Struktura chlorku żelaza (FECL2), używa, właściwości

On Chlorek żelaza Jest to nieorganiczna substancja stała utworzona przez związek kationu wiary²⁺ i dwa aniony chlorkowe Cl^-. Jego wzór chemiczny to FECL₂. Ma tendencję do wchłaniania wody ze środowiska. Jednym z jego hydratów jest fecl tetrahydrat_{2 •}4h₂Lub która jest zielonkawą substancją stałą.

Podkreśla, że ​​jest bardzo rozpuszczalny w wodzie i ma tendencję do łatwego utleniania się w obecności powietrza tworzącego żelazowy chlorek fecl₃. Do łatwego utleniacza, a zatem zdolności do działania jako reduktor jest szeroko stosowany w laboratoriach badawczych chemicznych i biologicznych.

Ferroso tetrahydrat chlorek fecl_{2 •}4h₂Lub solidne. Craven [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]. Źródło: Wikimedia Commons.

Chlorek żelaza ma kilka zastosowań, które pomogą innym środkom w utlenianiu szlamu pochodzącego z oczyszczania ścieków lub ścieków. Jest również stosowany w procesie powlekania żelaza metalowego i ma pewne zastosowania w branży farmaceutycznej.

Zastosowanie FECL było również doświadczane₂ W odzyskaniu cennych metali zużytych katalizatorów znalezionych w rurach wydechowych pojazdów, które pracują z benzyną lub olejem napędowym.

Jest używany w przemyśle tekstylnym do naprawy kolorów w niektórych rodzajach tkaniny.

[TOC]

Struktura

Chlorek żelazny powstaje przez jon wiary żelazny²⁺ i dwa jony chlorek Cl^- Zjednoczone za pośrednictwem linków jonowych.

Ferroso Chloruro Fecl₂ gdzie są jony, które to wymyślą. Epop [domena publiczna]. Źródło: Wikimedia Commons.

Wiara żelazna²⁺ Ma następującą strukturę elektroniczną:

1s², 2s² 2 p⁶, 3s² 3p⁶ 3d⁶, 4s⁰

gdzie możesz zobaczyć, że straciłeś dwa elektronę warstwy 4S.

Ta konfiguracja nie jest bardzo stabilna i z tego powodu ma tendencję do utleniania, to znaczy utraty kolejnego elektronu, tym razem warstwy 3D, tworząc jon wiary³⁺.

Ze swojej części chlorek jonowy Cl^- Ma następującą strukturę elektroniczną:

1s², 2s² 2 p⁶, 3s² 3p⁶

gdzie możesz zobaczyć, że uzyskałeś dodatkowy elektron w warstwie 3P, uzupełniając go. Ta konfiguracja jest bardzo stabilna, ponieważ wszystkie warstwy elektroniczne są kompletne.

Nomenklatura

- Chlorek żelaza

- Chlorek żelaza (ii)

Może ci służyć: określenie popiołów: metody i przykłady

- Żelazny dichlorek

- Tetrahydrat Ferrous Chlorek: FECL_{2 •}4h₂ALBO

Nieruchomości

Stan fizyczny

Kolorowy do jasnozielony, kryształy.

Waga molekularna

126,75 g/mol

Temperatura topnienia

674 ° C

Punkt wrzenia

1023 ° C

Dokładna waga

3,16 do 25 ºC/4 ºC

Rozpuszczalność

Bardzo rozpuszczalny w wodzie: 62,5 g/100 ml w 20 ° C. Rozpuszczalne w alkoholu, acetonie. Lekko rozpuszczalne w benzenu. Praktycznie nierozpuszczalne w eterze.

Inne właściwości

FECL₂ bezwodne jest bardzo higroskopowe. Wchłaniaj wodę z łatwością środowiska, tworząc różnorodne hydraty, zwłaszcza tetrahydrat, w którym dla każdej cząsteczki FECL₂ Istnieją 4 cząsteczki H₂Lub powiązane z tym (FECL_{2 •}4h₂ALBO).

W obecności powietrza powoli utlenia się do FECL₃. Oznacza to, że wiara jon²⁺ Łatwo utlenia wiarę jonową³⁺.

Jeśli nagrzejesz się w obecności szybkiego chlorku powietrznego FECL₃ I Fe Tlenku żelaza₂ALBO₃.

