ŽELEZO (III) KLORID: STRUKTURA, LASTNOSTI, PROIZVODNJA, UPORABE - KEMIJA - 2026

Železov klorid (III) anorganska spojina, sestavljena iz naslednjih elementov: železo (Fe) in klor (Cl). Njegova kemijska formula je FeCl ₃ . Je kristalna trdna snov, katere barva je lahko od oranžne do črno rjave barve.

FeCl ₃ se zlahka raztopi v vodi, ki tvori kisle vodne raztopine, v katerih povečanje pH, zaradi česar so bolj alkalne, lahko tvori trdno snov železovega oksida.

Železov (III) klorid ali trdni FeCl ₃ železov klorid . Егор Осин / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Vir: Wikimedia Commons.

Železov (III) klorid se uporablja za usedanje delcev, ki onesnažujejo vodo iz komunalnih ali industrijskih odpadkov. Pravijo, da omogoča odstranjevanje nekaterih zajedavcev in služi za zaustavitev izgube krvi iz ran pri živalih in za njihovo celjenje.

Uporablja se za pridobivanje bakra (II) iz bakrovih sulfidnih rud. Uporablja se tudi pri različnih kemijskih reakcijah in analizah v bioloških in kemičnih laboratorijih. Na primer, uporablja se za odkrivanje spojin, kot so fenoli, v oljih, ki se pridobivajo iz rastlin. Uporablja se v elektronskih vezjih, v strojenju usnja in v fotografiji.

Ker je FeCl ₃ kisla spojina, je jedko za kožo in sluznico. Izogibati se je treba prahu te spojine. Ne smete ga odlagati v okolje.

Struktura

Železov (III) klorid ali FeCl ₃ železov klorid je ionska spojina in je sestavljena iz enega železovega iona Fe ³⁺ in treh Cl ^- kloridnih ionov . Železo je v oksidacijskem stanju +3 in vsak klor ima -1 valenco.

Železov (III) klorid ali železov klorid. Avtor: Marilú Stea.

Nomenklatura

• Železov (III) klorid
• Železov klorid
• Železov triklorid
• Železni muriat

Lastnosti

Fizično stanje

Oranžna do črnkasto rjava kristalna trdna snov.

Brezvodni železov klorid FeCl ₃ (brez vode). Leiem / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Vir: Wikimedia Commons.

Molekularna teža

Brezvodni FeCl ₃ = 162,2 g / mol

Tališče

Brezvodni FeCl ₃ = 304 ºC

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

Vrelišče

Brezvodni FeCl ₃ = približno 316 ºC

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

Gostota

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

Topnost

Zelo topen v vodi: 74,4 g / 100 g vode pri 0 ° C; 535,7 g / 100 g vode pri 100 ° C. Zelo topen v acetonu, etanolu, etru in metanolu. Slabo topen v nepolarnih topilih, kot sta benzen in heksan.

pH

Njene vodne raztopine so zelo kisle. Raztopina 0,1 mola FeCl ₃ na liter vode ima pH 2,0.

Kemijske lastnosti

Ko FeCl ₃ se raztopi v vodi, da hidrolizira; to pomeni, da ločuje na svoje Fe ³⁺ in 3 Cl ^- ione . Fe ³⁺ tvori ion heksa železa ³⁺ Toda to kombinira z OH ^- ionov iz vode tvori mešane vrste in sproščanje H ⁺ protone .

Zaradi tega so njihove raztopine kisle. Če se pH poveča, te vrste tvorijo gel in na koncu oborino ali trdno snov hidratiranega železovega oksida Fe ₂ O _{3 •} nH ₂ O.

Kristali železovega (III) klorida so higroskopski, torej absorbirajo vodo iz okolja. Ko je mokra, je jedko za aluminij in številne kovine.

Raztopine FeCl _{3 so} lahko zelo kisle in jedke, saj vsebujejo HCl. Kanesskong / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Vir: Wikimedia Commons.

Vodne raztopine FeCl ₃ so zelo kisle in jedke za večino kovin. Imajo rahel vonj klorovodikove kisline HCl. Ko se segreje do razpada, FeCl ₃ oddaja zelo strupene HCl pline.

