Сульфат железа

Структурная формула
Общий
Фамилия	Сульфат железа
другие имена	Сульфат железа Сульфат железа Железный купорос Оксид железа серной кислоты Сульфат железа зеленый купорос ЧЕРНЫЕ СУЛЬФАТЫ ( INCI )
Молекулярная формула	FeSO 4
Краткое описание	белое твердое вещество (безводное) от светло-голубоватого до бледно-зеленого, светочувствительного, гигроскопичного твердого вещества (гептагидрат)
Внешние идентификаторы / базы данных
Количество CAS 7720-78-7 (безводный) 7782-63-0 (гептагидрат) 13463-43-9 (гидрат, примерно моногидрат) 10028-21-4 (1,5 гидрат) ECHA InfoCard 100 028 867 PubChem 24393 DrugBank DB13257 Викиданные Q214863
Информация о лекарствах
Код УВД	B03 AA07
характеристики
Молярная масса	151,91 г моль -1 (безводный) 278 г моль -1 (гептагидрат)
Физическое состояние	фиксированный
плотность	2,84 г см -3 (безводный) 1,89 г см -3 (гептагидрат)
Температура плавления	Разложение: выше 400  ° C
растворимость	легко в воде (256 г л -1 при 20 ° C, безводный)
правила техники безопасности
Обратите внимание на освобождение от требований по маркировке лекарств, медицинских устройств, косметики, продуктов питания и кормов. Маркировка опасности GHS из  Регламента (ЕС) № 1272/2008 (CLP) , при необходимости расширенная Внимание H- и P-фразы ЧАС: 302-315-319 П: 301 + 312 + 330-302 + 352-305 + 351 + 338
Токсикологические данные	319 мг кг -1 ( LD 50 ,  крыса ,  оральный ) 680 мг кг -1 ( LD 50 ,  мыши ,  оральный ) 390 мг кг -1 ( ЛД Л ,  ребенок ,  оральный )
Насколько это возможно и общепринято, используются единицы СИ . Если не указано иное, приведенные данные относятся к стандартным условиям .

Железа (II) сульфат (также сульфат железа , зеленый соли , железа купорос , ранее также зеленый Galitzenstein ) представляет собой двухвалентную соль железа из серной кислоты . Название «зеленая соль» гептагидрата сульфата железа (II) (FeSO ₄  · 7 H ₂ O) происходит от зеленоватого цвета соли, содержащей кристаллизационную воду .

Возникновение и изготовление

Его получают путем нагревания порошкового железа в 20% -ной серной кислоте :

${\ displaystyle \ mathrm {Fe + H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow FeSO_ {4} + H_ {2}}}$

Когда выделение водорода закончится, смесь концентрируют и отфильтровывают, пока она горячая.

Сразу после фильтрации выкристаллизовывается светло-зеленый сульфат железа (II).

Сульфат железа (II) также можно получить в промышленных масштабах путем окисления пирита .

${\ Displaystyle \ mathrm {\ 2 \ FeS_ {2} \ + \ 7 \ O_ {2} \ + \ 2 \ H_ {2} O \ \ longrightarrow}}$ ${\ Displaystyle \ mathrm {\ 2 \ FeSO_ {4} \ + \ 2 \ H_ {2} SO_ {4}}}$

При производстве диоксида титана с использованием сульфатного процесса , железа (II) , сульфат также производится в больших количествах в качестве вторичного продукта . Наибольшие объемы возникают в Германии в производственных предприятиях в Леверкузен и Nordenham от Kronos International, Inc. Он также образуется при травлении железных листов .

Сульфат железа встречается в природе как минерал мелантерит ; он является продуктом выветривания пирита . Он встречается в различных гидратных формах, которые также встречаются в дикой природе.

• FeSO ₄ H ₂ O (минерал: сомольнокит , относительно редко)
• FeSO ₄ 4 H ₂ O (минерал: розенит , белый, относительно часто, продукт дегидратации мелантерита )
• FeSO ₄ 5 H ₂ O (минерал: сидеротил , относительно редко)
• FeSO ₄ 6 H ₂ O (минерал: феррогексагидрит , относительно редко)
• FeSO ₄ 7 H ₂ O (минерал: мелантерит , синий, относительно часто)

характеристики

Сульфат железа (II) кристаллизуется из водных растворов в виде светло-зеленых кристаллов , содержащих 7 моль кристаллизационной воды : FeSO ₄  · 7 H ₂ O, отсюда и название гептагидрат сульфата железа (II).  Он светло-голубой только в чистом виде без кристаллической воды (FeSO ₄ ). Зеленоватый цвет вызван частичным окислением до Fe ³⁺ . По мере повышения температуры постепенно выделяется кристаллизационная вода. Гептагидрат начинает отделять кристаллизационную воду при 60 ° C, а затем, начиная с 300 ° C, от гидрата. Кристаллы выветриваются в сухом воздухе, это удаление кристаллизационной воды полностью удается при продолжительном нагревании выше 70 ° C, моногидрат образуется в виде бесцветного порошка FeSO ₄  · H ₂ O, который при сильном нагревании примерно от 400 ° C до железа ( III) , оксид , диоксид серы и триоксид серы сломаться. Сульфат железа хорошо растворяется в воде, но практически не растворяется в этаноле и ацетоне . Водный раствор сульфата железа (II) кислый. Однако раствор нестабилен: некоторое количество основного сульфата железа (III) (гидроксисульфат железа (III)) образуется в результате окисления кислородом воздуха .

Историческое использование

Медная вода

Коппер вод , Коппер вод , медная вода старые имена для нечистых кристаллической воды , содержащих цветных (медь-содержащей) купороса. В средние века в коммерческом секторе медную воду и железный купорос иногда приравнивали; Соли использовались в качестве дубильных и травильных агентов , наряду с квасцами и другими солями меди, железа, цинка, хрома и олова .

Медная вода была получена при добыче меди и отправлена ​​в бочках через ганзейскую торговлю. В 1501 году, согласно тексту «Обобщенный отрывок и описание торговли Хауфом и Шефлеутом в землях Байрн», медная вода принадлежала к товарам, которые очищались на Лойзахе.

Железный купорос, содержащий медь, получил название Chalcitis usta .

Железно-галловые чернила

Персы , мидяне , ассирийцы и евреи писали на незагрязненных шкурах чернилами из сажи и масла, которые легко стирались или смывались ; примерно с 3-го века до нашей эры был Eisengallustinte , сульфат железа (II), галлы, вода и гуммиарабик, приготовленные чернила в качестве несмываемых черных чернил для письма на пергаменте, а затем и на бумаге .

средства защиты

Сульфат железа можно найти в рецепте хорошо известных средневековых лечебных средств , таких как Theriaks , который состоял из более чем 60 ингредиентов (растительные экстракты, опиум, специи, мясо змеи и т. Д.).

правила техники безопасности

Сульфат железа (II) оказывает сильное раздражающее или разъедающее действие на кожу и слизистые оболочки при контакте. Сульфат может всасываться при контакте с кожей, а также перорально и через дыхательные пути . Пероральный прием соответствующих количеств, превышающих примерно 20 мг / кг веса тела, может привести к острому поражению желудочно-кишечного тракта , печени и сердечно-сосудистой системы . Возможны ацидозы с летальным исходом при высоких дозах 180–300 мг / кг . В случае хронического воздействия , накопление с повреждением тканей внутренних органов может произойти.

У детей пероральный прием 390 мг / кг (1964) приводил к потере аппетита и сонливости с фатальными последствиями ( LD _Lo ); В случае отравления 1982 года была определена пероральная LD _Lo 699 мг / кг. Оральные значения LD ₅₀ для животных составляют 319 мг / кг (крыса), 600 мг / кг (собака) и 680 мг сульфата железа на кг веса тела (мышь).

От 400 ° C железа (II) , сульфат разлагается с образованием токсичных иногда продуктов , таких как диоксид серы и триоксид серы .

Современное использование

• В лаборатории и в синтетической химии это важный исходный материал для производства других соединений железа .
• Для обессеривания :
  • В теплое время года всегда возникают проблемы с запахом из-за длинных канализационных линий и напорных канализационных труб. Причина - образование сероводорода . Образование сероводорода можно предотвратить с помощью сульфата железа (II).
  • Биогазовым установкам также приходится бороться с образованием сероводорода. Сульфат железа (II) здесь используется для десульфуризации биогаза .
  • Он также используется для обессеривания угля.
• В аналитической химии нитраты и нитриты качественно обнаруживаются с помощью раствора сульфата железа, а именно с помощью так называемого кольцевого теста , когда раствор образца, содержащий сульфат железа, покрывается концентрированной серной кислотой, при этом образуется коричневое кольцо нитрозосульфата железа. интерфейс. Количественное титрование стандартным раствором сульфата железа используется редко из-за нестабильности раствора по отношению к окислению кислородом воздуха.
• В качестве нейтрализатора :
  • Он служит осадителем и флокулянтом при очистке сточных вод . В частности, на крупных очистных сооружениях часто используется сульфат железа (II) для удаления фосфата . Это связано с тем, что для приготовления дозированного раствора сульфата железа (II) требуется сложный бункер для растворения . На небольших очистных сооружениях обычно используются двух- или трехвалентные растворы промышленного производства, которые можно дозировать из резервуара для хранения. Для производства раствора сульфата хлорида трехвалентного железа (III) сульфат железа (II) используется в качестве сырья.
  • В строительной промышленности его добавляют в хроматсодержащий цемент для восстановления Cr ^VI до Cr ^III в качестве восстановителя хромата .
  • Для защиты древесины от роста мха и грибка на открытом воздухе.
• Как источник железа и серы :
  • В секторе удобрений в удобрения для газонов добавляют высушенный сульфат железа (II) . Это приводит к борьбе со мхами и голожаберниками .
  • Также используется для защиты древесины от образования мха и грибка на открытом воздухе (побочным эффектом является поседение древесины).
  • Для борьбы с хлорозом в виноградарстве.
• В качестве красителя :
  • В прошлом для изготовления черных желчных чернил с добавлением сульфата железа использовался настой из галловых яблок (который содержит галловую кислоту ) . Однако в долгосрочной перспективе это приведет к повреждению пергамента чернилами , поскольку сульфат железа выделяет серную кислоту при выветривании .
• В качестве удобрения :
  • В сельском хозяйстве.
• В качестве лекарственного вещества :
  • В настоящее время сульфат железа (II) используется как высокоэффективное кроветворное средство в форме таблеток, покрытых пленочной оболочкой.

веб ссылки

Индивидуальные доказательства

1. ↑ Запись по СУЛЬФАТУ ЧЕРНОЙ в базе данных CosIng Комиссии ЕС, доступ 21 марта 2020 г.
2. ↑ ^{б с д е е г ч я J к л} запись на железо (II) , сульфат в базе данных GESTIS вещества в IFA , доступ к 8 января 2021 года. (Требуется JavaScript)
3. ↑ запись на железном сульфата в классификации и маркировки Перечня в Европейское химическое агентство (ECHA), доступ к 1 февраля 2016 г. Производители или поставщики могут расширить гармонизированной системы классификации и маркировки .
4. ↑ ^{а б в} Р.А. Годы, Р. А. Бениш, М. Финкельштейн: Острая токсичность лекарств у новорожденных животных. В кн .: Педиатрический журнал. 69, 1966, стр 663,. DOI : 10.1016 / S0022-3476 (66) 80061-6 .
5. ↑ ^{a b c d e} Запись о сульфате железа в базе данных ChemIDplus Национальной медицинской библиотеки США (NLM)
6. ^ Британский журнал фармакологии и химиотерапии . Т. 24, стр. 352, 1965.
7. ^ А. Ф. Holleman , Е. Wiberg : Учебник неорганической химии . 57–70 Версия. Вальтер де Грюйтер, Берлин, 1964, стр. 550.
8. ↑ Konversationslexikon Брокгауза: Купфервассер - Купольная печь
9. ↑ См. Также Gundolf Keil : Notes on Stockholm Pharmacopoeia. В кн . : Studia neophilologica. Volume 44, No. 2, 1972, pp. 238-262, здесь: p. 255 (о Коппервотере ).
10. ^ Сабина Штрукмайер: Окрашивание тканей от позднего средневековья до начала современного периода (14-16 вв.): Научно-технический анализ немецкоязычных источников . Waxmann Verlag, 2011, ISBN 978-3-8309-7527-4 , стр. 73 ( ограниченный предварительный просмотр в поиске Google Книг). 
11. ↑ Рафтинговая компания Josef Seitner: Поездка на плоту по Лойзаху и Изару , по состоянию на 5 июня 2013 г.
12. ↑ Отто Цекерт (Ред.): Dispensatorium pro Pharmacopoeis Viennensibus в Австрии, 1570. Под ред. Австрийской ассоциации фармацевтов и Общества истории фармации. Deutscher Apotheker-Verlag Hans Hösel, Берлин, 1938, стр. 138 ( Chalcitis: Erzstufe ).
13. ^ Тильман Нагель, Государственная и университетская библиотека Нижней Саксонии Геттинген (ред.): Встречи с Аравией.: 250 лет арабских исследований в Геттингене . Wallstein Verlag, Göttingen 1998, ISBN 3-89244-097-2 , стр. 54 ( ограниченный предварительный просмотр в поиске Google Книг). 
14. ^ Журнал судебной медицины. Том 27, стр.955, 1982.
15. ↑ Феликс Р. Альтхаус: Учебник фармакологии и токсикологии для ветеринарии. Георг Тим Верлаг, 2007, ISBN 978-3-8304-1070-6 , стр. 215 ( ограниченный предварительный просмотр в поиске книг Google).
16. ↑ Информационный буклет аптеки сульфат железа Lomapharm 100 мг In: apotheken-umschau.de .