Jernsulfat: fysiske og kemiske egenskaber, produktion, anvendelse

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-02 13:52

Jernsulfat er en kemisk forbindelse, der er ekstremt almindelig i naturen og meget udbredt inden for forskellige økonomiske aktivitetsområder. Der er divalente og trivalente modifikationer af dette stof. Den første sort, også kaldet ferrosulfat, er en uorganisk binær ikke-flygtig forbindelse med formlen FeSO₄. Udadtil er denne kemiske forbindelse et gennemsigtigt krystallinsk hydrat af lysegrønlig-blå farve, som har en høj grad af hygroskopicitet og opløselighed i et vandigt medium. I et vakuum nedbrydes FeSO_{4 med høj intensitet, fuldstændig nedbrydning sker ved en temperatur på omkring 700°C.}

Jerrosulfat er et meget brugt reagens, der krystalliserer ved stuetemperatur fra opløsninger i form af FeSO₄4_{∙7H2 O heptahydrat, som er et lyseblåt stof. Når det opbevares i lang tid, eroderes det og bliver til et hvidt pulveragtigt stof,og i fri luft bliver gradvist gul på grund af oxidative processer. Forvitringen af jernsulfat forklares ved, at der i dens struktur er et molekyle af ydre kuglevand, som let forlader krystalgitteret.}

Trivalent vandfrit jernsulfat er et lysegult, paramagnetisk, ekstremt hygroskopisk monoklinisk krystalstof. I stand til at danne ortorhombiske og sekskantede strukturelle modifikationer. Trivalent jernsulfat krystalliserer godt fra forskellige opløsninger i form af forskellige hydratiserede forbindelser indeholdende op til ti vandmolekyler. Når det langsomt opvarmes, bliver det til et vandfrit s alt, som nedbrydes godt til hæmatit og svovlsyreanhydrit ved en temperatur på omkring 650 ° C. Som mange andre s alte af tredobbelt ladede kationer danner jernsulfat aluner, der krystalliserer i form af bleg lilla oktaeder. Dette stof er et godt reduktionsmiddel for Ag+ ionen, som har stærke oxiderende egenskaber. Jernsulfat, hydrolyseret ved at koge opløsningen, hvori det er indeholdt, forekommer i naturen overvejende i jarosit (mineral).

I industrien opnås dette stof hovedsageligt som et biprodukt i metalbearbejdningsvirksomheder fra forskellige bejdseløsninger, der bruges til at fjerne kalk fra stålprodukter. Dette stof kan også isoleres ved at kalcinere pyrit eller marcasit med NaCl i luft. En anden måde at syntetisere det påer opvarmning af jernoxid i s alte af svovlsyre. I laboratoriepraksis er denne forbindelse isoleret fra Fe(OH)_2.

Det er af stor nysgerrighed, at jernsulfat blev opdaget på Mars i 2009 af Spirit-rumfartøjet, hvorfra videnskabsmænd konkluderede, at der foregår stærke oxidative processer på planetens overflade. På grund af den meget lave massefylde af dette stof er roveren så dybt bundet i sine aflejringer, at den endda rørte de dybe lag af Mars-jorden med en del af skroget.

På jorden bruges jernsulfat, på grund af dets evne til at hydrolysere, sammen med aluminiumalun som et flokkuleringsmiddel i processen med rensning af drikkevand. Denne kemiske forbindelse danner hydroxidflager og adsorberer mange skadelige urenheder. Dette stof har også fundet bred anvendelse i medicin, hvor det bruges som et terapeutisk og profylaktisk middel mod jernmangelanæmi.

I landbrugsindustrien bruges jernsulfat til kemisk jordgenvinding, skadedyrsbekæmpelse af kulturplanter, ødelæggelse af mosser, laver, ukrudt og sporer fra parasitiske svampe. I havebrug bruges jernsulfat til at fodre frugttræer som en katalysator for dannelsen af klorofyl. De mest følsomme over for manglen på dette stof er æble, pære, blomme og fersken.

Industriel jernsulfat er meget udbredt i tekstilindustrien, hvor det er en vigtig ingrediens i blæk og forskellige mineralske farvestoffer. Ogsådette stof er et godt træbeskyttelsesmiddel. Nogle såkaldte affaldsopløsninger af jernsulfat forarbejdes til isoleringsmaterialer såsom ferron og ferrigypsum, som er en blanding af hydrater af denne forbindelse med forskellige fyldstoffer.