Pridobitev

Železov (III) klorid nastane z neposrednim kloriranjem železa z reakcijo suhega klora (Cl ₂ ) z odpadnim železom (Fe) pri 500-700 ° C.

Reakcija poteka v kislinsko odpornem reaktorju. Prvi korak je taljenje mešanice železovega (III) klorida (FeCl ₃ ) in kalijevega klorida (KCl) pri 600 ° C.

FeCl ₃ je treba pripraviti v visoko kislinsko odpornih posodah, kot je nerjavno jeklo. Avtor: Johannes Plenio. Vir: Pixabay.

Potem se odpadno železo (Fe) raztopi v omenjeni staljeni mešanici, kjer železo reagira s FeCl ₃ in postane železov klorid (FeCl ₂ ).

Fe + 2 FeCl ₃ → 3 FeCl ₂

Potem FeCl ₂ reagira s klorom Cl ₂ tvori FeCl ₃ , ki sublimira (gre neposredno iz trdnega v plinasto stanje) in se zbira v posebnih kondenzacijskih komorah.

2 FeCl ₂ + Cl ₂ → 2 FeCl ₃

Železov sulfat FeSO ₄ lahko reagira tudi s klorom Cl ₂ .

FeCl _{3 •} 6H ₂ O heksahidrat lahko dobimo z uparevanjem vodne raztopine Fe ³⁺ in Cl ^- ionov na parni kopeli.

Prisotnost v naravi

Železov klorid ali železov (III) klorid najdemo v naravi v obliki mineralnega molizita, ki ga najdemo v lavi iz aktivnih vulkanov. Med vulkani, kjer ga najdemo, je gora Vesuvius.

FeCl ₃ je del mineralnega molizita, ki ga najdemo v aktivnih vulkanih. Avtor: Skeeze. Vir: Pixabay.

Prijave

Pri čiščenju odpadnih voda

Železov klorid se uporablja za čiščenje komunalnih ali industrijskih odpadnih voda s kemičnim usedanjem.

Deluje kot koagulant, ki podpira združitev več delcev med seboj, na ta način se tvorijo konglomerati ali večji delci, ki se nagibajo ali usedli (s svojo težo se spustijo na dno vode, ki jo obdelujemo).

FeCl ₃ se uporablja za ločevanje nezaželenih materialov iz odpadnih vod po skupnostih ali panogah. Avtor: 后 园 卓. Vir: Pixabay.

Na ta način se daje prednost ločevanju trdnih snovi iz vode, brez nezaželenih materialov.

Ta vrsta zdravljenja lahko olajša odstranjevanje zajedavcev, kot so protozoji, ki so mikroorganizmi, ki jih tvori posamezna celica, na primer amebe, ki povzročajo bolezen.

Zaradi tega se FeCl ₃ uporablja tudi za čiščenje vode.

V veterinarskih kurativnih postopkih

Železov (III) klorid se uporablja za zdravljenje živalskih ran.

Služi kot lokalno adstrigentno (lahko uvleče tkiva in deluje kot protivnetno in zdravilno) in hemostatik (ustavi krvavitev ali izgubo krvi).

Uporablja se v prahu za zaustavitev izgube krvi ali kadar imajo govedu odrezane rogove. Uporablja se tudi v obliki raztopine za zaustavitev krvavitev, ko se režejo kremplji ali se odstranijo bradavice.

FeCl ₃ se uporablja v prašku, ki se nanesejo na rezane rogove krav, da se prepreči okužba. Avtor: JacLou DL. Vir: Pixabay.

Uporablja se tudi za zdravljenje faringitisa (vnetje žrela) ali stomatitisa (vnetje ustne sluznice) in za povečanje hemoglobina v krvi pri nekaterih pticah.

Pri pridobivanju kovin

Železov (III) klorid ali železov klorid FeCl ₃ se uporablja za pridobivanje bakra (II) iz bakrene rude, ki vsebuje bakrove sulfide.

