ŽELJEZO (III) KLORID: STRUKTURA, SVOJSTVA, PROIZVODNJA, UPOTREBE - KEMIJA - 2026

Željezo klorid (III) je anorganski spoj koji se sastoji od elemenata željeza (Fe) i klora (Cl). Njegova kemijska formula je FeCl ₃. Riječ je o kristalnoj krutini čija boja može biti od narančaste do crno smeđe boje.

FeCl _{3 se} lako otapa u vodi stvarajući kisele vodene otopine u kojima povećavanje pH, čineći ih alkalnijim, može tvoriti krutinu željeznog oksida.

Željezo (III) klorida ili kruti FeCl ₃ željezni klorid. Egor Osin / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Izvor: Wikimedia Commons.

Željezni (III) klorid koristi se za odlaganje čestica koje zagađuju vodu iz komunalnog ili industrijskog otpada. Kaže se da omogućava uklanjanje nekih parazita i služi za zaustavljanje gubitka krvi iz rana kod životinja te za njihovo zacjeljivanje.

Koristi se za vađenje bakra (II) iz bakrenih sulfidnih ruda. Također se koristi u raznim kemijskim reakcijama i analizama u biološkim i kemijskim laboratorijima. Na primjer, koristi se za otkrivanje spojeva poput fenola u uljima ekstrahiranim iz biljaka. Koristi se u elektroničkim krugovima, u štavljenju kože i u fotografiji.

Budući da je FeCl ₃ kiselinski spoj, korozivno je na koži i sluznici. Treba izbjegavati udisanje prašine ovog spoja. Ne smije se odlagati u okoliš.

Struktura

Željezo (III) klorida ili FeCl ₃ željezni klorid je ionski spoj, a sastoji se od jednog Fe ³⁺ feri iona i tri Cl ^- kloridni ioni. Željezo je u oksidacijskom stanju +3, a svaki klor ima -1 valenciju.

Željezni (III) klorid ili željezni klorid. Autor: Marilú Stea.

Nomenklatura

• Željezni (III) klorid
• Željezni klorid
• Željezni triklorid
• Željezni murijat

Svojstva

Psihičko stanje

Narančasta do crno smeđa kristalna krutina.

Bezvodni (bez vode) željezni klorid FeCl ₃. Leiem / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Izvor: Wikimedia Commons.

Molekularna težina

Bezvodni FeCl ₃ = 162.2 g / mol

Talište

Bezvodni FeCl ₃ = 304 ºC

Heksahidrat FeCl _{3 •} 6H ₂ O = 37 ° C

Vrelište

Bezvodni FeCl ₃ = približno 316 ºC

FeCl _{3 •} 6H ₂ O-heksahidrata 280-285 ° C

Gustoća

Bezvodni FeCl ₃ = 2,90 g / cm ³ na 25 ° C

Topljivost

Vrlo topljivo u vodi: 74,4 g / 100 g vode pri 0 ° C; 535,7 g / 100 g vode na 100 ° C. Vrlo topljivo u acetonu, etanolu, eteru i metanolu. Slabo topiv u nepolarnim otapalima kao što su benzen i heksan.

pH

Njegove vodene otopine vrlo su kisele. Otopina 0,1 mola FeCl ₃ po litri vode ima pH od 2,0.

Kemijska svojstva

Kada FeCl ₃ se otopi u vodi, on se hidrolizira; odnosno ona se odvaja na svoje Fe ³⁺ i 3 Cl ^- ione. Fe ³⁺ tvori heksa-željezo ione ³⁺ ali to u kombinaciji s OH ^- iona s vodom tvore miješanog oblika i otpuštanjem H ⁺ protoni.

Iz tog razloga njihova su rješenja kisela. Ako pH se povećava, te vrste formiraju gel te konačno talog krute ili hidrata željeznog oksida Fe ₂ O _{3 •} NH ₂ O oblika.

Kristali željeza (III) klorida su higroskopski, tj. Apsorbiraju vodu iz okoliša. Kada je mokra, korozira na aluminij i mnoge metale.

Otopine FeCl ₃ mogu biti vrlo kisele i korozivne, jer sadrže HCl. Kanesskong / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Izvor: Wikimedia Commons.

