Siarczek żelaza (II) Właściwości, zagrożenia i zastosowania



The siarczek żelaza (II), zwany również siarczkiem żelaza, jest związkiem chemicznym o wzorze FeS. Proszek siarczku żelaza jest piroforyczny (zapala się samorzutnie w powietrzu). 

Żelazo siarczkowe (II) otrzymuje się przez ogrzewanie siarki i żelaza zgodnie z reakcją:

Fe + S → FeS

Reakcja jest bardzo egzotermiczna (uwalnia ciepło), a stosunek żelaza do siarki powinien wynosić 7: 4 (NileRed, 2014).

Siarczek żelazawy można również otrzymać w środowisku wodnym przez rozpuszczenie siarki w roztworze jonowym żelaza (II). Siarka po rozpuszczeniu tworzy siarkowodór, który reaguje odwracalnie z jonami żelaza (II) zgodnie z reakcją

Wiara2+ + H2S FeS (s) + 2H+

Reakcja ta konkuruje jednak z reakcją tworzenia kwaśnego siarczanu żelaza (II) w następujący sposób:

Wiara2+ + 2HS- → Fe (HS)2(s)

Następnie kwaśny siarczan żelaza (II) rozkłada się na siarczan żelazawy, chociaż reakcja zachodzi bardzo powoli (Rickard, 1995).

Indeks

  • 1 Właściwości fizyczne i chemiczne
  • 2 Reaktywność i zagrożenia
  • 3 Obsługa i przechowywanie
  • 4 zastosowania
  • 5 referencji

Właściwości fizyczne i chemiczne

Siarczek żelaza (II) jest ciemnobrązowym lub czarnym metalicznym ciałem stałym. Gdy jest czysty, jest bezbarwny (National Center for Biotechnology Information, S.F.). Figura 2 ilustruje wygląd siarczku żelazawego.

Związek ma masę cząsteczkową 87,910 g / mol i gęstość 4,84 g / ml. Ma temperaturę topnienia 1195 ° C i jest nierozpuszczalny w wodzie i kwasie azotowym (Royal Society of Chemistry, 2015).

Siarczek żelazawy reaguje w środowisku kwaśnym, tworząc tlenek żelaza i siarkowodór, które są niezwykle toksyczne. Obserwuje się to w następującej reakcji:

FeS + 2H+ → Wiara2+ + H2S

Reaguje z rozcieńczonymi roztworami kwasu siarkowego, tworząc tlenek żelazawy, dwutlenek siarki i wodę zgodnie z reakcją:

FeS + H2TAK4 → FeO + H2O + SO2

Reaktywność i zagrożenia

Siarczek żelazawy jest niestabilnym związkiem i reaguje z powietrzem tworząc tlenek żelazawy i siarkę. Związek jest piroforyczny i może samoczynnie się zapalić lub też wywołać silne uderzenie, dlatego nie zaleca się mielenia go w moździerzu, gdy jest on syntetyzowany i musi być traktowany ostrożnie.

Reaguje z czynnikami utleniającymi, a po podgrzaniu rozkład wydziela toksyczne opary tlenków siarki. Związek jest bardzo niebezpieczny w przypadku spożycia i niebezpieczny w przypadku kontaktu z oczami (czynnik drażniący) i wdychania (Karta charakterystyki substancji niebezpiecznej Siarczek żelazawy, 2013).

W przypadku kontaktu z oczami należy je przepłukać dużą ilością wody przez co najmniej 15 minut, od czasu do czasu podnosząc górne i dolne powieki.

Jeśli związek wejdzie w kontakt ze skórą, należy go przepłukać dużą ilością wody przez co najmniej 15 minut, zdejmując skażoną odzież i buty..

W przypadku połknięcia, jeśli ofiara jest przytomna i czujna, należy podać jej 2-4 szklanki mleka lub wody. Nigdy nie podawać niczego doustnie osobie nieprzytomnej

W przypadku wdychania ofiara powinna zostać usunięta z miejsca narażenia i przeniesiona do chłodnego miejsca. Jeśli nie oddycha, należy podać sztuczne oddychanie. Jeśli oddychanie jest utrudnione, należy podać tlen.

We wszystkich przypadkach należy uzyskać natychmiastową pomoc medyczną (fisher scientific, 2009).

Siarkowodór występuje w rzadkim łagodnym stanie zwanym pseudomelanosis duodeni. Objawia się to endoskopowo jako dyskretne, płaskie, czarno-brązowe plamy na błonie śluzowej dwunastnicy.

