RAUTA (II) SULFIDI: OMINAISUUDET, RISKIT JA KÄYTÖT - KEMIA - 2026

Rauta sulfidi (II), jota kutsutaan myös rauta- sulfidi, on kemiallinen yhdiste, jolla on kaava FeS. Jauhemainen rautasulfidi on pyroforinen (syttyy itsestään ilmassa). Tämä yhdiste saadaan kuumentamalla rikkiä ja rautaa reaktion mukaan: Fe + S → FeS.

Reaktio on hyvin eksoterminen (se vapauttaa lämpöä) ja raudan ja rikin suhteen on oltava 7: 4 (NileRed, 2014).

Kuvio 1: Rauta (II) sulfidin rakenne.

Rautasulfidia voidaan saada myös vesipitoisessa väliaineessa liuottamalla rikki ioniseen rauta (II) -liuokseen. Rikki liukeneessaan muodostaa rikkivetyä, joka reagoi palautuvasti rauta (II) -ionien kanssa reaktion mukaisesti Fe ²⁺ + H ₂ S FeS (s) + 2H ⁺

Tämä reaktio kilpailee kuitenkin rauta (II) happosulfaatin muodostumisreaktiosta seuraavasti: Fe ²⁺ + 2HS− → Fe (HS) ₂ (t)

Myöhemmin hapan rauta (II) sulfaatti hajoaa rautasulfaatiksi, vaikka reaktio tapahtuu hyvin hitaasti (Rickard, 1995).

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Rauta (II) sulfidi on tummanruskea tai musta kiinteä aine, jolla on metallinen ulkonäkö. Puhtaana se on väritön (Kansallinen bioteknologiatietokeskus, SF). Rautasulfidin ulkonäkö esitetään kuviossa 2.

Kuvio 2: rauta (II) sulfidin esiintyminen.

Yhdisteen molekyylipaino on 87,910 g / mol ja tiheys 4,84 g / ml. Sen sulamispiste on 1195 ° C ja se ei liukene veteen ja typpihappoon (Royal Society of Chemistry, 2015).

Rautasulfidi reagoi happamassa väliaineessa muodostaen rautaoksidia ja rikkivetyhöyryjä, jotka ovat erittäin myrkyllisiä. Tämä näkyy seuraavassa reaktiossa:

FeS + 2H ⁺ → Fe ²⁺ + H ₂ S

Reagoi laimeiden rikkihappoliuoksien kanssa muodostaen rautaoksidia, rikkidioksidia ja vettä reaktiosta riippuen:

FeS + H ₂ SO ₄ → FeO + H ₂ O + SO ₂

Reaktiivisuus ja vaarat

Rautasulfidi on epästabiili yhdiste ja reagoi ilman kanssa muodostaen rautaoksidia ja rikkiä. Yhdiste on pyroforinen ja voi syttyä itsestään tai myös voimakkaan iskun seurauksena, joten sitä ei ole suositeltavaa murskata laastissa syntetisoituna ja sitä on käsiteltävä varoen.

Reagoi hapettimien kanssa ja hajoamisen kuumentuessa muodostuu rikkioksidien myrkyllisiä huuruja. Yhdiste on erittäin vaarallinen nieltynä ja vaarallinen joutuessaan silmiin (ärsyttävä) ja hengitettynä (Käyttöturvallisuustiedote Raudensulfidi, 2013).

Jos ainetta joutuu silmiin, niitä on huuhdeltava runsaalla vedellä vähintään 15 minuutin ajan nostaen ajoittain ylempää ja alaluomea.

Jos yhdiste joutuu kosketuksiin ihon kanssa, se tulee huuhdella runsaalla vedellä vähintään 15 minuutin ajan poistaen saastuneet vaatteet ja kengät.

Jos uhri on tajuissaan ja nielty, on annettava 2–4 ​​kuppia maitoa tai vettä. Tajuttomalle henkilölle ei tule koskaan antaa mitään suun kautta

Hengitettäessä uhri on poistettava altistuspaikasta ja siirrettävä viileään paikkaan. Jos se ei hengitä, on annettava keinotekoista hengitystä. Jos hengitys on vaikeaa, on annettava happea.

Kaikissa tapauksissa on hakeuduttava välitöntä lääketieteellistä apua (Fisher Scientific, 2009).

Rautasulfidi on mukana harvinaisessa hyvänlaatuisessa tilassa, joka tunnetaan nimellä pseudomelanosis duodeni. Se ilmenee endoskooppisesti erillisinä, litteinä, mustanruskeina täplinä pohjukaissuolen limakalvolla.

