Сульфат железа и железный купорос, характеристика, свойства и получение, химические реакции


Сульфат железа и железный купорос, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

 

 

Сульфат железа – неорганическое вещество, имеет химическую формулу FeSO4.

 

Краткая характеристика сульфата железа, железного купороса

Физические свойства сульфата железа, железного купороса

Получение сульфата железа

Химические свойства сульфата железа

Химические реакции сульфата железа и железного купороса

Применение и использование сульфата железа и железного купороса

 


Краткая характеристика сульфата железа:

Сульфат железа – неорганическое вещество белого или бесцветного цвета.

Химическая формула сульфата железа FeSO4.

Сульфат железа  – неорганическое химическое соединение, соль серной кислоты и железа.

Хорошо растворяется в воде, глицерине и этиленгликоле. Растворение сульфата железа проходит со значительным выделением тепла.  Сульфат железа гидролизуется и даёт кислую среду.

С водой сульфат железа образует кристаллогидраты: гептагидрат сульфата железа FeSO4·7H2O, именуемый также железный купорос (прозрачные кристаллы светлого голубовато-зелёного цвета), тетрагидрат сульфата железа FeSO4·4H2O (прозрачные кристаллы зелёного цвета), моногидрат сульфата железа FeSO4·H2O.

Очень гигроскопичен.

Сульфат железа негорюч, пожаро- и взрывобезопасен.

В природе сульфат железа встречается в виде минерала мелантерита (FeSO4·7H2O).

 






Краткая характеристика железного купороса:

Железный купорос – неорганическое вещество светлого голубовато-зелёного цвета.

Химическая формула железного купороса FeSO4·7H2O.

Железный купорос – гептагидрат сульфата железа.

Хорошо растворяется в воде.

На воздухе постепенно выветривается (теряет кристаллизационную воду).

Железный купорос негорюч, пожаро- и взрывобезопасен.

Железный купорос относится к веществам 3-го класса опасности в соответствии с ГОСТ 12.1.007.

 


Физические свойства сульфата железа:

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула FeSO4
Синонимы и названия иностранном языке iron (II) sulfate (англ.)
Тип вещества неорганическое
Внешний вид бесцветные кристаллы
Цвет белый, бесцветный
Вкус —*
Запах без запаха
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 1898
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 1,898
Температура кипения, °C
Температура плавления, °C
Температура разложения, °C 680
Гигроскопичность гигроскопичен
Молярная масса, г/моль 151,932
Растворимость в воде (20 oС), г/100 г 26,3

* Примечание:

— нет данных.

 


Физические свойства железного купороса:

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула FeSO4·7H2O
Синонимы и названия иностранном языке гептагидрат сульфата железа (II)

iron (II) sulfate heptahydrate (англ.)

железный купорос (рус.)

Тип вещества неорганическое
Внешний вид голубовато-зелёные моноклинные  кристаллы
Цвет голубовато-зелёный цвет
Вкус горьковато-металлический вяжущий
Запах без запаха
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 18 °C), кг/м3 1898
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 18 °C), г/см3 1,898
Температура кипения, °C —*
Температура плавления, °C 64
Температура разложения, °C 56,8
Гигроскопичность гигроскопичен
Молярная масса, г/моль 278,01
Растворимость в воде (25 oС), г/100 г 26,3

* Примечание:

— нет данных.

  

Получение сульфата железа:

В промышленности сульфат железа получают как побочный продукт при травлении железных листов, проволоки, удалении окалины и пр., а также как побочный продукт производства оксида титана из ильменита.

Сульфат железа в промышленности может быть получен путем окислительного обжига пирита (FeS2).

В лаборатории сульфат железа получают в результате следующих химических реакций:

  1. 1. взаимодействия сульфида железа (II) и кислорода:

FeS + 2O2 → FeSO4.

  1. 2. взаимодействия сульфида железа (IV) и кислорода:

FeS2 + 2O2 → FeSO4 + SO2.

  1. 3. взаимодействия сульфата меди и железа:

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu.

