Rautasulfaattikaavat, tärkeimmät käyttötavat ja varotoimet

rautasulfaatti Se on kiteinen kiinteä, vihertävä tai kelta-ruskea. Luonnossa se löytyy rauta (II) sulfaattina (joka tunnetaan myös nimellä rautasulfaatti, vihreä kalium, vihreä vitrioli, ja muun muassa rauta (III) sulfaatti (jota kutsutaan myös rautasulfaatiksi, Marsin vitrioliksi, vaalea, muun muassa), kukin erilaisilla hydraatiotasoilla.

Sitä käytetään veden tai jäteveden käsittelyyn ja lannoitteiden ainesosana. Sen pääasiallinen ongelma on ympäristölle aiheutuva uhka. Välittömät toimenpiteet on toteutettava niiden leviämisen rajoittamiseksi ympäristöön.

Rauta (II) sulfaattiheptahydraatti (kaava: FeSO4HHO) kiteytyy vihreiden monokliinisten kiteiden muodossa.

Kuumennettuna 60 - 70 ° C: seen poistetaan 3 moolia vettä ja muodostuu rauta (II) sulfaatti- tetrahydraatti (kaava: FeSO 4H 2O).

Kuumennettaessa noin 300 ° C: seen ja ilman puuttuessa muodostuu valkea jauhe, joka muodostuu raudan (II) sulfaatimonohydraatista..

Kuumennettuna noin 260 ° C: seen ja ilman läsnä ollessa, monohydraatti hapetetaan rauta (III) sulfaatiksi.

Sen vedettömässä muodossa rauta (III) sulfaatti (kaava: Fe2 (SO4) 3) on kellertävän valkoinen kiinteä aine, joka hydrolysoituu liuotettaessa veteen ja tuottaa ruskehtavan liuoksen.

• kaavat

• CAS: 7720-78-7 Rauta- (II) sulfaatti, vedetön
• CAS: 7782-63-0 Rauta (II) sulfaattiheptahydraatti
• CAS: 10028-22-5 Rauta- (III) sulfaatti, vedetön

2D-rakenne

3D-rakenne

piirteet 

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Rauta (II) sulfaatti kuuluu heikosti pelkistävien aineiden ryhmään. Se on kelta-ruskea tai vihertävä kiteinen kiinteä aine. Ulkonäkö ja haju vaihtelevat rautasuolan mukaan. Yleisin muoto on heptahydraatti, sininen-vihertävä.

Rauta (III) sulfaatti kuuluu happosuolojen ryhmään. Se on harmaa-valkoinen jauhe tai keltainen romboedallinen kiteitä.

syttyvyyttä

• Monet heikot pelkistimet ovat syttyviä tai palavia. Ne voivat kuitenkin vaatia äärimmäisiä olosuhteita (esim. Korkeita lämpötiloja tai paineita) palamaan.
• Rauta (II) -sulfaatti ei ole syttyvä, mutta kuten muutkin heikot epäorgaaniset pelkistimet, kun se reagoi hapettavien aineiden kanssa, se tuottaa lämpöä ja tuotteita, jotka voivat olla syttyviä, palavia tai reaktiivisia.
•  Mikään happosuoloista ei ole helposti syttyvää. 

reaktiivisuus

• Heikosti pelkistävien aineiden reaktiot hapettimien kanssa voivat aiheuttaa palamista ja voivat olla mahdollisesti räjähdysherkkiä, jos seosta kuumennetaan tai siihen kohdistuu paine.
• Happi, joka on kohtalaisen voimakas hapetin ja joka on kaikkialla ilmakehässä, voi reagoida tällaisten yhdisteiden kanssa häiriöiden, kuten lämmön, kipinän, katalyytin vaikutuksen tai mekaanisen iskun läsnä ollessa..
• Rauta (II) sulfaatti haihtuu kuivassa ilmassa. Kosteassa ilmassa kiteiden pinta peitetään ruskehtavalla rauta- (III) sulfaatilla.
• Rauta (II) sulfaatin vesiliuokset ovat hieman hapan hydrolyysin vuoksi.
• Happosuolat reagoivat heikoiksi happoiksi emästen neutraloimiseksi. Nämä neutraloinnit tuottavat lämpöä, mutta vähemmän kuin ne, jotka syntyvät epäorgaanisten happojen, epäorgaanisten okso- happojen tai karboksyylihappojen neutraloimisesta..
• Rauta (III) sulfaatti on liukoinen veteen. Se hydrolysoidaan hitaasti vesiliuoksissa. Muodosta happamia vesiliuoksia. Se on ilmaan hygroskooppinen. Se syövyttää kuparia, kupariseoksia, mietoa terästä ja galvanoitua terästä.

