Що таке хлорид заліза (ІІІ) властивості і застосування

Що таке хлорид заліза (ІІІ) властивості і застосування

Хлорид заліза (III) (хлорне залізо, трихлорид заліза) – це середня сіль тривалентного феруму і хлороводневої кислоти з окисними властивостями. На вигляд – м’яка маса з кольоровою гамою, що може варіюватися: чорно-брунатна, фіолетова або темно-червона в прохідному освітленні та зелена у відбитому. Крім того, їй притаманний металевий відблиск і мерехтіння.

Ця речовина характеризується значною гігроскопічністю, добре розчиняється в H2O (92 г/100 мл) і гідролізується нею. Також розчиненню піддається в рідких діоксиді сірки і хлорі, хлориді миш’яку (III), триброміді фосфору і сірковуглеці.

При перебуванні на повітрі трансформується в гідрат – жовтий кристалічний матеріал, що також добре розчиняється у воді. Оскільки трихлорид заліза є сильною кислотою Льюїса, він взаємодіє з низкою інших хлоридів, утворюючи солі-комплекси тетрахлорофератної кислоти. Вступає в реакцію з HI. Нагріваючись в тиску атмосфери до t плавлення, поступово розкладається, утворюючи дихлорид і молекулярний хлор. А нагрівання до 350 °C спільно з оксидом заліза приводить до появи оксид-хлориду заліза. Солі цієї речовини – слабкі окислювачі, тому їй під силу, наприклад, окислювати металеву мідь, трансформуючи її в хлориди, що піддаються розчиненню.

Молярна маса – 162,2 г/моль, густина – 2,8 г/см ³. Термовластивості: t плавлення – 306 °C, t кипіння – 315 °C. Формула: FeCl3.

Отримання цієї сполуки можливе такими способами:

  • - дія хлором у газоподібному стані на сильно подрібнене залізо/розпечений залізний дріт з виділенням бурого диму з найдрібніших частинок солі;
  • - окислення хлором FeCl2;
  • - окислення сірчистим ангідридом.

Використання

Хлорид заліза (III) найчастіше використовують у таких напрямках:

  • - травлення друкованих плат у радіо- та системотехніці;
  • - травлення друкованих форм при цинкографії й офорті. Тут ця речовина є чудовою альтернативою нітратній кислоті, застосування якої супроводжується появою дуже токсичних парів;
  • - фарбування текстилю (виступає протравою);
  • - виробництво фарбувальних матеріалів (органічних барвників);
  • - органічний синтез. Яскраво виражені кислотні властивості пояснюють його перевагу в якості каталізатора. Реакція-приклад: заміщення електрофілом в аренах;
  • - водоочищення (підготовчі стадії очищення питної та господарської води + знезараження нечистот). У промислових масштабах використовується як ефективний коагулянт для очищення водних середовищ, вилучення з них практично всіх нерозчинних і деяких розчинних домішок. Попадання в воду приводить до гідролізу, як результат – середовище очищається від компонентів і органічної, і неорганічної природи;
  • - медицина. Зупиняє кров і задіюється в лікуванні анемії.

При роботі з хлорним залізом важливо знати, що воно токсичне і здійснює високий корозійний вплив. Безводній солі характерне осушення. Випуск, транспортування і зберігання повинні здійснюватися з дотриманням спеціальних технічних умов. У зв’язку з гігроскопічністю, зберігати цей реактив необхідно в щільно закритій тарі. Для перевезень підходять каністри та цистерни.

Фізичні властивості безводної речовини і гексагідрату, відповідно: молярна маса – 162,2 і 270,3 г/моль, густина – 2,8 і 1,82 г/см³. Термовластивості: t плавлення – 306 і 37 °C, t кипіння – 315 °C. Формула: FeCl3. Отримують хлорид заліза:

  • при загальному нагріванні Fe і Cl2;
  • здійснюючи обробку хлором при 500-550 °С або окислення FeCl2 з подальшим випаровуванням;
  • при окисленні двоокису сірки;
  • як побічний продукт під час створення хлористого Ti та хлористого Al.

