硫酸亞鐵的性質(zhì)及用途的詳解
硫酸亞鐵是一種重要的無機化合物,其詳細信息如下:
一、基本信息
化學(xué)式:FeSO4,通常含有結(jié)晶水,如FeSO4·7H2O。
分子量:無水硫酸亞鐵為151.91,七水硫酸亞鐵為278.05。
CAS號:7720-78-7。
英文名:Ferrous Sulfate。
二、物理性質(zhì)
顏色與形態(tài):無水硫酸亞鐵為白色或淺綠色晶體,七水硫酸亞鐵為天藍色或綠色單斜晶體,或結(jié)晶性粉末。
密度:無水硫酸亞鐵密度為3.650,七水硫酸亞鐵相對密度為1.8987。
熔點:無水硫酸亞鐵在671℃時分解,七水硫酸亞鐵熔點為64℃。
溶解性:易溶于水(溶解度隨溫度升高而增加),溶于甘油,不溶于醇。
其他性質(zhì):暴露在空氣中易風(fēng)化,表面變?yōu)榘咨勰跐窨諝庵幸籽趸,表面生成棕黃色的堿式硫酸鐵。此外,硫酸亞鐵具有強烈的酸性,具有極強的腐蝕性。
三、化學(xué)性質(zhì)
還原性:硫酸亞鐵具有還原性,可以參與一系列化學(xué)反應(yīng),如還原金屬離子。
絡(luò)合性:易與堿金屬硫酸鹽(包括銨鹽)形成六水合的復(fù)鹽M2Fe(SO4)2·6H2O。
四、制備方法
硫酸亞鐵的制備方法有多種,包括:
將鐵粉與稀硫酸反應(yīng),產(chǎn)生氫氣和硫酸亞鐵;瘜W(xué)反應(yīng)式為:Fe + H?SO? → FeSO? + H?↑。得到的硫酸亞鐵溶液需要經(jīng)過澄清、qu除雜質(zhì)、冷卻結(jié)晶、脫水等步驟來純化制得硫酸亞鐵。
將少量純亞鐵粉末在電爐中與少量硫酸混合,并通入氧氣,在400~800℃的溫度下反應(yīng)。完成后,沉淀物經(jīng)過過濾、洗滌等步驟制得硫酸亞鐵。
將鐵粉末放入堿溶液中攪拌混合后,再加入適量硫酸調(diào)節(jié)至酸性環(huán)境,繼續(xù)攪拌反應(yīng)制得硫酸亞鐵。
此外,還可以通過硫酸二氫鈉和硫代硫酸鈉還原二氧化硫制備,硫酸鐵(III)和過氧化氫反應(yīng)制備,鐵與硫酸銅反應(yīng)置換,以及硫鐵礦還原含鐵廢渣并與硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵等方法。
五、主要用途
硫酸亞鐵在多個領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用,具體包括:
醫(yī)藥領(lǐng)域:硫酸亞鐵是一種常用的補鐵yao物,可用于zhi療缺鐵性pin血。它能提供身體所需的鐵元素,cu進紅細胞的生成和氧氣的運輸。
水處理:硫酸亞鐵在水處理中常用作氧化劑和沉淀劑,可以除水中的雜質(zhì)、色素和有機物質(zhì),提高水的質(zhì)量。
土壤改良:硫酸亞鐵可以用作土壤改良劑,增加土壤的肥力和改良植物生長環(huán)境。它可以調(diào)節(jié)土壤的酸堿度、提供植物所需的鐵元素,并cu進植物的生長。
化學(xué)試劑:硫酸亞鐵在化學(xué)實驗室中常用作還原劑和催化劑,可以參與一系列化學(xué)反應(yīng),如還原金屬離子、催化有機合成等。
防腐劑:硫酸亞鐵可以用作木材和皮革的防腐劑,防止其受到真jun和細jun的侵蝕。
六、注意事項
硫酸亞鐵本身wu毒,但攝入過量會引起鐵中毒,出現(xiàn)惡心、嘔吐等癥狀,并可能損害肝臟和其他器官。
在使用硫酸亞鐵時,應(yīng)佩戴適當(dāng)?shù)姆雷o裝備,避免與皮膚和眼睛接觸。
硫酸亞鐵應(yīng)儲存在陰涼、通風(fēng)的庫房中,遠離火種和熱源。運輸過程中要防潮、防雨,嚴禁與有毒有害物質(zhì)混儲、混放。
綜上所述,
硫酸亞鐵是一種具有多種重要性質(zhì)和廣泛應(yīng)用的無機化合物。在使用過程中,需要注意其an全性和操作要求,以確保人體健康和環(huán)境an全。