Vodene otopine FeCl ₃ vrlo su kisele i korozivne za većinu metala. Imaju slabi miris klorovodične kiseline HCl. Kada se zagrijava do raspada, FeCl ₃ emitira vrlo toksične HCl plinove.

dobivanje

Željezni (III) klorid nastaje izravnim kloriranjem željeza reakcijom suhog klora (Cl ₂) s otpadnim željezom (Fe) na 500-700 ° C.

Reakcija se izvodi u reaktoru otpornom na kiseline. Prvi korak je da se rastopiti smjesu željezo (III) klorida (FeCl ₃) i kalijev klorid (KCl), na 600 ° C

FeCl ₃ mora se pripremiti u visoko kiselinskim otpornim posudama poput nehrđajućeg čelika. Autor: Johannes Plenio. Izvor: Pixabay.

Zatim staro željezo (Fe), otopi se u navedenom rastaljenoj smjesi, gdje Željezo reagira s FeCl ₃ i postaje željezni klorid (FeCl ₂).

Fe + 2 FeCl ₃ → 3 FeCl ₂

Tada FeCl ₂ reagira s klora Cl ₂ formiranje FeCl ₃ koji sublimacije (ide direktno iz krutine u plinovitom stanju) te se sakuplja u posebnim komorama kondenzacije.

2 FeCl ₂ + Cl ₂ → 2 FeCl ₃

Fero sulfat FeSO ₄ može reagirati s klorom Cl ₂.

FeCl _{3 •} 6H ₂ O heksahidrata se može dobiti isparavanjem vodene otopine Fe ³⁺ i Cl ^- iona na parnoj kupelji.

Prisutnost u prirodi

Željezni klorid ili željezni (III) klorid nalazi se u prirodi u obliku mineralnog molizita, koji se nalazi u lavi iz aktivnih vulkana. Među vulkanima na kojima se može naći je i vrh Vezuv.

FeCl ₃ je dio mineralnog molizita koji se nalazi u aktivnim vulkanima. Autor: Skeeze. Izvor: Pixabay.

Prijave

U obradi otpadnih voda

Željezni klorid koristi se za obradu komunalnih ili industrijskih otpadnih voda kemijskim taloženjem.

Djeluje kao koagulant, pogodujući spajanju nekoliko čestica jedna s drugom, na taj način nastaju konglomerati ili veće čestice koje imaju tendenciju flokulacije ili taloženja (spuštaju se vlastitom težinom na dno vode koja se obrađuje).

FeCl ₃ koristi se za odvajanje nepoželjnih materijala iz otpadnih voda po zajednicama ili industrijama. Autor: 后 园 卓. Izvor: Pixabay.

Na ovaj način pogoduje se odvajanju krutih tvari iz vode i to bez neželjenih materijala.

Ova vrsta liječenja može olakšati uklanjanje parazita, poput protozoja, mikroorganizama koje formira jedna stanica, poput ameba, koje uzrokuju bolest.

Iz tog razloga FeCl ₃ se koristi i za pročišćavanje vode.

U veterinarsko-kurativnim postupcima

Željezni (III) klorid koristi se za zarastanje životinjskih rana.

Služi kao lokalno adstrigentno (može uvući tkiva i djelovati protuupalno i zacjeljujuće) i hemostatik (zaustavlja krvarenje ili gubitak krvi).

Koristi se u prahu za zaustavljanje gubitka krvi ili kad su goveda odsjekla rogove. Koristi se i u obliku otopine za zaustavljanje krvarenja prilikom rezanja kandži ili uklanjanja bradavica.

FeCl ₃ koristi se u prahu koji se primjenjuju na obrezane rogove krava radi sprečavanja infekcije. Autor: JacLou DL. Izvor: Pixabay.

Također se koristi za liječenje faringitisa (upala ždrijela) ili stomatitisa (upala oralne sluznice) i za povećanje hemoglobina u krvi kod nekih ptica.

U vađenju metala

Željezni (III) klorid ili željezni klorid FeCl ₃ koristi se za vađenje bakra (II) iz bakrene rude koja sadrži bakrene sulfide.