To je oksidativna metoda, ki je primerna za preprečevanje sproščanja strupenega plinskega žveplovega dioksida (SO ₂ ), saj namesto tega žveplo (S) nastane. Raztopine nastajajo z visokimi koncentracijami FeCl ₂ , FeCl ₃ , CuCl ₂ in drugih kovinskih kloridov.

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

Kot kemični in biološki laboratorijski reagent

Med mnogimi uporabo v kemiji služi za prikaz prisotnosti fenolne -OH skupine (to je –OH skupine, vezane na benzenski obroč).

Spojina za analizo raztopimo v etanolu in nekaj kapljic FeCl ₃ dodamo raztopino . Ko ima spojina -OH skupino, ki je pritrjena na benzenski obroč (to je fenol), nastane modrikasto-zelena barva.

Ta test omogoča analizo prisotnosti fenolov v rastlinskih izvlečkih.

FeCl ₃ v prisotnosti fenolov daje modrikasto zeleno barvo. Avtor: Ewa Urban. Vir: Pixabay.

Uporablja se tudi pri testih za določanje antioksidativne aktivnosti nekaterih olj, izvlečenih iz zelenjave.

Druga njegova uporaba je, da omogoča pripravo drugih kemičnih spojin. Prav tako lahko deluje kot oksidacijsko, klorirajoče sredstvo (zagotavlja klor) in kondenzira (da se združijo dve ali več molekul skupaj).

Služi tudi kot katalizator ali pospeševalec reakcij organske kemije.

V različnih aplikacijah

Železov klorid se uporablja v tiskanih elektronskih vezjih. Zaradi obarvanosti različnih hidratiziranih oblik služi kot pigment in se uporablja pri strojenju usnja.

FeCl ₃ se uporablja pri strojenju usnja. Avtor: Pexels. Vir: Pixabay.

Je razkužilo. Uporablja se za zdravljenje kožnih motenj, uporablja pa se tudi v fotografiji.

Tveganja

Prah FeCl ₃ draži oči, nos in usta. Vdihavanje lahko povzroči kašelj ali oteženo dihanje. Je jedka spojina, zato lahko daljši stik s kožo in z očmi ali sluznico povzroči pordelost in opekline.

Ni vnetljiv, vendar pri segrevanju na visoke temperature proizvaja plin vodikov klorid HCl, ki je strupen in močno koroziven.

FeCl ₃ je škodljiv za vodne in kopenske organizme. Če ga po nesreči odložimo v okolje, je treba njegovo kislost nevtralizirati z osnovnimi spojinami.

Reference

1. Ameriška nacionalna medicinska knjižnica. (2019). Železov klorid. Obnovljeno iz pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Kirk-Othmer (1994). Enciklopedija kemijske tehnologije. Zvezek 19. Četrta izdaja. John Wiley & Sons.
3. Ullmannova enciklopedija industrijske kemije. (1990). Peta izdaja. Zvezek A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Ngameni, B. et al. (2013). Flavonoidi in sorodne spojine iz afričnih zdravilnih rastlin. Karakterizacija flavonoidov v rastlinskih ekstraktih. Preizkus železovega klorida. V raziskavah zdravilnih rastlin v Afriki. Pridobljeno od sciencedirect.com.
5. Agyare, C. et al. (2017). Petroselinum crispum: pregled. Antioksidantno delovanje. V zdravilnih začimbah in zelenjavi iz Afrike. Pridobljeno od sciencedirect.com.
6. Stott, R. (2003). Usoda in vedenje zajedavcev v sistemih za čiščenje odpadnih voda. Kemično podprto usedanje. V priročniku Mikrobiologija vode in odpadnih vod. Pridobljeno od sciencedirect.com.
7. Tasker, PA in sod. (2003). Uporaba koordinacijske kemije. Ekstrakcija Cu ^II iz raztopin klorida. V celoviti koordinacijski kemiji. Pridobljeno od sciencedirect.com.
8. Cotton, F. Albert in Wilkinson, Geoffrey. (1980). Napredna anorganska kemija. Četrta izdaja. John Wiley & Sons.