Proprietà, rischi e usi del solfuro di ferro (II)



il solfuro di ferro (II), chiamato anche solfuro ferroso, è un composto chimico di formula FeS. Il solfuro di ferro in polvere è piroforico (si accende spontaneamente nell'aria).

Il ferro solforato (II) si ottiene riscaldando zolfo e ferro secondo la reazione:

Fe + S → FeS

La reazione è molto esotermica (rilascia calore) e il rapporto tra ferro e zolfo dovrebbe essere 7: 4 (NileRed, 2014).

Figura 1: Struttura del solfuro di ferro (II).

Il solfuro ferroso può anche essere ottenuto in un mezzo acquoso sciogliendo lo zolfo in una soluzione di ferro (II) ionico. Lo zolfo, una volta sciolto, forma idrogeno solforato che reagisce in modo reversibile con gli ioni di ferro (II) secondo la reazione

fede2+ + H2S FeS (s) + 2H+

Tuttavia, questa reazione è in competizione con la reazione di formazione del solfato acido di ferro (II) nel modo seguente:

fede2+ + 2HS- → Fe (HS)2(S)

Successivamente il solfato acido di ferro (II) viene decomposto in solfato ferroso, sebbene la reazione avvenga molto lentamente (Rickard, 1995).

indice

  • 1 Proprietà fisiche e chimiche
  • 2 Reattività e rischi
  • 3 Manipolazione e stoccaggio
  • 4 usi
  • 5 riferimenti

Proprietà fisiche e chimiche

Il solfuro di ferro (II) è un solido dall'aspetto metallico marrone scuro o nero. Quando è puro è incolore (National Center for Biotechnology Information, S.F.). La figura 2 illustra l'aspetto del solfuro ferroso.

Figura 2: aspetto del solfuro di ferro (II).

Il composto ha un peso molecolare di 87,910 g / mol e una densità di 4,84 g / ml. Ha un punto di fusione di 1195 ° C ed è insolubile in acqua e acido nitrico (Royal Society of Chemistry, 2015).

Il solfuro ferroso reagisce in un mezzo acido per formare vapori di ossido di ferro e idrogeno solforato che sono estremamente tossici. Questo è osservato nella seguente reazione:

FeS + 2H+ → fede2+ + H2S

Reagisce con soluzioni diluite di acido solforico per formare ossido di ferro, anidride solforosa e acqua secondo la reazione:

FeS + H2SW4 → FeO + H2O + SO2

Reattività e rischi

Il solfuro ferroso è un composto instabile e reagisce con l'aria per formare ossido di ferro e zolfo. Il composto è piroforico e può accendersi spontaneamente o anche prodotto di un forte impatto, quindi non è consigliabile macinarlo in un mortaio quando è sintetizzato e deve essere trattato con cura.

Reagisce con agenti ossidanti e quando la decomposizione riscaldata emette vapori tossici di ossidi di zolfo. Il composto è molto pericoloso in caso di ingestione e pericoloso in caso di contatto con gli occhi (irritante) e inalazione (Scheda di sicurezza del materiale solfuro di ferro, 2013).

In caso di contatto con gli occhi, questi devono essere sciacquati con abbondante acqua per almeno 15 minuti, sollevando occasionalmente le palpebre superiori e inferiori.

Se il composto viene a contatto con la pelle, deve essere risciacquato con abbondante acqua per almeno 15 minuti durante la rimozione di indumenti e scarpe contaminati.

In caso di ingestione, se la vittima è cosciente e vigile, dovrebbe essere somministrato 2-4 tazze di latte o acqua. Non somministrare mai nulla per bocca a una persona incosciente

In caso di inalazione, la vittima deve essere rimossa dal luogo di esposizione e spostata in un luogo fresco. Se non respira, deve essere somministrata la respirazione artificiale. Se la respirazione è difficile, deve essere somministrato ossigeno.

In tutti i casi, è necessario ottenere cure mediche immediate (fisher scientific, 2009).

Il solfuro di ferro è coinvolto in una rara condizione benigna nota come pseudomelanosi duodeni. Questo si manifesta endoscopicamente come macchie discrete, piatte, bruno-nere nella mucosa duodenale.