 


Химические свойства сульфата железа. Химические реакции сульфата железа и кристаллогидратов меди:

Химические свойства сульфата железа аналогичны свойствам сульфатов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция сульфата железа и цинка:

Zn + FeSO4 → ZnSO4 + Fe.

В результате реакции образуются сульфат цинка и железо.

2. реакция сульфата железа и алюминия:

6FeSO4 + 4Al = 2Al2(SO4)3 + 6Fe.

В результате реакции образуются сульфат алюминия и железо.

3. реакция сульфата железа и магния:

FeSO4 + Mg → Fe + MgSO4.

В результате реакции образуются сульфат алюминия и железо.

4. реакция сульфата железа и кальция:

FeSO4 + Ca → CaSO4 + Fe.

В результате реакции образуются сульфат кальция и железо.

5. реакция взаимодействия сульфата железа и кислорода:

12FeSO4 + 3O2 → 4Fe2(SO4)3 + 2Fe2O3.

В результате реакции образуются сульфат железа (III) и оксид железа (III).

6. реакция взаимодействия сульфата железа, кислорода и воды:

4FeSO4 + O2 + 2H2O → 4Fe(OH)SO4.

В результате реакции образуется гидроксосульфат железа (III). Реакция протекает медленно.

7. реакция взаимодействия сульфата железа и гидроксида натрия:

FeSO4 + 2NaOH → Fe(OH)2 + Na2SO4.

В результате реакции образуются сульфат натрия и гидроксид железа. Реакция протекает в атмосфере азота.

реакция взаимодействия сульфата железа и сульфида натрия:

FeSO4 + Na2S → FeS + Na2SO4.

В результате реакции образуются сульфат натрия и сульфид железа.

реакция взаимодействия сульфата железа и нитрата свинца:

FeSO4 + Pb(NO3)2 → Fe(NO3)2 + PbSO4 (t = 10 °C).

В результате реакции образуются нитрат железа и сульфат свинца. Реакция протекает в атмосфере азота.

реакция взаимодействия сульфата железа и карбоната натрия:

FeSO4 + Na2CO3 → FeCO3 + Na2SO4 (t = 150 °C).

В результате реакции образуются сульфат натрия и карбонат железа.

реакция взаимодействия сульфата железа и фосфата натрия:

3FeSO4 + 2Na3PO4 → Fe3(PO4)2 + 3Na2SO4 (t = 60-80°C).

В результате реакции образуются фосфат железа и сульфат натрия. В ходе реакции используется разбавленный раствор фосфата натрия.

реакция взаимодействия сульфата железа (II) и сульфата меди:

2FeSO4 + CuSO4 → Cu + Fe2(SO4)3.

В результате реакции образуются медь и сульфат железа (III). В ходе реакции используется концентрированный раствор фосфата железа.

реакция термического разложения сульфата железа:

2FeSO4 → Fe2O3 + SO2 + SO3 (t > 480 °C),

4FeSO4 → 2Fe2O3 + 4SO2 + O2 (t = 700°C).

В результате реакции образуются в первом случае – оксид железа (III), оксид серы (IV) и оксид серы (VI), во втором – оксид железа (III), оксид серы (IV) и кислород. В ходе второй реакции также образуется примесь SO3.

реакция термического разложения гептагидрата сульфата железа:

FeSO4•7H2O → FeSO4 + 7H2O (t < 250 °C).

Гептагидрат сульфата железа FeSO4•7H2O  разлагается на сульфат железа и воду. Реакция протекает в атмосфере водорода.

 

Применение и использование сульфата железа и железного купороса:

Сульфат железа и железный купорос используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:

– в медицине в качестве лекарственного средства;

– в производстве чернил;

– в красильном деле железный купорос применятся для окраски шерсти в чёрный цвет;

– для консервирования дерева;

– в сельском хозяйстве применяется как антисептик, фунгицид для опрыскивания садовых деревьев.

 

Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

 






















карта сайта

сульфат железа реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие сульфата железа 
реакции