كبريتات الحديدوز: الخصائص الفيزيائية والكيميائية ، الإنتاج ، التطبيق

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-02 13:49

كبريتات الحديدوز مركب كيميائي شائع للغاية في الطبيعة ويستخدم على نطاق واسع في مختلف مجالات النشاط الاقتصادي. هناك تعديلات ثنائية التكافؤ وثلاثية التكافؤ لهذه المادة. الصنف الأول ، الذي يسمى أيضًا كبريتات الحديدوز ، هو مركب ثنائي غير عضوي غير متطاير له الصيغة FeSO₄. ظاهريًا ، هذا المركب الكيميائي عبارة عن هيدرات بلورية شفافة ذات لون أزرق مخضر فاتح ، وله درجة عالية من الرطوبة وقابلية الذوبان في وسط مائي. في الفراغ ، يتحلل FeSO_{4بكثافة عالية ، يحدث التحلل الكامل عند درجة حرارة حوالي 700 درجة مئوية.}

الكبريتات الحديدية هي كاشف يستخدم على نطاق واسع ، يتبلور في درجة حرارة الغرفة من المحاليل في شكل FeSO₄4_{∙ 7H2يا هيبتاهيدراتي ، وهي مادة زرقاء شاحبة. عند تخزينه لفترة طويلة ، فإنه يتآكل ويتحول إلى مادة مسحوقية بيضاء ،وفي الهواء الطلق يتحول تدريجياً إلى اللون الأصفر بسبب عمليات الأكسدة. يفسر تجوية كبريتات الحديدوز بحقيقة أنه يوجد في هيكلها جزيء واحد من ماء الكرة الخارجية ، والذي يترك الشبكة البلورية بسهولة.}

كبريتات الحديد اللامائية ثلاثية التكافؤ هي مادة بلورية أحادية الميل صفراء فاتحة ، شبه مغناطيسية ، شديدة الرطوبة. قادرة على تشكيل تعديلات هيكلية تقويمية وسداسية. تتبلور كبريتات الحديد ثلاثية التكافؤ جيدًا من المحاليل المختلفة في شكل مركبات رطبة متنوعة تحتوي على ما يصل إلى عشرة جزيئات ماء. عند تسخينه ببطء ، يتحول إلى ملح لا مائي ، والذي يتحلل جيدًا إلى الهيماتيت والأنهيدريت الكبريتي عند درجة حرارة حوالي 650 درجة مئوية. مثل العديد من الأملاح الأخرى للكاتيونات ثلاثية الشحنة ، تشكل كبريتات الحديدوز الشب الذي يتبلور في شكل ثماني السطوح الأرجواني الشاحب. هذه المادة هي عامل اختزال جيد لـ Ag + ion ، الذي له خصائص مؤكسدة قوية. كبريتات الحديديك ، المتحللة بالماء عن طريق غليان المحلول الموجود فيه ، تحدث في الطبيعة في الغالب في الجاروزيت (المعدني).

في الصناعة ، يتم الحصول على هذه المادة بشكل أساسي كمنتج ثانوي في مؤسسات تشغيل المعادن من مختلف حلول التخليل المستخدمة لإزالة القشور من منتجات الصلب. أيضًا ، يمكن عزل هذه المادة عن طريق تكليس البيريتس أو المركازيت مع كلوريد الصوديوم في الهواء. طريقة أخرى لتوليفههو تسخين أكسيد الحديد في أملاح حامض الكبريتيك. في الممارسة المعملية ، يتم عزل هذا المركب من Fe (OH)_2.

إنه لمن دواعي الفضول الكبير اكتشاف كبريتات الحديد على سطح المريخ في عام 2009 بواسطة المركبة الفضائية سبيريت ، والتي استنتج منها العلماء أن عمليات الأكسدة القوية تحدث على سطح الكوكب. نظرًا للكثافة المنخفضة جدًا لهذه المادة ، فإن العربة الجوالة غارقة بعمق في رواسبها لدرجة أنها لامست الطبقات العميقة من تربة المريخ مع جزء من الهيكل.

على الأرض ، تُستخدم كبريتات الحديد ، نظرًا لقدرتها على التحلل المائي ، جنبًا إلى جنب مع شب الألومنيوم كمواد ندف في عملية تنقية مياه الشرب. بتكوين رقائق الهيدروكسيد ، يمتص هذا المركب الكيميائي العديد من الشوائب الضارة. أيضا ، هذه المادة وجدت استخداما واسعا في الطب ، حيث يتم استخدامها كعامل علاجي وقائي لفقر الدم بسبب نقص الحديد.

في الصناعة الزراعية ، تُستخدم كبريتات الحديد في استصلاح التربة الكيميائي ، ومكافحة الآفات في النباتات المزروعة ، وتدمير الطحالب ، والأشنات ، والأعشاب الضارة وجراثيم الفطريات الطفيلية. في البستنة ، تستخدم كبريتات الحديدوز لتغذية أشجار الفاكهة كمحفز لتكوين الكلوروفيل. والأكثر حساسية لنقص هذه المادة هي التفاح والكمثرى والبرقوق والخوخ.

تستخدم كبريتات الحديدوز الصناعية على نطاق واسع في صناعة النسيج ، حيث تعد مكونًا مهمًا في الأحبار والأصباغ المعدنية المختلفة. ايضاهذه المادة هي مادة حافظة جيدة للخشب. تتم معالجة بعض ما يسمى بمحلول نفايات كبريتات الحديد في مواد عازلة مثل ferron و ferrigypsum ، وهي خليط من هيدرات هذا المركب مع حشوات مختلفة.