Se ei tuota oireita ja voi olla palautuvaa. Elektronimikroskopialla ja elektronimondin energian sironta-röntgenanalyysillä pigmentti vastaa pääasiassa rautasulfidin (FeS) kertymistä makrofagoissa lamina proprian sisällä (Cheng CL, 2000).

Käsittely ja varastointi

Rautasulfidi on pidettävä erillään lämmöstä ja sytytyslähteistä. Tyhjät astiat aiheuttavat tulipalon vaaran, jäännökset on haihdutettava liesituulettimen alla. Maadoita kaikki materiaalia sisältävät laitteet sähkö kipinöiden välttämiseksi.

Pölyä ei tule hengittää. Vältä kosketusta silmiin. Käytä sopivaa suojavaatetusta. Jos ilmanvaihto on riittämätön, käytä sopivia hengityssuojaimia.

Jos et tunne hyvää, hakeudu lääkärin hoitoon ja näytä tuotteen etiketti mahdollisuuksien mukaan. Yhdiste on pidettävä erillään yhteensopimattomista aineista, kuten hapettimista ja hapoista.

Yhdistettä sisältävä astia tulee pitää kuivassa, viileässä paikassa. Ja sen tulisi olla tiiviisti suljettu tuuletetussa paikassa. Palavia materiaaleja tulee varastoida etäällä kuumuudesta ja voimakkaista hapettimista.

Sovellukset

Rautasulfidia käytetään seosterästeollisuudessa ja ruostumattoman teräksen teollisuudessa vetyhaurastumisen hallintaan. Terästeollisuus käyttää rautasulfidia rikinpoistoaineena hiilivapaiden leikkausterästen, lejeerinkien ja ruostumattoman teräksen valmistuksessa.

Se toimii myös hajottavana aineena parantamaan teräsvalukoneen kykyä, jota käytetään erilaisten teräsosien valmistuksessa. Raakafosforihapon puhdistuksessa käytetään rautasulfidia pelkistimenä raskaiden epäpuhtauksien poistamiseksi fosforihaposta.

Toinen käyttö rautasulfidille on tempervaluraudan valmistuksessa. Rautasulfidia yhdessä rautapitoisen piin ja ferromangaanin kanssa käytetään lisäämään teräksen ja raudan rikkipitoisuutta.

Rautasulfidia käytetään myös laboratoriokemikaalina rikkivetykaasun valmistukseen. Hiusväreissä, maalissa, keramiikassa, pulloissa ja laseissa rautasulfidia käytetään pigmenttinä. Sitä käytetään myös voiteluaineissa ja pakokaasujen käsittelyssä.

Rautasulfidilla on käyttöjä, jotka ovat yhteensopivia sulfaattien kanssa. Sulfaattiyhdisteet liukenevat veteen ja niitä käytetään vedenkäsittelyssä. Rautasulfidia käytetään myös metallivalujen valmistuksessa.

Rautasulfidi on mineraalipyriitti, joka muistuttaa kultaa ja jota kutsutaan "typerän kultaksi". Pyriteä käytetään rikin ja rikkihapon tuotannossa, ja sitä käytetään myös kivihiilen louhinnassa (JAINSON LABS (INDIA), SF).

Viitteet

1. Cheng CL, ea (2000). Pseudomelanosis duodeni: tapauskertomus. Changgeng Yi Xue Za Zhi 23 (6), 372 - 376.
2. kalastaja tieteellinen. (2009, 20. elokuuta). Käyttöturvallisuustiedote rauta (II) sulfidi. Haettu laserkalasta.
3. JAINSON LABS (Intia). (SF). Rautasulfidin käyttö. Haettu jainsonfes.
4. Käyttöturvallisuustiedote rautasulfidi. (2013, 21. toukokuuta). Haettu sciencelabista.
5. Kansallinen bioteknologiatietokeskus. (SF). PubChem-yhdisteiden tietokanta; CID = 14828. Haettu PubChemistä.
6. (2014, 15. toukokuuta). Rauta (II) sulfidin valmistaminen (viileä reaktio). Haettu youtubesta.
7. Rickard, D. (1995). FeS: n saostumisen kinetiikka: Osa 1. Kilpailevat reaktiomekanismit. Geochimica et Cosmochimica Acta, osa 59, numero 21, 4367-4379.
8. Royal Society of Chemistry. (2015). Rauta (II) sulfidi. Haettu osoitteesta chemspider: chemspider.com.