FECL₂ Jest żrący dla metali i tkanek.

Uzyskanie

Uzyskuje się go przez leczenie nadmiaru wiary żelaza wodnym roztworem kwasu chlorowodorowego HCl w wysokich temperaturach.

Wiara⁰ + 2 HCl → FECL₂ + 2 godz⁺

Jednak ze względu na obecność wody za pomocą tej metody uzyskuje się chlorek tetrahydratu_{2 •}4h₂ALBO.

Aby uzyskać bezwodne (bez wody włączonej do kryształów) niektórzy badacze postanowili wykonać reakcję pyłu żelaza z wzgórzami bezwodnymi (bez wody) w rozpuszczalniku tetrahydrofuranowym (THF) w temperaturze 5 ° C.

Związek FECL jest uzyskiwany w ten sposób_{2 •}1.5thf, które po ogrzewaniu w temperaturze 80-85 °₂ bezwodny.

Aplikacje

Chlorek żelaza ma różne zastosowania w oparciu o jego pojemność zmniejszającą, to znaczy można go łatwo utlenić. Jest używany na przykład w obrazach i powłokach, ponieważ pomaga je naprawić z powierzchni.

Żelazo jest niezbędnym mikroelementem dla zdrowia ludzkiego i niektórych zwierząt. Jest zaangażowany w syntezę białek, oddychanie i mnożenie komórek.

Dlatego FECL₂ Jest stosowany w preparatach farmaceutycznych. Ion wiary²⁺ Jako taki jest lepiej wchłonięty niż jon wiary³⁺ W jelicie.

Może ci służyć: węglan wapnia: struktura, właściwości, formacja, użycia

Służy do produkcji FECL₃. Jest stosowany w metalurgii, w powłokach żelaza, aby zapewnić bardziej plastyczny depozyt.

Oto inne wybitne zastosowania.

W zabarwieniu tkaniny

FECL₂ Jest używany jako mordanta lub utrwalacza kolorowanki w niektórych rodzajach tkaniny. Mordant reaguje chemicznie i łączy się jednocześnie z barwnikiem i tkaniną tworzącym nierozpuszczalny związek.

W ten sposób barwnik jest przymocowany do tkaniny, a jego kolor nasila.

Ferrous chlorek FECL₂ Umożliwia ustalenie kolorów na tkaninach. Gina Pina [CC przez 2.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/według/2.0)]. Źródło: Wikimedia Commons.

W oczyszczaniu ścieków

FECL₂ Jest stosowany w ściekach lub oczyszczalni odpadów (wody kanalizacyjne).

W tym zastosowaniu chlorek żelaza uczestniczy w utlenianiu błota, poprzez proces zwany utlenianiem Fentona. To utlenianie powoduje pęknięcie kadłubów błotnych i pozwala na uwalnianie wody, która jest do tego silnie przymocowana.

Część oczyszczalni ścieków, w której można zobaczyć błoto. Czasami jest to traktowane ferroso fecl chlorek₂ aby można go było łatwiej oddzielić od wody. Evelyn Simak/Sewage Works na północ od Dickleburgh. Źródło: Wikimedia Commons.

Wtedy błoto może wyschnąć i odrzucić. Zastosowanie chlorku żelaznego pomaga obniżyć koszty procesu.

Niedawno zaproponowano również zmniejszenie tworzenia gazu siarczkowego lub siarkowodoru w wspomnianych kanałach ściekowych.

W ten sposób korozja wytwarzana przez ten gaz i nieprzyjemne zapachy zostałyby zmniejszone.

W badaniach chemicznych

Ze względu na jego właściwości redukujące (przeciwieństwo utleniania) FECL₂ Jest szeroko stosowany w różnych badaniach chemii, fizyki i inżynierii.

Niektórzy naukowcy używali pary chlorku żelaza.

Te katalizatory są używane do wyeliminowania szkodliwych gazów dla ludzi i środowiska. Znajdują się w rurce ucieczki samochodów i ciężarówek, które pracują z benzyną lub olejem napędowym.