To je oksidativni način koji je pogodan da se izbjegne oslobađanje toksičnog plina sumpornog dioksida (SO ₂), jer umjesto ove sumpora (S) je generiran. Otopine su proizvedene s visokim koncentracijama FeCl ₂, FeCl ₃, CuCl ₂ i ostalih metalnih klorida.

4 FeCl ₃ + Cu ₂ S ⇔ 4 FeCl ₂ + 2 CuCl ₂ + S ↓

Kao kemijski i biološki laboratorijski reagens

Među mnogim njegovim uporabama u kemiji služi da ukaže na prisustvo fenolne -OH grupe (to jest, -OH skupine koja je vezana na benzenski prsten).

Spoj koji se analizira se otopi u etanolu i nekoliko kapi FeCl ₃ se doda otopini. Kad spoj ima -OH skupinu vezanu na benzenski prsten (to je fenol), nastaje plavkasto-zelena boja.

Ovaj test omogućuje analizu prisutnosti fenola u biljnim ekstraktima.

FeCl ₃ u prisutnosti fenola daje plavkasto-zelenu boju. Autor: Ewa Urban. Izvor: Pixabay.

Također se koristi u testovima za određivanje antioksidacijskog djelovanja određenih ulja ekstrahiranih iz povrća.

Druga njegova primjena je ta što omogućava pripremu drugih kemijskih spojeva. Također može djelovati kao oksidacijsko, klorirajuće sredstvo (osiguravajući klor) i kondenzira (da se spoje dvije ili više molekula zajedno).

Također služi kao katalizator ili ubrzavač reakcija organske kemije.

U raznim primjenama

Željezni klorid se koristi u tiskanim elektroničkim krugovima. Zbog obojenja različitih hidratiziranih oblika, on služi kao pigment i koristi se u štavljenju kože.

FeCl ₃ se koristi u štavljenju kože. Autor: Pexels. Izvor: Pixabay.

To je dezinficijens. Koristi se za liječenje poremećaja kože, a koristi se i u fotografiji.

rizici

Prašina FeCl ₃ nadražuje oči, nos i usta. Ako se udiše, može uzrokovati kašalj ili otežano disanje. To je korozivan spoj, pa dugotrajan kontakt s kožom i očima ili sluznicom može uzrokovati crvenilo i opekline.

Nije zapaljiv, ali kada se zagrijava na visoke temperature stvara plin klorovodik HCl, koji je toksičan i vrlo korozivan.

FeCl ₃ je štetan za vodene i kopnene organizme. Ako se slučajno odloži u okoliš, njegova se kiselost mora neutralizirati osnovnim spojevima.

Reference

1. Američka nacionalna medicinska knjižnica. (2019). Željezni klorid. Oporavak od pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Kirk-Othmer (1994). Enciklopedija kemijske tehnologije. Svezak 19. Četvrto izdanje. John Wiley & Sinovi.
3. Ullmannova enciklopedija industrijske kemije. (1990). Peto izdanje. Svezak A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Ngameni, B. i sur. (2013). Flavonoidi i srodni spojevi iz ljekovitih biljaka Afrike. Karakterizacija flavonoida u biljnim ekstraktima. Test željeznog klorida. U istraživanju ljekovitih biljaka u Africi. Oporavljeno od sciencedirect.com.
5. Agyare, C. i sur. (2017). Petroselinum crispum: pregled. Antioksidativno djelovanje. U ljekovitim začinima i povrću iz Afrike. Oporavljeno od sciencedirect.com.
6. Stott, R. (2003). Sudbina i ponašanje parazita u sustavima za pročišćavanje otpadnih voda. Kemijski potpomognuto sedimentacija. U Priručniku mikrobiologija vode i otpadnih voda. Oporavljeno od sciencedirect.com.
7. Tasker, PA i sur. (2003). Primjene koordinacijske kemije. Ekstrakcija Cu ^II iz otopina klorida. U sveobuhvatnoj koordinacijskoj kemiji. Oporavljeno od sciencedirect.com.
8. Cotton, F. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Napredna anorganska kemija. Četvrto izdanje. John Wiley & Sinovi.