Formule di solfato di ferro, usi principali e precauzioni

il solfato di ferro È un solido cristallino, verdastro o giallo-marrone. In natura, si trova sotto forma di solfato di ferro (II) (noto anche come solfato ferroso, potassio verde, vetriolo verde, tra gli altri) e solfato di ferro (III) (chiamato anche solfato ferrico, vetriolo di Marte, pallido, tra gli altri), ognuno con diversi gradi di idratazione.

È usato per il trattamento dell'acqua o delle acque reflue e come ingrediente dei fertilizzanti. Il suo problema principale è la minaccia per l'ambiente. Devono essere adottate misure immediate per limitare la loro diffusione nell'ambiente.

Il ferro (II) solfato eptaidrato (formula: FeSO4 7H2O) cristallizza come cristalli monoclino verdi.

Dopo essere stato riscaldato a 60-70 ° C, vengono espulsi 3 moli di acqua e si forma il solfato di ferro (II) tetraidrato (formula: FeSO4 4H2O).

Dopo riscaldamento a circa 300 ° C, e in assenza di aria, si forma una polvere bianca formata da solfato di ferro (II) monoidrato.

Quando riscaldato a circa 260 ° C e in presenza di aria, il monoidrato viene ossidato a solfato di ferro (III).

Nella sua forma anidra, il solfato di ferro (III) (formula: Fe2 (SO4) 3) è un solido bianco giallastro, che si idrolizza dopo aver sciolto in acqua, producendo una soluzione brunastra.

• formule

• CAS: 7720-78-7 Solfato di ferro (II) anidro
• CAS: 7782-63-0 Solfato di ferro (II) eptaidrato
• CAS: 10028-22-5 Solfato di ferro (III) anidro

Struttura 2D

Struttura 3D

lineamenti 

Proprietà fisiche e chimiche

Il solfato di ferro (II) appartiene al gruppo degli agenti riducenti deboli. È un solido cristallino giallo-marrone o verdastro. L'aspetto e l'odore variano a seconda del sale di ferro. La forma più comune è l'eptaidrato, di colore blu-verdastro.

Il solfato di ferro (III) appartiene al gruppo dei sali acidi. Si presenta sotto forma di polvere bianca grigiastra o di cristalli romboedrici gialli.

infiammabilità

• Molti agenti riducenti deboli sono infiammabili o combustibili. Tuttavia, potrebbero richiedere condizioni estreme (ad es. Temperature o pressione elevate) per bruciare.
• Il solfato di ferro (II) non è infiammabile, ma, come altri agenti riducenti inorganici deboli, quando reagisce con agenti ossidanti genera calore e prodotti che possono essere infiammabili, combustibili o reattivi.
• Nessuno dei sali acidi è altamente infiammabile.

reattività

• Le reazioni di agenti riducenti deboli con agenti ossidanti possono causare combustione e possono essere potenzialmente esplosivi se la miscela viene riscaldata o sottoposta a pressione.
• L'ossigeno, che è un agente ossidante moderatamente forte ed è onnipresente nell'atmosfera, può reagire con composti di questo tipo in presenza di disturbi, come il calore, una scintilla, l'azione di un catalizzatore o uno shock meccanico.
• Il solfato di ferro (II) è efflorescente nell'aria secca. Nell'aria umida, la superficie dei cristalli è ricoperta di solfato di ferro brunastro (III).
• Le soluzioni acquose di solfato di ferro (II) sono leggermente acide a causa dell'idrolisi.
• I sali acidi reagiscono come acidi deboli per neutralizzare le basi. Queste neutralizzazioni generano calore, ma meno di quello generato dalla neutralizzazione di acidi inorganici, oxoacidi inorganici o acidi carbossilici.
• Il solfato di ferro (III) è solubile in acqua. Viene idrolizzato lentamente in soluzioni acquose. Formare soluzioni acquose acide. È igroscopico nell'aria. È corrosivo per rame, leghe di rame, acciaio dolce e acciaio zincato.

tossicità

• Gli agenti riducenti più deboli sono tossici per ingestione a vari livelli. Possono anche causare ustioni chimiche se inalato o se vengono a contatto con la pelle.
• Se ingerito, il solfato di ferro (II) può causare alterazioni nel tratto gastrointestinale. L'ingestione di grandi quantità da parte dei bambini può causare vomito, ematemesi, danni al fegato e collasso vascolare periferico.
• Per quanto riguarda i sali acidi, la sua tossicità è anche molto variabile. Le soluzioni di questi materiali sono generalmente corrosive per la pelle e irritanti per le mucose.
• L'inalazione di ferro (III) solfato in polvere irrita il naso e la gola. L'ingestione causa irritazione alla bocca e allo stomaco. La polvere irrita gli occhi e può irritare la pelle in caso di contatto prolungato.

