Raudsulfaat: füüsikalised ja keemilised omadused, tootmine, kasutamine

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-02 13:53

Raudsulfaat on looduses ülim alt levinud keemiline ühend, mida kasutatakse laialdaselt erinevates majandustegevuse valdkondades. Sellel ainel on kahe- ja kolmevalentsed modifikatsioonid. Esimene sort, mida nimetatakse ka raudsulfaadiks, on anorgaaniline kahekomponentne mittelenduv ühend valemiga FeSO₄. Väliselt on see keemiline ühend heleroheline-sinise värvusega läbipaistev kristalne hüdraat, millel on kõrge hügroskoopsus ja lahustuvus vesikeskkonnas. Vaakumis laguneb FeSO_{4 suure intensiivsusega, täielik lagunemine toimub temperatuuril umbes 700°C.}

Raudsulfaat on laialdaselt kasutatav reagent, mis kristalliseerub toatemperatuuril lahustest FeSO kujul₄4_{∙7H2 O heptahüdraat, mis on helesinine aine. Pikaajalisel säilitamisel see erodeerub, muutudes valgeks pulbriliseks aineks,ja vabas õhus muutub oksüdatiivsete protsesside tõttu järk-järgult kollaseks. Raudsulfaadi murenemine on seletatav asjaoluga, et selle struktuuris on üks välissfääri vee molekul, mis väljub kergesti kristallvõrest.}

Trivalentne veevaba raudsulfaat on helekollane, paramagnetiline, äärmiselt hügroskoopne monokliiniline kristalne aine. Võimeline moodustama ortorombseid ja kuusnurkseid struktuurimuutusi. Kolmevalentne raudsulfaat kristalliseerub hästi erinevatest lahustest erinevate kuni kümmet veemolekuli sisaldavate hüdraatühendite kujul. Aeglasel kuumutamisel muutub see veevabaks soolaks, mis laguneb hästi hematiidiks ja väävelanhüdriidiks temperatuuril umbes 650 ° C. Nagu paljud teised kolmekordselt laetud katioonide soolad, moodustab raudsulfaat maarjasid, mis kristalliseeruvad kahvatulillade oktaeedrite kujul. See aine on hea redutseerija Ag+ ioonile, millel on tugevad oksüdeerivad omadused. Raud(III)sulfaat, mis hüdrolüüsitakse seda sisaldava lahuse keetmisel, esineb looduses peamiselt jarosiidis (mineraal).

Tööstuses saadakse seda ainet peamiselt metallitöötlemisettevõtetes kõrvalsaadusena mitmesugustest terastoodetelt katlakivi eemaldamiseks kasutatavatest peitsimislahustest. Samuti saab seda ainet eraldada püriitide või markasiidi k altsineerimisel NaCl-ga õhus. Teine viis selle sünteesimisekson raudoksiidi kuumutamine väävelhappe soolades. Laboripraktikas eraldatakse see ühend Fe(OH)_2.

On suur uudishimu, et raudsulfaadi avastas Marsil 2009. aastal kosmoseaparaat Spirit, millest teadlased järeldasid, et planeedi pinnal toimuvad tugevad oksüdatiivsed protsessid. Selle aine väga väikese tiheduse tõttu on kulgur oma ladestustesse nii sügav alt takerdunud, et puudutas osa kerega isegi Marsi pinnase sügavaid kihte.

Maal kasutatakse raudsulfaati selle hüdrolüüsivõime tõttu koos alumiiniummaarjaga joogivee puhastamise protsessis flokulandina. Hüdroksiidihelbeid moodustades adsorbeerib see keemiline ühend palju kahjulikke lisandeid. Samuti on see aine leidnud laialdast rakendust meditsiinis, kus seda kasutatakse rauavaegusaneemia ravi- ja profülaktilise vahendina.

Põllumajanduses kasutatakse raudsulfaati pinnase keemiliseks taastamiseks, kultuurtaimede kahjuritõrjeks, sammalde, samblike, umbrohtude ja parasiitseente eoste hävitamiseks. Aianduses kasutatakse raudsulfaati viljapuude toitmiseks klorofülli moodustumise katalüsaatorina. Kõige tundlikumad selle aine puudumise suhtes on õun, pirn, ploom ja virsik.

Industrial Raudsulfaati kasutatakse laialdaselt tekstiilitööstuses, kus see on tindi ja erinevate mineraalsete värvainete oluline koostisosa. Samutisee aine on hea puidukaitsevahend. Mõned niinimetatud raudsulfaadi jäätmelahused töödeldakse isolatsioonimaterjalideks, nagu ferron ja ferrigips, mis on selle ühendi hüdraatide segu erinevate täiteainetega.