny, ale podobnie jak inne słabe nieorganiczne środki redukujące, w reakcji z czynnikami utleniającymi wytwarza ciepło i produkty, które mogą być łatwopalne, palne lub reaktywne.
•  Żadna z kwaśnych soli nie jest wysoce łatwopalna. 

Reaktywność

• Reakcje słabych czynników redukujących ze środkami utleniającymi mogą powodować spalanie i mogą być potencjalnie wybuchowe, jeśli mieszanina jest ogrzewana lub poddawana ciśnieniu.
• Tlen, który jest umiarkowanie silnym środkiem utleniającym i jest wszechobecny w atmosferze, może reagować ze związkami tego rodzaju w obecności zakłóceń, takich jak ciepło, iskra, działanie katalizatora lub wstrząs mechaniczny..
• Siarczan żelaza (II) jest wykwitny w suchym powietrzu. W wilgotnym powietrzu powierzchnia kryształów pokryta jest brązowawym siarczanem żelaza (III).
• Wodne roztwory siarczanu żelaza (II) są lekko kwaśne z powodu hydrolizy.
• Sole kwasowe reagują jako słabe kwasy, aby zneutralizować zasady. Neutralizacje te wytwarzają ciepło, ale mniej niż wytwarzane przez neutralizację kwasów nieorganicznych, nieorganicznych kwasów okso lub kwasów karboksylowych..
• Siarczan żelaza (III) jest rozpuszczalny w wodzie. Jest powoli hydrolizowany w roztworach wodnych. Tworzą kwaśne roztwory wodne. Jest higroskopijny w powietrzu. Jest korozyjny dla miedzi, stopów miedzi, stali miękkiej i stali ocynkowanej.

Toksyczność

• Większość słabych środków redukujących jest toksyczna po spożyciu w różnym stopniu. Mogą również powodować oparzenia chemiczne w przypadku wdychania lub kontaktu ze skórą.
• W przypadku połknięcia siarczan żelaza (II) może powodować zmiany w przewodzie pokarmowym. Spożycie dużych ilości przez dzieci może spowodować wymioty, wymioty, uszkodzenie wątroby i zapaść naczyń obwodowych.
• W odniesieniu do soli kwasowych, jego toksyczność jest również bardzo zmienna. Roztwory tych materiałów są na ogół żrące dla skóry i drażnią błony śluzowe.
• Wdychanie proszku siarczanu żelaza (III) podrażnia nos i gardło. Spożycie powoduje podrażnienie ust i żołądka. Pył drażni oczy i może podrażniać skórę przy dłuższym kontakcie.

Używa

• Siarczan żelaza (II) jest stosowany do wytwarzania innych związków żelaza.
• Stosuje się go do produkcji tuszy i pigmentów żelaznych, w procesie grawerowania i litografii, w środkach do konserwacji drewna oraz jako dodatek do pasz..
• W tych zastosowaniach powstają produkty uboczne procesów przemysłowych, które wpływają na środowisko. Doprowadziło to do poszukiwania innych zastosowań siarczanu żelaza (II).
• Duże ilości siarczanu żelaza (II) są używane do klarowania ścieków komunalnych. Osad powstały w zbiornikach klarujących może być użyty jako nawóz.
• Konwersję siarczanu żelaza (II) w gips i chlorek żelaza (II) zaproponowano również przez traktowanie chlorkiem wapnia.
• Jako dodatek do cementu siarczan żelaza (II) może znacznie zmniejszyć zawartość chromianów rozpuszczalnych w wodzie.
• Siarczan żelaza (II) może być stosowany do zwalczania chlorozy, choroby winorośli. Stosuje się go również do traktowania gleby alkalicznej i niszczenia mchu.
• Siarczan żelaza (III) jest stosowany do przygotowania tlenków glinu i pigmentów tlenku żelaza oraz jako koagulant do oczyszczania ciekłych ścieków.
• Siarczan żelazowo-amonowy jest używany do garbowania. Roztwory związków żelaza (III) stosuje się w celu zmniejszenia objętości szlamu z oczyszczalni ścieków.