Non produce sintomi e può essere reversibile. Con la microscopia elettronica e l'analisi a raggi X della dispersione di energia mediante sonda elettronica, il pigmento corrisponde principalmente ad un accumulo di solfuro ferroso (FeS) nei macrofagi all'interno della lamina propria (Cheng CL, 2000).

Manipolazione e stoccaggio

Il solfuro ferroso deve essere tenuto lontano da fonti di calore e fonti di ignizione. I contenitori vuoti rappresentano un rischio di incendio, i rifiuti devono essere evaporati sotto una cappa aspirante. Mettere a terra tutte le apparecchiature che contengono materiale per evitare scintille elettriche.

Non respirare la polvere. Evitare il contatto con gli occhi. Indossare indumenti protettivi adatti. In caso di ventilazione insufficiente, indossare un apparecchio respiratorio adatto.

Se non ti senti bene, dovresti consultare un medico e mostrare l'etichetta del prodotto il più possibile. Il composto deve essere tenuto lontano da sostanze incompatibili come agenti ossidanti e acidi.

Il contenitore contenente il composto deve essere tenuto asciutto in un luogo fresco. E deve essere chiuso ermeticamente in un luogo ventilato. I materiali combustibili devono essere immagazzinati lontano da calore estremo e lontano da agenti ossidanti forti.

applicazioni

Il solfuro di ferro è utilizzato nelle industrie della lega e dell'acciaio inossidabile per controllare l'infragilimento dell'idrogeno. L'industria siderurgica utilizza il solfuro di ferro come agente solforizzante nella produzione di acciaio da taglio senza carbonio, lega e acciaio inossidabile.

Agisce anche come agente degradante per migliorare la capacità della macchina di colata in acciaio, utilizzata nella produzione di varie parti in acciaio. Nella purificazione dell'acido fosforico grezzo, il solfuro di ferro viene utilizzato come agente riducente per rimuovere le impurità pesanti dall'acido fosforico.

Un altro uso del solfuro di ferro è nella produzione di ferro malleabile. Il solfuro di ferro combinato con silicio ferroso e ferromanganese viene utilizzato per aumentare il tenore di zolfo di acciaio e ferro.

Il solfuro di ferro è anche usato come sostanza chimica di laboratorio per la preparazione del gas di idrogeno solforato. Nelle tinture per capelli, nella pittura, nella ceramica, nelle bottiglie e nei bicchieri, il solfuro di ferro è usato come pigmento. Viene anche utilizzato nei lubrificanti e per trattare i gas di scarico.

Il solfuro di ferro ha usi compatibili con i solfati. I composti solfati sono solubili in acqua e sono utilizzati nel trattamento dell'acqua. Il solfuro di ferro viene anche utilizzato nella produzione di getti di metallo.

Il solfuro di ferro è la pirite minerale che assomiglia all'oro ed è soprannominata "l'oro degli sciocchi". La pirite viene utilizzata nella produzione di zolfo e acido solforico e viene anche utilizzata nell'estrazione del carbone (JAINSON LABS (INDIA), S.F.).

riferimenti

  1. Cheng CL, e. a. (2000). Pseudomelanosi duodeni: caso clinico Changgeng Yi Xue Za Zhi 23 (6), 372-376.
  2. pescatore scientifico (2009, 20 agosto). Scheda di sicurezza del materiale Solfuro di ferro (II). Estratto da lasecsa.
  3. JAINSON LABS (INDIA). (S.F.). Usi di solfuro ferroso. Estratto da jainsonfes.
  4. Scheda di sicurezza del materiale solfuro di ferro. (2013, 21 maggio). Estratto da sciencelab.
  5. Centro nazionale per le informazioni sulle biotecnologie. (S.F.). Database composto di PubChem; CID = 14828. Estratto da PubChem.
  6. (2014, 15 maggio). Preparazione del solfuro di ferro (II) (reazione fredda). Estratto da youtube.
  7. Rickard, D. (1995). Precipitazione cinetica della precipitazione di FeS: Parte 1. Meccanismi di reazione in competizione. Geochimica et Cosmochimica Acta Volume 59, Numero 21, 4367-4379.
  8. Royal Society of Chemistry. (2015). Solfuro di ferro (II). Estratto da chemspider: chemspider.com.