Nie wywołuje objawów i może być odwracalny. Dzięki mikroskopii elektronowej i analizie rentgenowskiej dyspersji energii przez sondę elektronową pigment odpowiada głównie akumulacji siarczku żelazawego (FeS) w makrofagach w blaszce właściwej (Cheng CL, 2000).

Obsługa i przechowywanie

Siarczek żelazawy należy trzymać z dala od ciepła i źródeł zapłonu. Puste pojemniki stanowią zagrożenie pożarowe, odpady muszą zostać odparowane pod okapem. Uziemić cały sprzęt zawierający materiał, aby uniknąć iskier elektrycznych.

Nie wdychać pyłu. Unikać kontaktu z oczami. Nosić odpowiednią odzież ochronną. W przypadku niedostatecznej wentylacji nosić odpowiedni sprzęt do oddychania.

Jeśli nie czujesz się dobrze, powinieneś zwrócić się o pomoc medyczną i pokazać etykietę produktu w jak największym stopniu. Związek należy trzymać z dala od niekompatybilnych substancji, takich jak środki utleniające i kwasy.

Pojemnik zawierający związek należy przechowywać w suchym miejscu w chłodnym miejscu. I musi być hermetycznie zamknięty w wentylowanym miejscu. Materiały palne należy przechowywać z dala od ekstremalnych temperatur i z dala od silnych środków utleniających.

Używa

Siarczek żelaza jest stosowany w przemyśle stopów i stali nierdzewnej do kontrolowania kruchości wodoru. Hutnictwo żelaza i stali wykorzystuje siarczek żelaza jako środek re-siarkujący w produkcji stali do cięcia bezemisyjnego, stopowego i stali nierdzewnej.

Działa również jako czynnik degradujący w celu poprawy wydajności maszyny do odlewania stali, które są wykorzystywane w produkcji różnych części stalowych. W oczyszczaniu surowego kwasu fosforowego siarczek żelaza stosuje się jako środek redukujący do usuwania ciężkich zanieczyszczeń z kwasu fosforowego.

Innym zastosowaniem siarczku żelaza jest produkcja żeliwa ciągliwego. Siarczek żelaza w połączeniu z krzemem żelazawym i żelazomanganem jest stosowany do zwiększenia zawartości siarki w stali i żelazie.

Siarczek żelaza jest również stosowany jako chemikalia laboratoryjne do wytwarzania gazu siarkowodoru. W farbach do włosów, farbach, ceramice, butelkach i szklankach jako pigment stosuje się siarczek żelaza. Jest również stosowany w smarach i do oczyszczania gazów spalinowych.

Siarczek żelaza ma kompatybilne zastosowania z siarczanami. Związki siarczanowe są rozpuszczalne w wodzie i są stosowane w obróbce wody. Siarczek żelaza jest również stosowany w produkcji odlewów metalowych.

Siarczek żelaza jest mineralnym pirytem, ​​który przypomina złoto i jest nazywany „złotem głupca”. Piryt jest stosowany w produkcji siarki i kwasu siarkowego i jest również stosowany w górnictwie węglowym (JAINSON LABS (INDIA), S.F.).

Referencje

  1. Cheng CL, e. a. (2000). Pseudomelanosis duodeni: opis przypadku. Changgeng Yi Xue Za Zhi 23 (6), 372-376.
  2. rybak naukowy (2009, 20 sierpnia). Karta charakterystyki materiału Żelazo (II) Siarczek. Pobrane z lasecsa.
  3. JAINSON LABS (INDIA). (S.F.). Zastosowania siarczku żelaza. Źródło z jainsonfes.
  4. Karta charakterystyki materiału Siarczek żelazawy. (2013, 21 maja). Pobrane z sciencelab.
  5. National Center for Biotechnology Information. (S.F.). PubChem Compound Database; CID = 14828. Pobrane z PubChem.
  6. (2014, 15 maja). Przygotowanie siarczku żelaza (II) (reakcja chłodna). Pobrane z YouTube.
  7. Rickard, D. (1995). Kinetyka opadów FeS: Część 1. Konkurencyjne mechanizmy reakcji. Geochimica et Cosmochimica Acta Tom 59, Issue 21, 4367-4379.
  8. Królewskie Towarzystwo Chemiczne. (2015). Siarczek żelaza (II). Źródło: chemspider: chemspider.com.