RAUTA (III) KLORIDI: RAKENNE, OMINAISUUDET, TUOTANTO, KÄYTTÖ - KEMIA - 2026

Rauta (III) kloridin on epäorgaaninen yhdiste, joka koostuu elementtien rauta (Fe) ja klooria (Cl). Sen kemiallinen kaava on FeCl ₃. Se on kiteinen kiinteä aine, jonka väri voi olla oranssista mustanruskeaan.

FeCl ₃ liukenee helposti veteen muodostaen happamia vesiliuoksia, joissa pH: n lisääminen, mikä tekee niistä alkalisempia, voi muodostaa rautaoksidin kiinteän aineen.

Rauta (III) kloridi tai kiinteää FeCI ₃ ferrikloridia. Егор Осин / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Lähde: Wikimedia Commons.

Rauta (III) kloridia käytetään laskemaan vettä pilaavat hiukkaset yhdyskuntajätteistä tai teollisuusjätteistä. Sanotaan, että se sallii joidenkin loisten poistamisen ja auttaa estämään verenhukka eläinten haavoista ja parantamaan niitä.

Sitä käytetään kuparin (II) uuttamiseen kuparisulfidimalmeista. Sitä käytetään myös erilaisissa kemiallisissa reaktioissa ja analyyseissä biologisissa ja kemiallisissa laboratorioissa. Sitä käytetään esimerkiksi havaitsemaan yhdisteitä, kuten fenoleja, kasveista uuttuissa öljyissä. Sitä käytetään elektronisissa piireissä, nahan parkinnassa ja valokuvauksessa.

Koska FeCl3 _on happoyhdiste, se on syövyttävää iholle ja limakalvoille. Tämän yhdisteen pölyn hengittämistä tulisi välttää. Sitä ei tule hävittää ympäristössä.

Rakenne

Rauta (III) kloridi tai FeCI ₃ ferrikloridia on ioninen yhdiste, ja se koostuu yhdestä Fe ³⁺ ferri-ionin ja kolmen Cl ^- kloridi-ioneja. Raudan hapetusaste on +3 ja jokaisella kloorilla on -1 valenssi.

Rauta (III) kloridi tai ferrikloridi. Kirjoittaja: Marilú Stea.

nimistö

• Rauta (III) kloridi
• Rautakloridi
• Rauta trikloridi
• Rauta muriate

ominaisuudet

Fyysinen tila

Oranssista mustanruskeaan kiteiseen kiinteään aineeseen.

Ferrykloridi FeCl _3, vedetön (ilman vettä). Leiem / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Lähde: Wikimedia Commons.

Molekyylipaino

Vedetön FeCl ₃ = 162,2 g / mol

Sulamispiste

Vedetön FeCl ₃ = 304 ° C

Heksahydraatti FeCl _{3 •} 6H ₂ O = 37 ° C

Kiehumispiste

Vedetön FeCl ₃ = Noin 316 ° C: ssa

FeCl _{3 •} 6H ₂ O heksahydraatti = 280-285 ° C

Tiheys

Vedetön FeCl ₃ = 2,90 g / cm ³ 25 ° C: ssa

Liukoisuus

Hyvin liukenee veteen: 74,4 g / 100 g vettä 0 ° C: ssa; 535,7 g / 100 g vettä 100 ° C: ssa. Liukenee hyvin asetoniin, etanoliin, eetteriin ja metanoliin. Liukenee heikosti ei-polaarisiin liuottimiin, kuten bentseeniin ja heksaaniin.

pH

Sen vesiliuokset ovat erittäin happamia. Liuosta, jossa oli 0,1 moolia FeCI ₃ litrassa vettä pH on 2,0.

Kemiallisia ominaisuuksia

Kun FeCI ₃ on liuotetaan veteen se hydrolysoi; eli se erottuu Fe ^{3+ -} ja 3 Cl ^- ioneiksi. Fe ³⁺ muodostaa heksa-rautaionien ³⁺ mutta tämä yhdistyy OH ^- ionit vedestä muodostaen sekoitettu lajien ja vapauttamalla H ⁺ protoneja.

Tästä syystä niiden liuokset ovat happamia. Jos pH: ta nostetaan, nämä lajit muodostavat geelin ja lopulta muodostuu saostuma tai kiinteä aine hydratoituneesta ferrioksidista Fe ₂ O _{3 •} nH ₂ O.

Rauta (III) kloridikiteet ovat hygroskooppisia, ts. Ne imevät vettä ympäristöstä. Märänä se syövyttää alumiinia ja monia metalleja.

FeCl _3- liuokset voivat olla erittäin happamia ja syövyttäviä, koska ne sisältävät HCl: ää. Kanesskong / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Lähde: Wikimedia Commons.