myrkyllisyys

• Useimmat heikot pelkistävät aineet ovat myrkyllisiä nielemällä vaihtelevassa määrin. Ne voivat myös aiheuttaa kemiallisia palovammoja hengitettynä tai joutuessaan iholle.
• Nielemisen yhteydessä rauta (II) sulfaatti voi aiheuttaa muutoksia ruoansulatuskanavassa. Suurten määrien nauttiminen lapsilla voi aiheuttaa oksentelua, verenvuotoa, maksavaurioita ja perifeeristä verisuonten romahtamista.
• Happosuolojen suhteen sen toksisuus on myös hyvin vaihteleva. Näiden materiaalien liuokset ovat yleensä syövyttäviä iholle ja ärsyttävät limakalvoja.
• Rauta (III) sulfaattijauheen hengittäminen ärsyttää nenää ja kurkua. Nieleminen aiheuttaa suun ja mahan ärsytystä. Pöly ärsyttää silmiä ja voi ärsyttää ihoa pitkäaikaisessa kosketuksessa.

sovellukset

• Muita rautayhdisteitä valmistettaessa käytetään rauta (II) sulfaattia.
• Sitä käytetään raudan musteiden ja pigmenttien valmistukseen, kaiverrus- ja litografiaprosessiin, puunsuoja-aineisiin ja rehun lisäaineena..
• Näissä sovelluksissa syntyy ympäristöön vaikuttavien teollisten prosessien sivutuotteita. Tämä on johtanut siihen, että rauta (II) -sulfaattia käytetään muihin käyttötarkoituksiin.
• Suuria määriä rauta (II) sulfaattia käytetään yhteisön jätevesien puhdistamiseen. Selkeytyssäiliöihin muodostuvaa lietettä voidaan käyttää lannoitteina.
• Raudan (II) sulfaatin muuntaminen kipsiksi ja rauta (II) kloridiksi on myös ehdotettu käsittelemällä kalsiumkloridilla.
• Sementin lisäaineena rauta (II) sulfaatti voi merkittävästi vähentää vesiliukoista kromaattisisältöä.
• Rauta (II) sulfaattia voidaan käyttää torjumaan kloroosia, joka on viiniköynnöksen tauti. Sitä käytetään myös alkalisen maaperän hoitoon ja sammalien tuhoamiseen.
• Rauta (III) sulfaattia käytetään rautaoksidialumiinien ja pigmenttien valmistukseen ja koagulanttina nestemäisten jätteiden käsittelyyn.
• Ruskettamiseen käytetään rauta-ammoniumsulfaattia. Rauta (III) -yhdisteiden liuoksia käytetään poistamaan jätevesien käsittelylaitoksista syntyvän lietteen tilavuutta.

Kliiniset vaikutukset

Rauta on historiallisesti ollut yksi tärkeimmistä syistä, jotka aiheuttivat myrkytyksen lapsilla. Altistuminen on vähentynyt viime vuosina paremmalla pakkauksella, mutta sillä on edelleen merkittävä sairastuvuus ja kuolleisuus.

Rautaa tarvitaan välttämättömien proteiinien ja entsyymien, mukaan lukien hemoglobiini, myoglobiini ja sytokromit, normaaliin toimintaan, mutta se on myrkky soluille ja syövyttää ruoansulatuskanavan limakalvoa..

