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硫酸亞鐵是一種常見(jiàn)的無(wú)機化合物,化學(xué)式為 FeSO?。它通常是其水合物形式,最常見(jiàn)的是七水硫酸亞鐵(FeSO?·7H?O),因其呈藍綠色晶體,
又俗稱(chēng) “綠礬”。
主要性質(zhì)
1. 物理性質(zhì):
外觀(guān):無(wú)水硫酸亞鐵為白色粉末,但常見(jiàn)的七水合物是藍綠色單斜晶體。
味道:帶有咸味和金屬澀味。
溶解性:易溶于水,不溶于乙醇。
不穩定性:在干燥空氣中會(huì )風(fēng)化,在潮濕空氣中易被氧化,表面生成棕黃色的堿式硫酸鐵。加熱時(shí)會(huì )失去結晶水,最終分解為氧化鐵、二氧化硫和三氧
化硫。
2. 化學(xué)性質(zhì):
還原性:硫酸亞鐵中的鐵是+2價(jià)(亞鐵離子),具有較強的還原性,容易被空氣中的氧氣氧化成+3價(jià)的鐵離子(Fe³?)。這就是為什么硫酸亞鐵溶液放置
一段時(shí)間后會(huì )從淺綠色變?yōu)辄S棕色。
與堿反應:能與堿反應生成氫氧化亞鐵(Fe(OH)?)沉淀,該沉淀最初為白色絮狀,迅速被氧化成灰綠色,最終變成紅褐色的氫氧化鐵(Fe(OH)?)沉淀。
FeSO? + 2NaOH → Fe(OH)?↓ + Na?SO?
4Fe(OH)? + O? + 2H?O → 4Fe(OH)?
主要用途
硫酸亞鐵的用途非常廣泛,涵蓋工業(yè)、農業(yè)、醫藥等多個(gè)領(lǐng)域。
1. 營(yíng)養補充劑(醫藥領(lǐng)域):
用于預防和治療缺鐵性貧血。它是鐵劑藥物和保健品(如鐵元)的主要成分,能補充人體所需的鐵元素,促進(jìn)血紅蛋白的合成。
2. 農業(yè)應用:
肥料:作為鐵肥施用于土壤,可以矯正植物的缺鐵性黃葉?。ɡ鐥d子花、杜鵑花等喜酸植物常見(jiàn)的葉片發(fā)黃問(wèn)題)。
殺蟲(chóng)劑:可用于防治農作物的害蟲(chóng),如螨蟲(chóng)。
除草劑:與除草劑混合使用,可以增強除草效果。
3. 工業(yè)應用:
水質(zhì)處理:作為絮凝劑用于污水處理和飲用水凈化。它能使水中的懸浮物凝聚并沉降,同時(shí)與水中的磷酸鹽反應生成沉淀,用于除磷。
還原劑:在化學(xué)工業(yè)中用作還原劑,例如將水泥中的鉻(VI)還原為毒性更低的鉻(III)。
顏料生產(chǎn):是制造墨水(鞣酸鐵墨水)、氧化鐵紅和普魯士藍等顏料的原料。
木材防腐:用于木材的防腐處理。
4. 實(shí)驗室用途:
在分析化學(xué)中用作還原劑,例如在重鉻酸鉀法測定鐵時(shí)用作基準物。
用于合成其他鐵化合物。
安全與注意事項
1. 健康危害:
攝入:治療用的鐵劑必須在醫生指導下服用! 過(guò)量攝入硫酸亞鐵(成人一次性攝入超過(guò)20mg/kg)會(huì )導致鐵中毒,引起惡心、嘔吐、腹痛、消化道出
血,嚴重時(shí)可導致代謝性酸中毒、休克甚至死亡。對兒童尤其危險。
吸入:刺激呼吸道。
眼睛和皮膚接觸:可能引起刺激。
2. 儲存與處理:
應密封保存,置于陰涼、干燥處,避免與空氣接觸以防氧化。
處理時(shí)需佩戴適當的防護裝備(如手套、護目鏡)。
3. 環(huán)境影響:
大量進(jìn)入水體可能導致富營(yíng)養化。但作為水處理劑使用時(shí),劑量是受控的。
如何辨別與保存
辨別:新配制的硫酸亞鐵溶液是淺綠色的。加入氫氧化鈉溶液后,會(huì )生成白色絮狀沉淀(氫氧化亞鐵),該沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色。這是
鑒別亞鐵離子(Fe²?)的經(jīng)典方法。
保存:實(shí)驗室中配制硫酸亞鐵溶液時(shí),通常會(huì )在溶液中加入少量鐵粉或鐵釘,以防止Fe²?被氧化成Fe³?。家庭中用于養花的硫酸亞鐵應密封、避光保存。
總結
硫酸亞鐵是一種非常重要且多功能的化合物,從治療貧血到凈化污水,從給植物施肥到制造顏料,都能看到它的身影。然而,作為藥物使用時(shí),必須
嚴格遵守醫囑,防止發(fā)生嚴重的中毒事故。
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