Vesipitoiset FeCI ₃ liuokset ovat hyvin happamia ja syövyttää useimmat metallit. Niillä on heikko suolahapon HCl-haju. Kuumennettuna hajoamiseen FeCl ₃ emittoi erittäin myrkyllisiä HCl-kaasuja.

Saada

Rauta (III) kloridi on valmistettu klooraamalla suoraan raudan saattamalla kuivaa klooria (Cl ₂), jossa romu rauta (Fe) on 500-700 ° C: ssa

Reaktio suoritetaan haponkestävässä reaktorissa. Ensimmäinen vaihe on sulaa seosta rauta (III) kloridi (FeCI ₃) ja kaliumkloridi (KCI) 600 ° C: ssa

FeCl ₃ on valmistettava erittäin haponkestävissä astioissa, kuten ruostumattomassa teräksessä. Kirjoittaja: Johannes Plenio. Lähde: Pixabay.

Sitten romu rauta (Fe) liuotetaan mainittu sula seos, jossa rauta reagoi FeCI ₃ ja tulee ferrokloridin (FeCI ₂).

Fe + 2 FeCl ₃ → 3 FeCl ₂

Sitten FeCI ₂ reagoi klooria Cl ₂ muodostaen FeCI ₃, joka sublimoituu (menee suoraan kiinteästä kaasumaiseen tilaan) ja kerätään erityinen lauhdutuskammiot.

2 FeCl ₂ + Cl ₂ → 2 FeCl ₃

Ferrosulfaattia FeSO ₄ voidaan myös saattaa reagoimaan kloorin kanssa Cl ₂.

FeCl _{3 •} 6H ₂ O -heksahydraatti voidaan saada haihduttamalla Fe ^{3+: n} ja Cl ^- ionien vesiliuos höyryhauteessa.

Läsnäolo luonnossa

Rautakloridia tai rauta (III) kloridia esiintyy luonnossa mineraalimolisiitin muodossa, jota esiintyy aktiivisten tulivuorten laavissa. Vesuviuksen vuoren joukossa on tulivuoria, joista se löytyy.

FeCl ₃ on osa mineraalimolysiteia, jota löytyy aktiivisista tulivuoreista. Kirjoittaja: Skeeze. Lähde: Pixabay.

Sovellukset

Jätevesien käsittelyssä

Ferrikloridia käytetään yhdyskunta- tai teollisuusjätevesien käsittelemiseen kemiallisella sedimentaatiolla.

Se toimii koagulanttina, joka suosii useiden hiukkasten liittymistä toistensa kanssa, tällä tavoin muodostuu konglomeraatteja tai suurempia hiukkasia, joilla on taipumus hiukkastua tai sedimentoitua (mennä omalla painollaan käsiteltävän veden pohjalle).

FeCl _3: ta käytetään yhteisöjen tai teollisuuden erottamaan ei-toivotut materiaalit jätevesistä. Kirjoittaja: 后 园 卓. Lähde: Pixabay.

Tällä tavoin kiintoaineiden erottaminen vedestä suositaan, ja siinä ei ole ei-toivottuja aineita.

Tämäntyyppinen hoito voi helpottaa loisten, kuten alkueläinten, poistamista, koska ne ovat mikro-organismeja, jotka koostuvat yhdestä solusta, kuten amoebas, ja jotka aiheuttavat tautia.

Tästä syystä FeCl _{3: ta} käytetään myös veden puhdistamiseen.

Eläinlääketieteellisissä parannusmenetelmissä

Rauta (III) kloridia käytetään eläinten haavojen parantamiseen.

Se toimii paikallisena supistavana aineena (voi vetää kudoksia takaisin ja toimia anti-inflammatorisena ja parantavana aineena) ja hemostaattisena (pysäyttää verenvuodon tai verenhukka).

Sitä käytetään jauheissa veren menetyksen estämiseksi tai kun karjan sarvet on katkaistu. Sitä käytetään myös liuoksen muodossa verenvuodon lopettamiseksi, kun kynnet leikataan tai syylät poistetaan.

FeCl _3: ta käytetään jauheissa, jotka levitetään lehmien leikattuihin sarviin tartunnan estämiseksi. Kirjoittaja: JacLou DL. Lähde: Pixabay.

Sitä käytetään myös nielutulehduksen (nielun tulehduksen) tai stomatiitin (suun limakalvon tulehdus) hoitoon ja joidenkin lintujen veren hemoglobiinin lisäämiseen.

Metallien uuttamisessa

Rauta (III) kloridia tai ferrikloridia FeCl ₃ käytetään kuparin (II) uuttamiseen kuparimalmista, joka sisältää kuparisulfideja.