Efekty kliniczne

Żelazo było w przeszłości jedną z głównych przyczyn śmierci z powodu zatrucia u dzieci. Ekspozycja została zmniejszona w ostatnich latach dzięki lepszemu opakowaniu, ale nadal ma znaczną chorobowość i śmiertelność.

Żelazo jest wymagane do normalnego funkcjonowania podstawowych białek i enzymów, w tym hemoglobiny, mioglobiny i cytochromów, ale jest trucizną dla komórek i działa żrąco na śluzówkę przewodu pokarmowego..

Znajduje się jako suplement diety w witaminach (zwykle w postaci siarczanu żelaza (II) lub siarczanu żelazawego). Jest stosowany w leczeniu i zapobieganiu niedokrwistości z niedoboru żelaza.

Zaburzenia żołądkowo-jelitowe i zaparcia należą do głównych niekorzystnych skutków stosowania terapeutycznego.

Do objawów łagodnego lub umiarkowanego zatrucia należą wymioty i biegunka, które w ciągu 6 godzin po spożyciu.

Ciężkie wymioty i biegunka, letarg, kwasica metaboliczna, wstrząs, krwawienie z przewodu pokarmowego, śpiączka, drgawki, hepatotoksyczność i późne zwężenie przewodu pokarmowego należą do objawów ciężkiego zatrucia..

Nadmierne długotrwałe przyjmowanie związków zawierających żelazo może prowadzić do zwiększonej akumulacji żelaza w organizmie, zwłaszcza w wątrobie, śledzionie i układzie limfatycznym, czemu towarzyszy zwłóknienie trzustki, cukrzyca i marskość wątroby. Objawy mogą obejmować drażliwość, nudności lub wymioty i niedokrwistość normocytarną.

Bezpieczeństwo i ryzyko 

Oświadczenia o zagrożeniach globalnie zharmonizowanego systemu klasyfikacji i oznakowania chemikaliów (SGA).

Globalnie Zharmonizowany System Klasyfikacji i Oznakowania Chemikaliów (SGA) jest systemem uzgodnionym na szczeblu międzynarodowym, stworzonym przez Organizację Narodów Zjednoczonych i mającym na celu zastąpienie różnych standardów klasyfikacji i oznakowania stosowanych w różnych krajach przy użyciu spójnych kryteriów na całym świecie.

Klasy zagrożeń (i odpowiadający im rozdział GHS), normy klasyfikacji i oznakowania oraz zalecenia dotyczące siarczanu żelaza (II) są następujące (Europejska Agencja Chemikaliów, 2017, Organizacja Narodów Zjednoczonych, 2015, PubChem, 2017) :

Klasy zagrożeń (i odpowiadający im rozdział GHS), normy klasyfikacji i oznakowania oraz zalecenia dotyczące siarczanu heptahydratu żelaza (II) są następujące (Europejska Agencja Chemikaliów, 2017, Organizacja Narodów Zjednoczonych, 2015, PubChem, 2017 ):

Klasy zagrożeń (i odpowiadający im rozdział GHS), normy klasyfikacji i oznakowania oraz zalecenia dotyczące siarczanu żelaza (III) są następujące (Europejska Agencja Chemikaliów, 2017, Organizacja Narodów Zjednoczonych, 2015, PubChem, 2017) :

