Ferus sulfat: sifat fizikal dan kimia, pengeluaran, penggunaan

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-02 14:00

Ferus sulfat ialah sebatian kimia yang sangat biasa dalam alam semula jadi dan digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang aktiviti ekonomi. Terdapat pengubahsuaian divalen dan trivalen bagi bahan ini. Varieti pertama, juga dipanggil ferus sulfat, ialah sebatian tidak meruap binari bukan organik yang mempunyai formula FeSO₄. Secara luaran, sebatian kimia ini adalah hidrat kristal lutsinar berwarna biru kehijauan muda, mempunyai tahap higroskopisitas dan keterlarutan yang tinggi dalam medium akueus. Dalam vakum, FeSO_{4 terurai dengan keamatan tinggi, penguraian lengkap berlaku pada suhu kira-kira 700°C.}

Ferus sulfat ialah reagen yang digunakan secara meluas, menghablur pada suhu bilik daripada larutan dalam bentuk FeSO₄4_{∙7H2 O heptahydrate, iaitu bahan berwarna biru pucat. Apabila disimpan lama, ia terhakis, bertukar menjadi bahan serbuk putih,dan di udara terbuka beransur-ansur menjadi kuning kerana proses pengoksidaan. Luluhawa ferus sulfat dijelaskan oleh fakta bahawa dalam strukturnya terdapat satu molekul air sfera luar, yang mudah meninggalkan kekisi kristal.}

Trivalent anhydrous iron sulfate ialah bahan kristal monoklinik berwarna kuning muda, paramagnet dan sangat higroskopik. Mampu membentuk pengubahsuaian struktur ortorombik dan heksagon. Besi sulfat trivalen menghablur dengan baik daripada pelbagai larutan dalam bentuk pelbagai sebatian terhidrat yang mengandungi sehingga sepuluh molekul air. Apabila perlahan-lahan dipanaskan, ia bertukar menjadi garam kontang, yang terurai dengan baik menjadi hematit dan anhidrit sulfurik pada suhu kira-kira 650 ° C. Seperti kebanyakan garam lain daripada kation bercas tiga kali ganda, ferus sulfat membentuk tawas yang menghablur dalam bentuk oktahedron ungu pucat. Bahan ini adalah agen penurunan yang baik untuk ion Ag+, yang mempunyai sifat pengoksidaan yang kuat. Ferrik sulfat, dihidrolisiskan dengan mendidihkan larutan yang terkandung di dalamnya, terdapat di alam semula jadi terutamanya dalam jarosit (mineral).

Dalam industri, bahan ini diperoleh terutamanya sebagai produk sampingan dalam perusahaan pengerjaan logam daripada pelbagai larutan penjerukan yang digunakan untuk mengeluarkan skala daripada produk keluli. Juga, bahan ini boleh diasingkan dengan mengakalkan pirit atau marcasit dengan NaCl dalam udara. Satu lagi cara untuk mensintesiskannyaialah pemanasan oksida besi dalam garam asid sulfurik. Dalam amalan makmal, sebatian ini diasingkan daripada Fe(OH)_2.

Adalah sangat ingin tahu bahawa besi sulfat ditemui di Marikh pada tahun 2009 oleh kapal angkasa Spirit, yang mana saintis membuat kesimpulan bahawa proses oksidatif yang kuat berlaku di permukaan planet. Disebabkan ketumpatan bahan ini yang sangat rendah, rover itu terperangkap dalam mendapannya sehinggakan ia menyentuh lapisan dalam tanah Marikh dengan sebahagian daripada badan kapalnya.

Di Bumi, besi sulfat, kerana keupayaannya untuk menghidrolisis, digunakan bersama-sama dengan tawas aluminium sebagai flokulan dalam proses pembersihan air minuman. Membentuk kepingan hidroksida, sebatian kimia ini menyerap banyak kekotoran berbahaya. Selain itu, bahan ini telah digunakan secara meluas dalam perubatan, di mana ia digunakan sebagai agen terapeutik dan profilaksis untuk anemia kekurangan zat besi.

Dalam industri pertanian, besi sulfat digunakan untuk penambakan tanah kimia, kawalan perosak tumbuhan yang ditanam, pemusnahan lumut, liken, rumpai dan spora kulat parasit. Dalam hortikultur, ferus sulfat digunakan untuk memberi makan pokok buah-buahan sebagai pemangkin kepada pembentukan klorofil. Yang paling sensitif terhadap kekurangan bahan ini ialah epal, pir, plum dan pic.

Industrial Ferrous sulfate digunakan secara meluas dalam industri tekstil, di mana ia merupakan bahan penting dalam dakwat dan pelbagai pewarna mineral. Jugabahan ini adalah pengawet kayu yang baik. Sesetengah larutan sisa besi sulfat yang dipanggil diproses menjadi bahan penebat seperti feron dan ferrigipsum, yang merupakan campuran hidrat sebatian ini dengan pelbagai pengisi.