le Sulfate de fer est un sel inorganique dont la formule chimique est FeSO4. Il est constitué d'un solide cristallin de couleur variable, obtenu industriellement comme sous-produit de la transformation de l'acier..
On le trouve dans la nature sous différentes formes, la plus courante étant le sulfate ferreux heptahydraté, FeSO47HdeuxO ("vitriol vert", présent dans la mélentérite minérale). Cet hydrate se distingue facilement par la couleur vert bleuâtre de ses cristaux (image du bas). D'autres hydrates ont la formule générale FeSO4XHdeuxOu, où x varie de 1 à 7.
Le sulfate ferreux heptahydraté perd des molécules d'eau en chauffant et peut être transformé en d'autres formes de sulfate ferreux; ainsi, lorsqu'il est chauffé à 57 ºC, il perd trois molécules d'eau et se transforme en sulfate ferreux tétrahydraté. Combien au total pouvez-vous en perdre? Sept molécules d'eau, c'est-à-dire trop d'eau.
Le sulfate ferreux est utilisé dans le traitement et la prévention de l'anémie ferriprive. Cependant, il peut avoir des effets toxiques, il faut donc être prudent dans son dosage.
D'autre part, ce sel de fer a de nombreuses utilisations et applications qui incluent la coloration des matières textiles et du cuir; agent réducteur chimique; dosimètre de rayonnement; agent de préservation du bois. Il est également utilisé dans la prévention de la chlorose chez les plantes et dans les procédés de gravure et de lithographie..
Le FeSO4 peut s'oxyder dans l'air en sulfate de fer (III), Fedeux(SW4)3 à une vitesse qui peut être augmentée par la température, la lumière ou une augmentation du pH.
De nombreuses propriétés physiques et chimiques du sulfate ferreux, telles que la solubilité dans l'eau, le point de fusion, le type de cristaux qu'il forme et la densité, dépendent du nombre de molécules d'eau incorporées dans les cristaux; c'est-à-dire de ses hydrates.
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La formule chimique FeSO4 souligne que ce sel est composé d'ions Fedeux+ Et donc4deux- dans un rapport 1: 1. Les deux ions interagissent par des forces électrostatiques de telle manière qu'ils sont disposés dans un système cristallin orthorhombique; qui, logiquement, correspond au sel anhydre.
Dans l'image du haut, en revanche, la structure du FeSO est montrée47HdeuxO. La sphère orange représente le cation Fedeux+, qui, comme on peut le voir, se coordonne avec six molécules d'eau pour former un octaèdre. Le fardeau de la foideux+ attire l'anion SO4deux-, et ceci à son tour, s'il est observé, forme une liaison hydrogène avec la septième molécule d'eau.
La septième molécule d'eau (celle qui est éloignée de l'octaèdre), forme également une autre liaison hydrogène avec une autre molécule d'eau appartenant à un octaèdre voisin. Le résultat de ces interactions est que le cristal passe d'orthorhombique à monoclinique..
Comme les cristaux de FeSO4 hydrate anhydre, les anions SO4deux- autour de la foideux+ sont remplacés par des molécules HdeuxO. Ces substitutions perturbent les électrons ré le fer, les obligeant à passer par différents niveaux d'énergie; qui sont responsables des changements de couleur entre le blanc, le vert bleuâtre.
Quelques anions SO4deux- ils peuvent être protonés en tant que produit du milieu acide. En conséquence, dans les cristaux de FeSO47HdeuxOu il peut y avoir des molécules de HdeuxSW4 si le pH est très acide; et par conséquent, toucher ces beaux cristaux dans de telles conditions peut provoquer de graves brûlures..
Sulfate ferreux ou sulfate de fer (II)
-Sulfate ferreux anhydre (FeSO4)
-Sulfate ferreux heptahydraté (FeSO4.7HdeuxOU ALORS)
Il varie avec le degré d'hydratation du sulfate. Par exemple, le sulfate de fer heptahydraté a un poids moléculaire de 278,02 g / mol; tandis que l'anhydre a un poids moléculaire de 151,91 g / mol.
Il varie également en fonction du degré d'hydratation. Par exemple, la forme anhydre a des cristaux orthorhombiques blancs; alors que sous forme heptahydratée, les cristaux sont monocliniques bleu-verdâtres.
Toilette
Le sulfate ferreux anhydre est la forme de sel la plus dense (3,65 g / cm3). La forme heptahydratée, en revanche, est la moins dense (1,895 g / cm3).
De même, cela varie en fonction du degré d'hydratation. La forme anhydre a un point de fusion de 680 ° C (1 856 ° F, 973 K) et la forme heptahydratée, 60-64 ° C (140-147 ° F, 333-337 K).
-Forme monohydratée: 44,69 g / 100 ml d'eau (77 ºC)
-Forme heptahydratée 51,35 g / 100 ml d'eau (54 ºC).
Insoluble.
1,95 kPa (forme heptahydratée)
1591 (monohydraté) et 1471 (heptahydraté).
Dans l'air, il peut s'oxyder rapidement et se recouvrir d'une couleur jaune-brun, ce qui indique la présence du cation Fe.3+. La vitesse d'oxydation est augmentée par l'ajout d'alcali ou par exposition à la lumière..
