Сульфат жалеза: фізіка-хімічныя ўласцівасці, атрыманне, прымяненне

Сульфат жалеза - хімічнае злучэнне, надзвычай распаўсюджанае ў прыродзе і шырока выкарыстоўваецца ў розных сферах гаспадарчай дзейнасці. Існуюць двух-і трохвалентны мадыфікацыі гэтага рэчыва. Першая разнавіднасць, таксама званая жалезным купарвасам, з'яўляецца неарганічным бінарным нелятучых злучэннем, якія маюць формулу FeSO _4. Вонкава гэта хімічнае злучэнне ўяўляе сабой празрыстыя кристаллогидраты светлай зелянява-блакітны афарбоўкі, якія маюць высокую ступень гіграскапічнасці і растваральнасці ў воднай асяроддзі. У вакууме FeSO ₄ раскладаецца з высокай інтэнсіўнасцю, поўны распад адбываецца пры тэмпературы каля 700 ° C.

Двухвалентным сульфат жалеза служыць даволі шырока распаўсюджаным рэактывам, пры пакаёвай тэмпературы кристаллизирующимся з раствораў у выглядзе гептагидрата FeSO ₄ ∙ 7H ₂ O, які ўяўляе сабой рэчыва бледна-блакітнай афарбоўкі. Пры доўгім захоўванні яно ветрыцца, ператвараючыся ў белую порошкообразную субстанцыю, а на адкрытым паветры паступова жоўкне з прычыны акісляльных працэсаў. Выветрыванне жалезнага купарваса тлумачыцца тым, што ў яго структуры прысутнічае адна малекула внешнесферной вады, якая лёгка пакідае крышталічную рашотку.

Трохвалентны бязводны жалеза сульфат з'яўляецца светла-жоўтым, парамагнітнага, надзвычай гіграскапічным крышталічным рэчывам моноклинной Сінгон. Здольны да адукацыі орторомбической і гексагональные структурных мадыфікацый. Трохвалентны сульфат жалеза добра кристаллизируется з розных раствораў у выглядзе разнастайных гідратных злучэнняў, якія змяшчаюць да дзесяці малекул вады. Пры павольным награванні ператвараецца ў бязводную соль, якая добра раскладаецца на гематыт і серны ангідрыт пры тэмпературы каля 650 ° C. Падобна мностве іншых соляў трехзарядных катыёнаў, сульфат жалеза ўтварае галын, крышталізуецца ў форме бледна-фіялетавых Актаэдр. Дадзенае рэчыва з'яўляецца добрым адраджэнцам для іёна Ag +, які валодае моцнымі акісляльнымі ўласцівасцямі. Трохвалентны сульфат жалеза, гідроліз якога назіраецца пры кіпячэнні раствора, у якім ён утрымліваецца, у прыродзе існуе пераважна ў ярозите (мінерале).

У прамысловасці дадзенае рэчыва атрымліваюць у асноўным як пабочны прадукт на металаапрацоўчых прадпрыемствах з розных травильных раствораў, якія выкарыстоўваюцца для выдалення акалінай са сталёвых вырабаў. Таксама гэта рэчыва можа быць выдзелена шляхам гартавання пірыту або марказитов з NaCl ў паветранай асяроддзі. Яшчэ адным спосабам яго сінтэзу служыць награванне аксіду жалеза ў солях сернай кіслаты. У лабараторнай практыцы дадзенае злучэнне вылучаюць з Fe (OH) _2.

Немалая цікаўнасць выклікае той факт, што сульфат жалеза быў знойдзены на Марсе ў 2009 годзе касмічным апаратам «Спірыт», з чаго навукоўцы зрабілі выснову аб праходжанні на паверхні планеты моцных акісляльных працэсаў. З прычыны вельмі нізкай шчыльнасці дадзенага рэчыва марсаход настолькі глыбока ўграз у яго пакладах, што нават закрануў часткай корпуса глыбокіх слаёў марсіянскага грунту.

На Зямлі сульфат жалеза дзякуючы сваёй здольнасці гидролизоваться нароўні з алюмініевымі галыном выкарыстоўваецца ў якасці флокулянта ў працэсе ачысткі пітной вады. Утвараючы шматкі гідраксіду, гэта хімічнае злучэнне адсарбуе многія шкодныя прымешкі. Таксама дадзенае рэчыва знайшло шырокае прымяненне ў медыцыне, дзе выкарыстоўваецца як лячэбны і прафілактычны сродак пры жалезадэфіцытнай анеміі.

У сельскагаспадарчай галіны жалезны купарвас ўжываюць для хімічнай меліярацыі глебы, барацьбы з шкоднікамі культурных раслін, знішчэння імхоў, лішайнікаў, пустазельных траў і спрэчкі паразітычных грыбоў. У садоўніцтве сульфат жалеза выкарыстоўваецца для падкорму пладовых дрэў у якасці каталізатара працэсу адукацыі хларафіла. Найбольш адчувальнымі да недахопу дадзенага рэчыва з'яўляецца яблыня, груша, сліва і персік.

У прамысловасці сульфат жалеза шырока ўжываецца ў тэкстыльнай галіны, дзе ён служыць важным кампанентам чарнілаў і розных мінеральных фарбаў. Таксама дадзенае рэчыва з'яўляецца добрым кансервантам драўніны. Некаторыя так званыя отбросные растворы сульфату жалеза перапрацоўваюцца ў такія ізаляцыйныя матэрыялы, як Ферон і ферригипс, якія ўяўляюць сабой сумесь гідратаў дадзенага злучэння з рознымі напаўняльнікамі.