Ysterhoudende sulfaat: fisiese en chemiese eienskappe, produksie, toepassing

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2024-01-02 13:48

Ysterhoudende sulfaat is 'n chemiese verbinding wat uiters algemeen in die natuur voorkom en wyd gebruik word in verskeie velde van ekonomiese aktiwiteit. Daar is tweewaardige en driewaardige modifikasies van hierdie stof. Die eerste variëteit, ook genoem ystersulfaat, is 'n anorganiese binêre nie-vlugtige verbinding met die formule FeSO₄. Uiterlik is hierdie chemiese verbinding 'n deursigtige kristallyne hidraat van liggroen-blou kleur, met 'n hoë mate van higroskopisiteit en oplosbaarheid in 'n waterige medium. In 'n vakuum ontbind FeSO_{4 met hoë intensiteit, volledige ontbinding vind plaas by 'n temperatuur van ongeveer 700°C.}

Ysterhoudende sulfaat is 'n algemeen gebruikte reagens wat by kamertemperatuur kristalliseer uit oplossings in die vorm van FeSO₄4_{∙7H2 O heptahidraat, wat 'n ligblou stof is. Wanneer dit vir 'n lang tyd gestoor word, erodeer dit en word 'n wit poeieragtige stof,en in die ope lug word geleidelik geel as gevolg van oksidatiewe prosesse. Die verwering van ystersulfaat word verklaar deur die feit dat daar in sy struktuur een molekule van buitesfeerwater is, wat maklik die kristalrooster verlaat.}

Trivalent watervrye ystersulfaat is 'n liggeel, paramagnetiese, uiters higroskopiese monokliniese kristalstof. In staat om ortorombiese en seskantige strukturele modifikasies te vorm. Driewaardige ystersulfaat kristalliseer goed uit verskeie oplossings in die vorm van verskeie gehidreerde verbindings wat tot tien watermolekules bevat. Wanneer dit stadig verhit word, verander dit in 'n watervrye sout, wat goed ontbind in hematiet en swaelzuuranhidriet by 'n temperatuur van ongeveer 650 ° C. Soos baie ander soute van drievoudig gelaaide katione, vorm ystersulfaat aluine wat in die vorm van ligpers oktaëders kristalliseer. Hierdie stof is 'n goeie reduseermiddel vir die Ag+ ioon, wat sterk oksiderende eienskappe het. Ferrisulfaat, wat gehidroliseer is deur die oplossing waarin dit vervat is te kook, kom in die natuur oorwegend in jarosiet (mineraal) voor.

In die industrie word hierdie stof hoofsaaklik as 'n neweproduk in metaalbewerkingsondernemings verkry uit verskeie beitsoplossings wat gebruik word om skaal van staalprodukte te verwyder. Hierdie stof kan ook geïsoleer word deur piriete of markasiet met NaCl in die lug te kalsineer. Nog 'n manier om dit te sintetiseeris die verhitting van ysteroksied in soute van swaelsuur. In laboratoriumpraktyke word hierdie verbinding van Fe(OH)_{2 geïsoleer.}

Dit is van groot nuuskierigheid dat ystersulfaat in 2009 deur die Spirit-ruimtetuig op Mars ontdek is, waaruit wetenskaplikes tot die gevolgtrekking gekom het dat sterk oksidatiewe prosesse op die oppervlak van die planeet plaasvind. As gevolg van die baie lae digtheid van hierdie stof is die rover so diep vasgevang in sy afsettings dat dit selfs die diep lae van die Marsgrond met 'n deel van die romp geraak het.

Op aarde word ystersulfaat, as gevolg van sy vermoë om te hidroliseer, saam met aluminiumaluin gebruik as 'n vlokmiddel in die proses van suiwering van drinkwater. Hierdie chemiese verbinding vorm hidroksiedvlokkies en adsorbeer baie skadelike onsuiwerhede. Hierdie stof het ook wye toepassing gevind in medisyne, waar dit gebruik word as 'n terapeutiese en profilaktiese middel vir ystertekortanemie.

In die landboubedryf word ystersulfaat gebruik vir chemiese grondherwinning, plaagbeheer van gekweekte plante, vernietiging van mosse, ligene, onkruide en spore van parasitiese swamme. In tuinbou word ystersulfaat gebruik om vrugtebome te voed as 'n katalisator vir die vorming van chlorofil. Die sensitiefste vir die gebrek aan hierdie stof is appel, peer, pruim en perske.

Industriële ysterhoudende sulfaat word wyd gebruik in die tekstielbedryf, waar dit 'n belangrike bestanddeel in ink en verskeie minerale kleurstowwe is. Ookhierdie stof is 'n goeie houtpreserveermiddel. Sommige sogenaamde afvaloplossings van ystersulfaat word verwerk tot isolerende materiale soos yster en ystergips, wat 'n mengsel is van hidrate van hierdie verbinding met verskeie vullers.