applicazioni

• Il solfato di ferro (II) viene utilizzato per la preparazione di altri composti di ferro.
• Viene utilizzato nella produzione di inchiostri e pigmenti di ferro, nel processo di incisione e litografia, nei preservanti del legno e come additivo per il foraggio, tra gli altri.
• In queste applicazioni, vengono generati sottoprodotti di processi industriali che influenzano l'ambiente. Ciò ha portato alla ricerca di altri usi per il solfato di ferro (II).
• Grandi quantità di ferro (II) solfato vengono utilizzate per chiarire gli effluenti della comunità. Il fango formato in serbatoi di chiarificazione può essere utilizzato come fertilizzante.
• La conversione del ferro (II) solfato in gesso e ferro (II) cloruro è stata proposta anche con il trattamento con cloruro di calcio.
• Come additivo per cemento, il solfato di ferro (II) può ridurre sostanzialmente il contenuto di cromati idrosolubili.
• Il solfato di ferro (II) può essere usato per combattere la clorosi, una malattia delle viti. Viene anche usato per trattare il suolo alcalino e per distruggere il muschio.
• Il solfato di ferro (III) viene utilizzato per preparare alluminas e pigmenti di ossido di ferro e come coagulante per il trattamento degli effluenti liquidi.
• Il solfato di ammonio ferroso viene utilizzato per l'abbronzatura. Soluzioni di composti di ferro (III) vengono utilizzate per ridurre il volume dei fanghi dagli impianti di trattamento degli effluenti.

Effetti clinici

Il ferro è stato storicamente una delle principali cause di morte a causa di intossicazione nei bambini. L'esposizione è stata ridotta negli ultimi anni con un imballaggio migliore, ma presenta ancora una significativa morbilità e mortalità.

Il ferro è necessario per il normale funzionamento delle proteine ​​e degli enzimi essenziali, compresi l'emoglobina, la mioglobina e i citocromi, ma è un veleno per le cellule ed è corrosivo per la mucosa gastrointestinale.

Si trova come un supplemento nutrizionale in vitamine (di solito sotto forma di solfato di ferro (II) o solfato ferroso). È usato per il trattamento e la prevenzione dell'anemia sideropenica.

I disturbi gastrointestinali e la stitichezza sono tra i principali effetti avversi del suo uso terapeutico.

Il vomito e la diarrea sono tra i sintomi di avvelenamento lieve o moderato, che entro 6 ore dall'ingestione.

Tra i sintomi dell'avvelenamento grave vi sono: vomito e diarrea grave, letargia, acidosi metabolica, shock, sanguinamento gastrointestinale, coma, convulsioni, epatotossicità e stenosi tardiva gastrointestinale.

L'eccessiva assunzione a lungo termine di composti contenenti ferro può portare ad un aumento dell'accumulo di ferro nel corpo, in particolare nel fegato, nella milza e nel sistema linfatico, accompagnato da fibrosi del pancreas, diabete mellito e cirrosi epatica. Segni e sintomi possono includere irritabilità, nausea o vomito e anemia normocitica.

Sicurezza e rischi

Dichiarazioni di pericolo del sistema globale armonizzato di classificazione ed etichettatura dei prodotti chimici (SGA).

Il sistema mondiale armonizzato di classificazione ed etichettatura delle sostanze chimiche (GHS) è un sistema concordato a livello internazionale, creato dalle Nazioni Unite e destinato a sostituire i vari standard di classificazione e di etichettatura utilizzati nei vari paesi utilizzando criteri omogenei a livello globale.

Le classi di pericolo (e il capitolo corrispondente del GHS), le norme di classificazione ed etichettatura e le raccomandazioni per il ferro (II) solfato sono le seguenti (Agenzia europea per le sostanze chimiche, 2017, Nazioni Unite, 2015, PubChem, 2017) :

Le classi di pericolo (e il capitolo corrispondente del GHS), le norme di classificazione ed etichettatura e le raccomandazioni per il ferro epato (II) eptaidrato solfato sono le seguenti (Agenzia europea per le sostanze chimiche, 2017, Nazioni Unite, 2015; PubChem, 2017 ):

Le classi di pericolo (e il capitolo corrispondente del GHS), le norme di classificazione ed etichettatura e le raccomandazioni per il ferro (III) solfato sono le seguenti (Agenzia europea per le sostanze chimiche, 2017, Nazioni Unite, 2015, PubChem, 2017) :

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