Lorsqu'il est chauffé jusqu'à décomposition, il émet des fumées toxiques de dioxyde de soufre et de trioxyde de soufre, laissant un oxyde de fer rougeâtre comme résidu..
C'est un agent réducteur qui agit sur l'acide nitrique en le réduisant en monoxyde d'azote. De même, il réduit le chlore en chlorure, et les formes toxiques du chrome présentes dans le ciment en chrome (III), de moindre toxicité.
Le sulfate ferreux est produit en faisant réagir l'acier (Fe) avec de l'acide sulfurique. Dans le procédé décrit, le mode opératoire suivant est suivi: l'acier est utilisé sous forme de laine d'acier, préalablement dégraissée à l'acétone..
La laine d'acier est ensuite placée dans un bécher en verre et totalement recouverte d'acide sulfurique à 30-40%, permettant une digestion acide pendant plusieurs heures; jusqu'à ce que la laine d'acier disparaisse. Plus de laine d'acier peut être ajoutée et la procédure répétée plusieurs fois.
Les cristaux verts qui peuvent s'être formés sont redissous en utilisant de l'eau acidifiée à pH 1-2 avec de l'acide sulfurique. Cette solution est filtrée sur papier filtre et le pH est ajusté par addition de carbonate de sodium. La solution est stockée, pour éviter son contact avec l'oxygène, et ainsi décourager l'oxydation du Fedeux+ à la foi3+
Ensuite, le filtrat est soumis à une évaporation à une température comprise entre 80 et 90 ° C. La procédure est réalisée dans des capsules Pietri placées sur une plaque chauffante. Ensuite, les cristaux verts formés sont collectés, qui peuvent être acheminés vers un dessiccateur pour achever leur déshydratation..
Le sulfate ferreux est également produit par oxydation de la pyrite (FeSdeux).
2 FeSdeux + 7 Odeux + 2 heuresdeuxO => 2 FeSO4 + 2 heuresdeuxSW4
Inhalation de FeSO4 provoque une irritation du nez, de la gorge et des poumons. Si vous avez un contact physique avec ce sel, il peut provoquer une irritation de la peau et des yeux; De plus, un contact prolongé avec ce dernier peut provoquer une tache brunâtre et des lésions oculaires..
Une prise répétée peut provoquer des nausées, des vomissements, des douleurs à l'estomac, de la constipation et des selles irrégulières..
Les signes d'empoisonnement au sulfate ferreux comprennent: des selles noires ou sanglantes; peau et ongles bleuâtres; modifications du volume d'urine excrétée; évanouissement; sécheresse de la bouche ou des yeux; douleur thoracique; manger; difficulté respiratoire.
De plus, des battements cardiaques rapides et irréguliers, une soif et une faim accrues, une pâleur inhabituelle et un essoufflement peuvent survenir..
Une coagulation altérée est une indication d'intoxication au sulfate ferreux, avec un allongement des temps de thrombine, de prothrombine et de thromboplastine partielle..
Les études menées sur l'effet du sulfate ferreux sur les muscles isolés du cœur des lapins, ont permis d'observer qu'il produisait une diminution de la tension maximale développée par les muscles cardiaques étudiés, ainsi que de la vitesse maximale de développement de la tension.
-Il est utilisé comme pesticide pour contrôler le pincement du blé et la pourriture des arbres fruitiers.
-Il est utilisé dans le traitement de la chlorose, une maladie caractérisée par la couleur jaunâtre des feuilles, causée par l'alcalinité des sols..
-Le sulfate ferreux contrôle l'alcalinité, abaissant le pH des sols.
- Élimine la mousse et conditionne la pelouse.
Dans les utilisations de FeSO4 comme réactif et dans l'industrie, il y a les éléments suivants:
-Réactif analytique
-Matière première pour l'obtention de ferrite et d'oxyde de fer magnétique
-Ingrédient pour la production du pigment bleu inorganique
-Réactif réducteur d'acide nitrique, de chlore et de chrome
-Dans la fabrication d'autres sulfates
-Il est utilisé dans les bains de galvanoplastie au fer
-Préservation du bois
-Dans les gravures sur aluminium
-Analyse qualitative des nitrates (test jaune brun par oxydation du Fedeux+)
-Catalyseur de polymérisation
-Il est utilisé comme précurseur de la synthèse d'autres fers
-Il est utilisé industriellement comme fixateur de teinture
-Dans la fabrication de teinture de fer
-Mordant dans la coloration de la laine
-Pour donner au bois d'érable une couleur argentée
-Catalyseur de fer dans la réaction de Fenton
Il est utilisé dans le traitement de l'anémie ferriprive, en utilisant une dose de 150 à 300 mg de sulfate ferreux, trois fois par jour, ce qui produit une augmentation perceptible de la concentration d'hémoglobine en une semaine de traitement..
Il a également été recommandé pour une utilisation chez les femmes enceintes en complément de leur alimentation. Le sulfate ferreux a été utilisé comme astringent dans la cicatrisation des plaies chez les bovins..
Il est utilisé dans le traitement des eaux usées par floculation et aussi pour l'élimination des phosphates de ces eaux. Le sulfate ferreux heptahydraté est utilisé pour l'identification des types de champignons.
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