Se on hapettava menetelmä, joka on sopiva, jotta vältetään vapauttaa myrkyllisiä kaasuja rikkidioksidin (SO ₂), koska sen sijaan, että tämä rikki (S) muodostetaan. Liuokset valmistetaan suuria pitoisuuksia FeCI ₂, FeCI ₃, CuCI ₂ ja muiden metallien kloridien.

4 FeCI ₃ + Cu ₂ S ⇔ 4 FeCI ₂ + 2 CuCl ₂ + S ↓

Kemiallisena ja biologisena laboratorioreagenssina

Monien kemian käyttökohteiden joukossa se osoittaa fenolisen -OH-ryhmän (ts. Bentseenirenkaan kiinnittyneen -OH-ryhmän) läsnäolon.

Yhdisteen analysoitava liuotetaan etanoliin ja muutama tippa FeCI ₃ -liuosta lisättiin. Kun yhdisteellä on -OH-ryhmä kiinnittyneenä bentseenirenkaaseen (eli se on fenoli), muodostuu sinertävänvihreä väri.

Tämän testin avulla voidaan analysoida fenolien esiintymistä kasviuutteissa.

FeCI ₃: n läsnä ollessa fenolien antaa sinivihreä väri. Kirjoittaja: Ewa Urban. Lähde: Pixabay.

Sitä käytetään myös testeissä tiettyjen vihanneksista uutettujen öljyjen antioksidanttisen aktiivisuuden määrittämiseksi.

Toinen sovellus on, että se sallii muiden kemiallisten yhdisteiden valmistuksen. Se voi toimia myös hapettavana, klooraavana aineena (tuottaa klooria) ja kondensoivana (kahden tai useamman molekyylin yhdistämiseksi toisiinsa).

Se toimii myös katalysaattorina tai kiihdyttimenä orgaanisen kemian reaktioihin.

Eri sovelluksissa

Ferrikloridia käytetään painetussa elektronisessa piirissä. Erilaisten hydratoituneiden muotojensa värjäytymisen vuoksi se toimii pigmenttinä ja sitä käytetään nahan parkitsemisessa.

FeCl _3: ta käytetään nahan parkitsemisessa. Kirjoittaja: Pexels. Lähde: Pixabay.

Se on desinfiointiaine. Sitä käytetään ihohäiriöiden hoitoon ja sitä käytetään myös valokuvauksessa.

riskit

FeCl _3- pöly ärsyttää silmiä, nenää ja suuhun. Hengitettynä se voi aiheuttaa yskää tai hengitysvaikeuksia. Se on syövyttävä yhdiste, joten pitkäaikainen kosketus ihoon, silmiin tai limakalvoihin voi aiheuttaa punoitusta ja palovammoja.

Se ei ole syttyvää, mutta korkeisiin lämpötiloihin kuumennettaessa tuottaa vetykloridi-HCl-kaasua, joka on myrkyllistä ja erittäin syövyttävää.

FeCl ₃ on haitallista vesieliöille ja maalaisille organismeille. Jos se vahingossa hävitetään ympäristöön, sen happamuus on neutraloitava emäksisillä yhdisteillä.

Viitteet

1. Yhdysvaltain lääketieteellinen kirjasto. (2019). Rautakloridi. Palautettu pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Kirk-Othmer (1994). Kemiallisen tekniikan tietosanakirja. Osa 19. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
3. Ullmannin teollisuuskemian tietosanakirja. (1990). Viides painos. Nide A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Ngameni, B. et ai. (2013). Flavonoidit ja niihin liittyvät yhdisteet Afrikan lääkekasveista. Flavonoidien karakterisointi kasviuutteissa. Ferrikloridikoe. Lääkekasvien tutkimuksessa Afrikassa. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
5. Agyare, C. et ai. (2017). Petroselinum crispum: arvostelu. Antioksidanttivaikutus. Afrikan lääkemausteissa ja vihanneksissa. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
6. Stott, R. (2003). Loisten kohtalo ja käyttäytyminen jätevedenpuhdistusjärjestelmissä. Kemiallisesti avustettava sedimentaatio. Veden ja jäteveden mikrobiologian käsikirjassa. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
7. Tasker, PA et ai. (2003). Koordinointikemian sovellukset. Cu ^{II: n} uutto kloridiliuoksista. Kokonaisvaltaisessa koordinointikemiassa. Palautettu osoitteesta sciencedirect.com.
8. Cotton, F. Albert ja Wilkinson, Geoffrey. (1980). Kehittynyt epäorgaaninen kemia. Neljäs painos. John Wiley & Sons.