Może ci służyć: masa molowa: jak jest obliczana, przykłady i rozwiązane ćwiczeniaRurka wydechowa pojazdu, w którym obserwuje się bardziej obszerny przekrój, w którym znajduje się katalizator w celu przekształcenia szkodliwych gazów w przyjazne gazy w środowisku. Ahanix1989 w angielskiej Wikipedii [domena publiczna]. Źródło: Wikimedia Commons.

Po pewnym czasie katalizator pojazdu jest wydawany i traci skuteczność i musisz go wymienić. Zużyty katalizator jest odrzucony i podejmowane są wysiłki w celu odzyskania cennych metali, które zawiera.

Ceramiczna siatka katalizatora, w której znajdują się ślady cennych metali do odzyskania z FECL₂. Global-Kat Recycling [CC BY-SA 3.0 (https: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0)]. Źródło: Wikimedia Commons.

Według naukowców, z żelazem chlorku żelaza te metale tworzyły stopy magnetyczne.

Stopy można wyodrębnić magnesami, a następnie odzyskać cenne metale za pomocą znanych metod.

W badaniach biochemicznych

Za posiadanie kationu wiary²⁺, który jest ważnym mikroelementem w istocie człowieka i niektórych zwierząt, FECL₂ Jest stosowany w badaniach biochemii i medycyny.

Niektóre badania pozwoliły na wykazanie, że chlorek żelaza poprawia skuteczność grzybobójczych w osoczu argonowym.

Zimna plazma to technologia stosowana do sterylizacji powierzchni medycznych i instrumentów. Opiera się na tworzeniu rodników hydroksylowych OH · z wilgotności środowiska. Te rodniki reagują ze ścianą komórkową mikroorganizmu i powodują ich śmierć.

W tym dochodzeniu FECL₂ Wpływ zimnego osocza poprawił się i przyspieszył eliminację grzyba odpornego na inne metody dezynfekcji.

Niektórzy naukowcy odkryli, że użycie FECL₂ Umożliwia zwiększenie wydajności reakcji uzyskiwania glukozy na podstawie bagasse z trzciny cukrowej.

W tym przypadku bycie wiarą²⁺ Niezbędna mikroement dla zdrowia ludzkiego, jego obecność w śladach w produkcie nie wpłynęłaby na człowieka.

Bibliografia

1. Fukuda, s. i in. (2019). Chlorek żelaza i siarczan żelaza Poprawiają skuteczność grzybobójczy. J Biosci Bioeng, 2019, 128 (1): 28-32. NCBI odzyskało.Clm.Nih.Gov.
2. Ismal, lub.I. i yildirim, l. (2019). Metalowe knebelsy i biomordyty. W wpływie i perspektywach zielonej chemii technologii tekstylnych. Rozdział 3, pp.57-82. Odzyskane z naukowym.com.
3. Zhang, w. i in. (2019). Kataliza chlorku magnezu i chlorku żelowego do produkcji ksylo-oligosacharydów i glukozy z torbassy trzciny cukrowej. Bioresoral Technol 2019, 291: 121839. NCBI odzyskało.NLM.Nih.Gov.
4. Zhou, x. i in. (2015). Rola rdzennego żelaza w poprawie odwodnienia osadu Ta peroksydacja. Raporty naukowe 5: 7516. NCBI odzyskało.NLM.Nih.Gov.
5. Rathnayake, zm. i in. (2019). Kontrola siarkowodoru w kanałach poprzez katalizowanie reakcji tlenem. Nauka o całkowitym środowisku 689 (2019) 1192-1200. NCBI odzyskało.NLM.Nih.Gov.
6. Taninouchi i. i Okabe, T.H. (2018). Odzyskiwanie metali grupy platynowej z zużytych katalizatorów przy użyciu leczenia pary chlorku żelaza. Metall and Materi Trans B (2018) 49: 1781. Link odzyskał.Skoczek.com.
7. LUB.S. National Library of Medicine. (2019). Chlorek żelaza. Odzyskane z: Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov.
8. Aresta, m. i in. (1977). Żelazo (0) Utlenianie przez chlorek wodoru w tetrahydrofuranie: prosty sposób na bezwodne chlorek (II). Nieorganiczna chemia, t. 16, nie. 7, 1977. Odzyskane z pubów.ACS.org.
9. Bawełna, f. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Zaawansowana chemia nieorganiczna. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.