硫酸亚铁的性质及用途的详解
硫酸亚铁是一种重要的无机化合物,其详细信息如下:
一、基本信息
化学式:FeSO4,通常含有结晶水,如FeSO4·7H2O。
分子量:无水硫酸亚铁为151.91,七水硫酸亚铁为278.05。
CAS号:7720-78-7。
英文名:Ferrous Sulfate。
二、物理性质
颜色与形态:无水硫酸亚铁为白色或浅绿色晶体,七水硫酸亚铁为天蓝色或绿色单斜晶体,或结晶性粉末。
密度:无水硫酸亚铁密度为3.650,七水硫酸亚铁相对密度为1.8987。
熔点:无水硫酸亚铁在671℃时分解,七水硫酸亚铁熔点为64℃。
溶解性:易溶于水(溶解度随温度升高而增加),溶于甘油,不溶于醇。
其他性质:暴露在空气中易风化,表面变为白色粉末,在湿空气中易氧化,表面生成棕黄色的碱式硫酸铁。此外,硫酸亚铁具有强烈的酸性,具有极强的腐蚀性。
三、化学性质
还原性:硫酸亚铁具有还原性,可以参与一系列化学反应,如还原金属离子。
络合性:易与碱金属硫酸盐(包括铵盐)形成六水合的复盐M2Fe(SO4)2·6H2O。
四、制备方法
硫酸亚铁的制备方法有多种,包括:
将铁粉与稀硫酸反应,产生氢气和硫酸亚铁。化学反应式为:Fe + H?SO? → FeSO? + H?↑。得到的硫酸亚铁溶液需要经过澄清、qu除杂质、冷却结晶、脱水等步骤来纯化制得硫酸亚铁。
将少量纯亚铁粉末在电炉中与少量硫酸混合,并通入氧气,在400~800℃的温度下反应。完成后,沉淀物经过过滤、洗涤等步骤制得硫酸亚铁。
将铁粉末放入碱溶液中搅拌混合后,再加入适量硫酸调节至酸性环境,继续搅拌反应制得硫酸亚铁。
此外,还可以通过硫酸二氢钠和硫代硫酸钠还原二氧化硫制备,硫酸铁(III)和过氧化氢反应制备,铁与硫酸铜反应置换,以及硫铁矿还原含铁废渣并与硫酸反应制备硫酸亚铁等方法。
五、主要用途
医药领域:硫酸亚铁是一种常用的补铁yao物,可用于zhi疗缺铁性pin血。它能提供身体所需的铁元素,cu进红细胞的生成和氧气的运输。
水处理:硫酸亚铁在水处理中常用作氧化剂和沉淀剂,可以除水中的杂质、色素和有机物质,提高水的质量。
土壤改良:硫酸亚铁可以用作土壤改良剂,增加土壤的肥力和改良植物生长环境。它可以调节土壤的酸碱度、提供植物所需的铁元素,并cu进植物的生长。
化学试剂:硫酸亚铁在化学实验室中常用作还原剂和催化剂,可以参与一系列化学反应,如还原金属离子、催化有机合成等。
防腐剂:硫酸亚铁可以用作木材和皮革的防腐剂,防止其受到真jun和细jun的侵蚀。
六、注意事项
硫酸亚铁本身wu毒,但摄入过量会引起铁中毒,出现恶心、呕吐等症状,并可能损害肝脏和其他器官。
在使用硫酸亚铁时,应佩戴适当的防护装备,避免与皮肤和眼睛接触。
硫酸亚铁应储存在阴凉、通风的库房中,远离火种和热源。运输过程中要防潮、防雨,严禁与有毒有害物质混储、混放。
综上所述,
硫酸亚铁是一种具有多种重要性质和广泛应用的无机化合物。在使用过程中,需要注意其an全性和操作要求,以确保人体健康和环境an全。