Темір сульфаты: физикалық және химиялық қасиеттері, алынуы, қолданылуы

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-02 13:58

Темір сульфаты – табиғатта өте кең таралған және шаруашылық қызметтің әртүрлі салаларында кеңінен қолданылатын химиялық қосылыс. Бұл заттың екі валентті және үш валентті модификациялары бар. Бірінші сортты темір сульфаты деп те атайды, FeSO₄ формуласы бар бейорганикалық екілік ұшпайтын қосылыс. Сырттай бұл химиялық қосылыс сулы ортада гигроскопиялық пен ерігіштіктің жоғары дәрежесіне ие, ашық жасыл-көк түсті мөлдір кристалды гидрат болып табылады. Вакуумда FeSO_{4 жоғары қарқындылықпен ыдырайды, толық ыдырау шамамен 700°C температурада жүреді.}

Темір сульфаты кең таралған реагент, FeSO₄4_{∙7H2 түрінде ерітінділерден бөлме температурасында кристалданады. О гептагидрат, бұл бозғылт көк түсті зат. Ұзақ уақыт сақтағанда тозып, ақ ұнтақты затқа айналады,ал ашық ауада тотығу процестерінен бірте-бірте сарғайып кетеді. Темір сульфатының тозуы оның құрылымында кристалдық тордан оңай шығатын сыртқы сфералық судың бір молекуласының болуымен түсіндіріледі.}

Үш валентті сусыз темір сульфаты – ашық сары, парамагниттік, өте гигроскопиялық моноклиникалық кристалды зат. Орторомбты және алтыбұрышты құрылымдық модификацияларды қалыптастыруға қабілетті. Үш валентті темір сульфаты құрамында онға дейін су молекуласы бар әртүрлі гидратталған қосылыстар түріндегі әртүрлі ерітінділерден жақсы кристалданады. Баяу қыздырғанда ол сусыз тұзға айналады, ол шамамен 650°С температурада гематит пен күкірт ангидритіне жақсы ыдырайды. Үш зарядталған катиондардың көптеген басқа тұздары сияқты, темір сульфаты ақшыл күлгін октаэдрлер түрінде кристалданатын алюмдар түзеді. Бұл зат күшті тотықтырғыш қасиеті бар Ag+ ионына жақсы тотықсыздандырғыш болып табылады. Құрамындағы ерітіндіні қайнатқанда гидролизденетін темір сульфаты табиғатта негізінен ярозитте (минералды) кездеседі.

Өнеркәсіпте бұл зат негізінен металл өңдеу кәсіпорындарында болат бұйымдарындағы қақты кетіру үшін қолданылатын әртүрлі тұздық ерітінділерінен жанама өнім ретінде алынады. Сондай-ақ, бұл затты ауадағы NaCl бар колчедандарды немесе марказиттерді күйдіру арқылы оқшаулауға болады. Оны синтездеудің тағы бір жолыкүкірт қышқылының тұздарындағы темір оксидін қыздыру болып табылады. Зертханалық тәжірибеде бұл қосылыс Fe(OH)_{2-дан оқшауланады.}

Темір сульфатының Марста 2009 жылы Spirit ғарыш кемесі арқылы ашылғаны үлкен қызығушылық тудырады, оның нәтижесінде ғалымдар планетаның бетінде күшті тотығу процестері жүріп жатыр деген қорытындыға келді. Бұл заттың тығыздығы өте төмен болғандықтан, ровер өзінің шөгінділеріне қатты батып кеткені сонша, ол тіпті корпустың бір бөлігімен Марс топырағының терең қабаттарына тиіп кетті.

Жер бетінде гидролиздену қабілетіне байланысты темір сульфаты ауыз суды тазарту процесінде флокулянт ретінде алюминий алюминийімен бірге қолданылады. Гидроксидті қабыршақтарды құра отырып, бұл химиялық қосылыс көптеген зиянды қоспаларды сіңіреді. Сондай-ақ, бұл зат медицинада кең қолданыс тапты, онда ол темір тапшылығы анемиясының емдік және профилактикалық агенті ретінде қолданылады.

Ауыл шаруашылығы өнеркәсібінде темір сульфаты топырақты химиялық мелиорациялауға, мәдени өсімдіктерді зиянкестермен күресуге, мүктерді, қыналарды, арамшөптерді және паразит саңырауқұлақтардың спораларын жою үшін қолданылады. Бау-бақша шаруашылығында темір сульфаты хлорофилл түзілу катализаторы ретінде жеміс ағаштарын қоректендіру үшін қолданылады. Бұл заттың жетіспеушілігіне ең сезімталдары алма, алмұрт, қара өрік және шабдалы болып табылады.

Өнеркәсіптік Темір сульфаты тоқыма өнеркәсібінде кеңінен қолданылады, мұнда ол бояулар мен әртүрлі минералды бояғыштардың маңызды ингредиенті болып табылады. Сондай-ақбұл зат ағашты жақсы сақтайды. Темір сульфатының кейбір қалдық ерітінділері осы қосылыс гидраттарының әртүрлі толтырғыштармен қоспасы болып табылатын феррон және ферригипс сияқты оқшаулағыш материалдарға өңделеді.