Referencje

1. Benjah-bmm27, (2007). Próbka heptahydratu siarczanu żelaza (II) [image] Źródło: wikipedia.org.
2. Europejska Agencja Chemikaliów (ECHA). (2017). Podsumowanie klasyfikacji i oznakowania.
3. Zharmonizowana klasyfikacja - załącznik VI do rozporządzenia (WE) nr 1272/2008 (rozporządzenie CLP, Diiron tris (siarczan), pobrane 16 stycznia 2017 r. Z echa.europea.eu.
4. Europejska Agencja Chemikaliów (ECHA). (2017). Podsumowanie klasyfikacji i oznakowania.
5. Klasyfikacja zharmonizowana - załącznik VI do rozporządzenia (WE) nr 1272/2008 (rozporządzenie CLP). Siarczan żelaza (II). Pobrane 16 stycznia 2017 r. Z echa.europea.eu.
6. Europejska Agencja Chemikaliów (ECHA). (2017). Podsumowanie klasyfikacji i oznakowania.
7. Klasyfikacja zharmonizowana - załącznik VI do rozporządzenia (WE) nr 1272/2008 (rozporządzenie CLP. Siarczan żelaza (II) (1: 1) heptahydrat, kwas siarkowy, sól żelaza (II) (1: 1), heptahydrat
8. heptahydrat siarczanu żelazawego. Pobrane 16 stycznia 2017 r. Z echa.europea.eu.
9. Bank danych substancji niebezpiecznych (HSDB). TOXNET (2017). Siarczan żelazawy Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. 
10. Jmol: otwarta przeglądarka Java dla struktur chemicznych w trzech wymiarach, (2017). Siarczan żelazawy.
11. Jmol: otwarta przeglądarka Java dla struktur chemicznych w trzech wymiarach, (2017). Siarczan żelazowy.
12. Organizacja Narodów Zjednoczonych (2015). Globalnie Zharmonizowany System Klasyfikacji i Oznakowania Produktów Chemicznych (SGA) Szósta edycja poprawiona. Nowy Jork, Stany Zjednoczone: publikacja ONZ. Odzyskany z unece.org.
13. National Center for Biotechnology Information. Baza danych PubChem. (2016). siarczan żelaza - PubChem Structure [image] Źródło: nhi.gov.
14. National Center for Biotechnology Information. Baza danych PubChem. (2016). Siarczan żelazawy - PubChem Struktura [image] Źródło: nhi.gov.
15. National Center for Biotechnology Information. Baza danych PubChem. (2016). Siarczan żelazawy - PubChem Struktura [image] Źródło: nhi.gov.
16. National Center for Biotechnology Information. Baza danych PubChem. (2017). Siarczan żelaza (II). Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Źródło z nhi.gov.
17. National Center for Biotechnology Information. Baza danych PubChem. (2017). Siedmiowodzian siarczanu żelaza (II). Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Źródło z nhi.gov.
18. National Center for Biotechnology Information. Baza danych PubChem. (2017). Siarczan żelazowy. Bethesda, MD, EU: National Library of Medicine. Źródło z nhi.gov.
19. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Arkusz danych chemicznych. Siarczan żelazawy Silver Spring, MD. USA.
20. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Arkusz danych chemicznych. Siarczan żelazowy. Silver Spring, MD. USA.
21. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktywny arkusz danych grupy. Środki redukujące, słabe. Silver Spring, MD. USA.
22. National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Reaktywny arkusz danych grupy. Sole, Kwasowe. Silver Spring, MD. USA.
23. Ondřej Mangl, (2007). Siarczan żelaza (III) [image] Źródło: wikipedia.org.
24. Síran železnatý, (2007). FeSO4 [image] Źródło: wikipedia.org.
25. Smokefoot, (2016). Struktura heptahydratu siarczanu żelaza (II) [image] Źródło: wikipedia.org.
26. Wikipedia. (2017). Siarczan żelaza (II). Pobrano 17 stycznia 2017 r. Z wikipedia.org.
27. Wikipedia. (2017). Siarczan żelaza (II). Pobrano 17 stycznia 2017 r. Z wikipedia.org.
28. Wildermuth, E., Stark, H., Friedrich, G., Ebenhöch, F.L., Kühborth, B., Silver, J. i Rituper, R. (2000). Związki żelaza. W Encyklopedii chemii przemysłowej Ullmanna. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.