Залізо хлорне технічне виготовляють при синтезі Br2.

Застосування хлорного заліза (ІІІ)

Речовина в твердому вигляді, а також її водні і технічні розчини знаходять широке застосування в промисловості. До головних напрямків можна зарахувати хімічну галузь, приладобудування та організації з водоочисною специфікою. Залізо хлорне використовують для очищення, освітлення і пом’якшення води, як тієї, що призначена для вживання людьми, так і відпрацьованої, стічної. З його участю здійснюють підготовчі заходи, пов’язані з промисловими і господарськими водами, які необхідно далі експлуатувати тим чи іншим чином. Розчиняючись у водному середовищі, залізо хлорне (ціна якого, до речі, на сьогодні доступна) піддається розкладанню, в результаті чого відбувається віддача тепла. Виходить розчин бурого кольору, кислого смаку і з корозійним впливом – той самий флокулянт для очищення стоків та виготовлення води для пиття. Слаболужне середовище при цьому стає передумовою реагування з гідроксильним іоном і формування осаду заліза (III) гідроксиду.

Матеріал, який розглядається, використовують і для вилучення олій зі стоків олійно-жирових підприємств, хромових сполук зі стічних вод шкіряно-хутряних виробництв. Часто не обходиться без цієї речовини і коагуляція міських стоків. Як коагулянт заліза хлорид, порівняно з іншими коагулюючими агентами, має незаперечні плюси, серед яких, головним чином: осадження різного роду домішок з великою швидкістю і позитивний вплив на розкладання мулових пластів. Чимале значення він має для хлорорганічного синтезу (наприклад, для забезпечення реагування Cl2 і C2H4 з виникненням хлористого етилену), процесів виготовлення термостійких смол і оксидації таких матеріалів, як нафтові бітуми. Тут використання хлорного заліза як каталізатора ґрунтується на його кислотних характеристиках, оскільки в безводному стані речовина є дуже потужною хімічною сполукою, що належить до кислот Льюїса. Крім того, виступає реагентом при сушінні в низці хімічних процесів, допомагає виявляти фенол-сполуки в органічному синтезі. Залізо (ІІІ) хлорне бере участь в:

  • електронній галузі (процеси травлення, спрямовані на металеві вироби та друкарські плати);
  • прокладанні дорожніх покриттів (входить до складу комплексних цементних укріплювачів для ґрунту);
  • отриманні ферумовмісних сполук;
  • гідрометалургії;
  • текстильній сфері (виступає протравою);
  • фотосправі (є компонентом тонуючих засобів);

Техніка безпеки. Якщо хлорид заліза купити для більш чи менш активного застосування в будь-якому зі згаданих напрямків, важливо знати про можливі наслідки недотримання умов використання. Ця речовина належить до восьмого класу небезпеки, тому вимагає застосування ЗІЗ, а саме гумових рукавиць, респіратора і захисних окулярів. Такі нескладні заходи забезпечать відсутність контакту заліза хлорного зі шкірними покривами і слизовими оболонками, допоможуть запобігти опікам. До того ж, не є винятком шкода для дихальної і травної систем. Щоб уникнути припікаючого впливу і блювоти, варто не допустити потрапляння цієї солі в організм. Додатково важливо подбати про припливно-витяжне вентилювання робочого приміщення. Що стосується зберігання, то для цього підійдуть сухі криті склади. Хлорид заліза добре почувається і не є джерелом небезпеки в упакуванні виробника при кімнатній температурі, але не витримує перебування поблизу K і Na.

Замовлення дзвінка
Дякуємо за Ваше звернення. Наші менеджери зв'яжуться з Вами найближчим часом
Сталась помилка при надсиланні листа. Зв'яжіться будь ласка з менеджером.