Sitä pidetään ravintolisänä vitamiineissa (yleensä raudan (II) sulfaatin tai rautasulfaatin muodossa). Sitä käytetään raudan vajaatoiminnan hoitoon ja ehkäisyyn.

Ruoansulatuskanavan häiriöt ja ummetus ovat sen terapeuttisen käytön tärkeimpiä haittavaikutuksia.

Lievän tai keskivaikean myrkytyksen oireita ovat oksentelu ja ripuli, joka 6 tunnin kuluessa nielemisen jälkeen.

Vakavan myrkytyksen oireina ovat vakava oksentelu ja ripuli, letargia, metabolinen asidoosi, sokki, ruoansulatuskanavan verenvuoto, kooma, kohtaukset, maksatoksisuus ja myöhäinen maha-suolikanavan stenoosi..

Rautaa sisältävien yhdisteiden liiallinen pitkäaikainen saanti voi johtaa lisääntyneeseen raudan kerääntymiseen elimistöön, erityisesti maksassa, pernassa ja imusolmukkeessa, johon liittyy haiman fibroosi, diabetes mellitus ja maksakirroosi. Merkkejä ja oireita voivat olla ärtyneisyys, pahoinvointi tai oksentelu ja normosyyttinen anemia.

Turvallisuus ja riskit 

Kemikaalien luokitusta ja merkintöjä koskevan maailmanlaajuisesti yhdenmukaistetun järjestelmän vaaratekijät (SGA).

Maailmanlaajuisesti yhdenmukaistettu kemikaalien luokitus- ja merkintäjärjestelmä (SGA) on kansainvälisesti hyväksytty järjestelmä, jonka Yhdistyneet Kansakunnat on luonut ja joka on suunniteltu korvaamaan eri maissa käytetyt erilaiset luokitus- ja merkintävaatimukset käyttämällä yhdenmukaisia ​​kriteerejä maailmanlaajuisesti.

Vaaraluokat (ja niiden vastaava luku GHS: stä), luokitus- ja merkintästandardit sekä suositukset rauta (II) sulfaatista ovat seuraavat (Euroopan kemikaalivirasto, 2017, Yhdistyneet Kansakunnat, 2015, PubChem, 2017) :

Vaaraluokat (ja niiden vastaava luku GHS: stä), luokitus- ja merkintävaatimukset sekä suositukset rauta (II) heptahydraattisulfaattia varten ovat seuraavat (Euroopan kemikaalivirasto, 2017, Yhdistyneet Kansakunnat, 2015, PubChem, 2017 ):

Vaaraluokat (ja niiden vastaava luku GHS: stä), luokitus- ja merkintästandardit sekä suositukset rauta (III) sulfaatista ovat seuraavat (Euroopan kemikaalivirasto, 2017, Yhdistyneet Kansakunnat, 2015, PubChem, 2017) :

