Železov sulfat: fizikalne in kemijske lastnosti, proizvodnja, uporaba

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-02 14:02

Železov sulfat je kemična spojina, ki je v naravi izjemno pogosta in se pogosto uporablja na različnih področjih gospodarske dejavnosti. Obstajajo dvovalentne in trivalentne modifikacije te snovi. Prva sorta, imenovana tudi železov sulfat, je anorganska binarna nehlapna spojina s formulo FeSO₄. Navzven je ta kemična spojina prozoren kristalinični hidrat svetlo zelenkasto modre barve, ki ima visoko stopnjo higroskopnosti in topnosti v vodnem mediju. V vakuumu se FeSO_{4 razgradi z visoko intenzivnostjo, popolna razgradnja se zgodi pri temperaturi približno 700°C.}

Železov sulfat je široko uporabljen reagent, ki kristalizira pri sobni temperaturi iz raztopin v obliki FeSO₄4_{∙7H2 O heptahidrat, ki je bledo modra snov. Pri dolgotrajnem skladiščenju se erodira in se spremeni v belo praškasto snov,in na prostem zaradi oksidativnih procesov postopoma porumeni. Preperevanje železovega sulfata je razloženo z dejstvom, da je v njegovi strukturi ena molekula vode zunanje krogle, ki zlahka zapusti kristalno mrežo.}

Trivalentni brezvodni železov sulfat je svetlo rumena, paramagnetna, izjemno higroskopna monoklinska kristalna snov. Sposoben tvoriti ortorombične in heksagonalne strukturne modifikacije. Trivalentni železov sulfat dobro kristalizira iz različnih raztopin v obliki različnih hidratiziranih spojin, ki vsebujejo do deset molekul vode. Pri počasnem segrevanju se spremeni v brezvodno sol, ki se pri temperaturi okoli 650 °C dobro razgradi v hematit in žveplov anhidrit. Kot mnoge druge soli trikrat nabitih kationov, železov sulfat tvori alume, ki kristalizirajo v obliki bledo vijoličnih oktaedrov. Ta snov je dobro redukcijsko sredstvo za ion Ag+, ki ima močne oksidativne lastnosti. Železov sulfat, hidroliziran s vrenjem raztopine, v kateri je vsebovan, se v naravi pojavlja pretežno v jarozitu (mineral).

V industriji se ta snov pridobiva predvsem kot stranski proizvod v kovinskopredelovalnih podjetjih iz različnih raztopin za luženje, ki se uporabljajo za odstranjevanje vodnega kamna iz jeklenih izdelkov. To snov je mogoče izolirati tudi s kalciniranjem pirita ali markazita z NaCl na zraku. Drug način za sintezoje segrevanje železovega oksida v soli žveplove kisline. V laboratorijski praksi je ta spojina izolirana iz Fe(OH)_2.

Precej zanimivosti je, da je železov sulfat na Marsu leta 2009 odkrilo vesoljsko plovilo Spirit, iz katerega so znanstveniki sklepali, da na površini planeta potekajo močni oksidativni procesi. Zaradi zelo nizke gostote te snovi je rover tako globoko zatopljen v svoje usedline, da se je z delom trupa dotaknil celo globokih plasti marsovske zemlje.

Na Zemlji se železov sulfat zaradi svoje sposobnosti hidrolize uporablja skupaj z aluminijevim galunom kot flokulant v procesu čiščenja pitne vode. Ta kemična spojina, ki tvori hidroksidne kosmiče, adsorbira številne škodljive nečistoče. Prav tako je ta snov našla široko uporabo v medicini, kjer se uporablja kot terapevtsko in profilaktično sredstvo za anemijo zaradi pomanjkanja železa.

V kmetijski industriji se železov sulfat uporablja za kemično melioracijo tal, zatiranje škodljivcev na gojenih rastlinah, uničevanje mahov, lišajev, plevela in spor parazitskih gliv. V vrtnarstvu se železov sulfat uporablja za krmljenje sadnega drevja kot katalizator za tvorbo klorofila. Najbolj občutljivi na pomanjkanje te snovi so jabolka, hruška, sliva in breskev.

Industrijski železov sulfat se pogosto uporablja v tekstilni industriji, kjer je pomembna sestavina črnil in različnih mineralnih barvil. Tudita snov je dobro sredstvo za zaščito lesa. Nekatere tako imenovane odpadne raztopine železovega sulfata se predelajo v izolacijske materiale, kot sta feron in ferigips, ki sta mešanica hidratov te spojine z različnimi polnili.