Željezni sulfat: fizička i hemijska svojstva, proizvodnja, primena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-02 13:51

Željezni sulfat je hemijsko jedinjenje koje je izuzetno uobičajeno u prirodi i široko se koristi u različitim oblastima ekonomske aktivnosti. Postoje dvovalentne i trovalentne modifikacije ove supstance. Prva sorta, takođe nazvana željezni sulfat, je neorgansko binarno neisparljivo jedinjenje koje ima formulu FeSO₄. Spolja, ovo kemijsko jedinjenje je prozirni kristalni hidrat svijetlo zelenkasto-plave boje, visokog stepena higroskopnosti i rastvorljivosti u vodenom mediju. U vakuumu, FeSO_{4 se razgrađuje visokim intenzitetom, potpuna razgradnja se dešava na temperaturi od oko 700°C.}

Željezni sulfat je široko korišćen reagens, kristalizuje se na sobnoj temperaturi iz rastvora u obliku FeSO₄4_{∙7H2 O heptahidrat, koji je blijedoplava supstanca. Kada se dugo čuva, erodira, pretvarajući se u bijelu praškastu tvar,a na otvorenom postupno žuti zbog oksidativnih procesa. Trošenje željeznog sulfata objašnjava se činjenicom da u njegovoj strukturi postoji jedan molekul vode vanjske sfere, koja lako napušta kristalnu rešetku.}

Trivalentni bezvodni gvožđe sulfat je svetložuta, paramagnetna, izuzetno higroskopna monoklinska kristalna supstanca. Sposoban za formiranje ortorombičnih i heksagonalnih strukturnih modifikacija. Trovalentni željezo sulfat dobro kristalizira iz različitih otopina u obliku različitih hidratiziranih spojeva koji sadrže do deset molekula vode. Kada se polagano zagrijava, pretvara se u bezvodnu sol, koja se na temperaturi od oko 650°C dobro razlaže u hematit i sumporni anhidrit. Kao i mnoge druge soli trostruko nabijenih kationa, željezni sulfat stvara stipse koje kristaliziraju u obliku blijedoljubičastih oktaedara. Ova supstanca je dobro redukciono sredstvo za Ag+ jon, koji ima jaka oksidaciona svojstva. Željezov sulfat, hidroliziran ključanjem otopine u kojoj se nalazi, u prirodi se javlja pretežno u jarozitu (mineralu).

U industriji, ova supstanca se uglavnom dobija kao nusproizvod u metaloprerađivačkim preduzećima iz različitih rastvora za kiseljenje koji se koriste za uklanjanje kamenca sa čeličnih proizvoda. Takođe, ova supstanca se može izolovati kalcinacijom pirita ili markazita sa NaCl u vazduhu. Drugi način da se sintetišeje zagrijavanje željeznog oksida u solima sumporne kiseline. U laboratorijskoj praksi, ovo jedinjenje je izolovano iz Fe(OH)_2.

Zanimljivo je da je gvozdeni sulfat otkriven na Marsu 2009. godine od strane svemirskog broda Spirit, iz čega su naučnici zaključili da se na površini planete odvijaju jaki oksidativni procesi. Zbog veoma male gustine ove supstance, rover je toliko duboko zarobljen u svojim naslagama da je delom trupa čak dodirnuo duboke slojeve marsovskog tla.

Na Zemlji se gvožđe sulfat, zbog svoje sposobnosti hidrolize, koristi zajedno sa aluminijumom kao flokulant u procesu prečišćavanja vode za piće. Formirajući hidroksidne ljuspice, ovo hemijsko jedinjenje adsorbuje mnoge štetne nečistoće. Takođe, ova supstanca je našla široku primenu u medicini, gde se koristi kao terapeutsko i profilaktičko sredstvo za anemiju zbog nedostatka gvožđa.

U poljoprivrednoj industriji, željezni sulfat se koristi za hemijsku rekultivaciju zemljišta, suzbijanje štetočina na kultivisanim biljkama, uništavanje mahovina, lišajeva, korova i spora parazitskih gljiva. U hortikulturi, željezni sulfat se koristi za ishranu voćaka kao katalizator za stvaranje hlorofila. Najosjetljivije na nedostatak ove supstance su jabuka, kruška, šljiva i breskva.

Industrijski željezni sulfat ima široku primjenu u tekstilnoj industriji, gdje je važan sastojak boja i raznih mineralnih boja. Takođerova supstanca je dobar konzervans za drvo. Neki takozvani otpadni rastvori gvožđe sulfata prerađuju se u izolacione materijale kao što su feron i ferigips, koji su mešavina hidrata ovog jedinjenja sa raznim punilima.