viittaukset

1. Benjah-bmm27, (2007). Näyte rauta (II) sulfaattiheptahydraatista [kuva] Haettu osoitteesta wikipedia.org.
2. Euroopan kemikaalivirasto (ECHA). (2017). Yhteenveto luokituksesta ja merkinnöistä.
3. Yhdenmukaistettu luokitus - asetuksen (EY) N: o 1272/2008 liite VI (CLP-asetus, Diiron tris (sulfaatti), Haettu 16. tammikuuta 2017, osoitteesta echa.europea.eu.
4. Euroopan kemikaalivirasto (ECHA). (2017). Yhteenveto luokituksesta ja merkinnöistä.
5. Yhdenmukaistettu luokitus - asetuksen (EY) N: o 1272/2008 (CLP-asetus) liite VI. Rauta (II) sulfaatti. Haettu 16. tammikuuta 2017 osoitteesta echa.europea.eu.
6. Euroopan kemikaalivirasto (ECHA). (2017). Yhteenveto luokituksesta ja merkinnöistä.
7. Yhdenmukaistettu luokitus - asetuksen (EY) N: o 1272/2008 liite VI (CLP-asetus. Rauta- (II) sulfaatti (1: 1) heptahydraatti, rikkihappo, rauta (II) suola (1: 1), heptahydraatti
8. rautasulfaattiheptahydraatti. Haettu 16. tammikuuta 2017 osoitteesta echa.europea.eu.
9. Vaarallisten aineiden tietopankki (HSDB). TOXNET. (2017). Ferrosulfaatti Bethesda, MD, EU: Lääketieteellinen kirjasto. 
10. Jmol: avoimen lähdekoodin Java-katsoja kemiallisia rakenteita varten kolmessa ulottuvuudessa (2017). Ferrosulfaatti.
11. Jmol: avoimen lähdekoodin Java-katsoja kemiallisia rakenteita varten kolmessa ulottuvuudessa (2017). Ferriumsulfaatti.
12. Yhdistyneet Kansakunnat (2015). Maailmanlaajuisesti yhdenmukaistettu järjestelmä kemiallisten tuotteiden luokitusta ja merkintöjä varten (SGA) Kuudes tarkistettu versio. New York, Yhdysvallat: Yhdistyneiden Kansakuntien julkaisu. Palautettu unece.org.
13. Kansallinen bioteknologian tiedotuskeskus. PubChem Compound -tietokanta. (2016). ferriumsulfaatti - PubChem-rakenne [kuva] Haettu osoitteesta nhi.gov.
14. Kansallinen bioteknologian tiedotuskeskus. PubChem Compound -tietokanta. (2016). Rautasulfaatti - PubChem-rakenne [kuva] Haettu nhi.govista.
15. Kansallinen bioteknologian tiedotuskeskus. PubChem Compound -tietokanta. (2016). Rautasulfaatti - PubChem-rakenne [kuva] Haettu nhi.govista.
16. Kansallinen bioteknologian tiedotuskeskus. PubChem Compound -tietokanta. (2017). Rauta (II) sulfaatti. Bethesda, MD, EU: Lääketieteellinen kirjasto. Haettu osoitteesta nhi.gov.
17. Kansallinen bioteknologian tiedotuskeskus. PubChem Compound -tietokanta. (2017). Rauta (II) sulfaattiheptahydraatti. Bethesda, MD, EU: Lääketieteellinen kirjasto. Haettu osoitteesta nhi.gov.
18. Kansallinen bioteknologian tiedotuskeskus. PubChem Compound -tietokanta. (2017). Ferriumsulfaatti. Bethesda, MD, EU: Lääketieteellinen kirjasto. Haettu osoitteesta nhi.gov.
19. National Oceanic ja Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Kemikaalit. (2017). Kemiallinen tietolomake. Ferrosulfaatti Silver Spring, MD. EU.
20. National Oceanic ja Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Kemikaalit. (2017). Kemiallinen tietolomake. Ferriumsulfaatti. Silver Spring, MD. EU.
21. National Oceanic ja Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Kemikaalit. (2017). Reactive Group -datalehdet. Vähentävät aineet, heikko. Silver Spring, MD. EU.
22. National Oceanic ja Atmospheric Administration (NOAA). CAMEO Kemikaalit. (2017). Reactive Group -datalehdet. Suolat, happamat. Silver Spring, MD. EU.
23. Ondřej Mangl, (2007). Rauta (III) sulfaatti [kuva] Haettu osoitteesta wikipedia.org.
24. Síran železnatý, (2007). FeSO4 [kuva] Haettu osoitteesta wikipedia.org.
25. Smokefoot, (2016). Rauta- (II) sulfaattiheptahydraatin rakenne [kuva] Haettu osoitteesta wikipedia.org.
26. Wikipedia. (2017). Rauta (II) sulfaatti. Haettu 17. tammikuuta 2017 osoitteesta wikipedia.org.
27. Wikipedia. (2017). Rauta (II) sulfaatti. Haettu 17. tammikuuta 2017 osoitteesta wikipedia.org.
28. Wildermuth, E., Stark, H., Friedrich, G., Ebenhöch, F.L., Kühborth, B., Silver, J. & Rituper, R. (2000). Rautayhdisteet. Ullmannin teollisuuskemian tietokirjassa. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA.