Siarczan żelaza: skład, wzór, właściwości, przeznaczenie i zastosowanie

Ponieważ żelazo siarkowe jest łatwo dostępnym i niedrogim środkiem chemicznym, jest szeroko stosowane w różne obszary. W domu jest to dobrze znany siarczan żelaza, powszechny w ogrodnictwie. Jeśli chodzi o zastosowania na dużą skalę, to jest on wykorzystywany nie tylko w rolnictwie, ale również w przemyśle.

Jakiego rodzaju jest to substancja??

Żelazo siarkowe jest nieorganicznym związkiem kwasu siarkowego i soli żelaza, bezbarwnym, nieprzezroczystym i bezwonnym. Krystaliczne hydraty mają blady niebiesko-zielony kolor, są przezroczyste, tetrahydraty (FeSO₄-4Н₂O) ma kolor zielony, natomiast monohydraty (FeSO₄-Н₂O) jest bezbarwny. W smaku jest to substancja ściągająca o metalicznym posmaku. Z jego nazwy wynika, że jest silnie kwaśny i ma masę molową 151 g/mol. Wzór na siarczan żelaza to FeSO₄.

Substancja ta wietrzeje w powietrzu, tracąc w tym procesie ciecz krystalizacyjną. Związek ten szybko rozpuszcza się w wodzie w temperaturze 20 °C. Jego toksyczność jest stosunkowo niska. Z płynnych mieszanin tylko niebiesko-zielony heptahydrat, lepiej znany jako siarczan żelaza (FeSO₄-7Н₂О). Ze względu na swoje właściwości substancja ta jest wykorzystywana na lekcjach chemii, pokazując uczniom, jak w krótkim czasie można z niej wyhodować niezwykłe kryształy.

Właściwości

Siarczan żelazawy izoluje się z mieszanin ciekłych w temperaturze dodatniej od 1,82 do 56,8°C w postaci siarczanu żelazowego. Roztwór nasycony przygotowuje się przez zmieszanie 100 ml wody i 26,6 g bezwodnego dwuwartościowego żelaza w temperaturze 20 °C oraz 54,4 g w temperaturze 56 °C. Siarczan żelaza (II) ma tendencję do utleniania się pod wpływem tlenu, przekształcając się w formę III. Zaczyna się rozkładać przy ogrzewaniu powyżej 480°C.

Jedną z jego najważniejszych właściwości jest to, że jest niezbędny dla organizmu człowieka do utrzymania aktywnego życia. Naturalnie występuje w wielu pokarmach: jabłka, orzechy, granaty, gryka, wątroba wołowa.

Produkcja substancji

Siarczan amonu jest wytwarzany przez traktowanie złomu żelaza rozcieńczonym roztworem kwasu siarkowego. Na skalę przemysłową produkuje się go poprzez wytrawianie różnych materiałów żelaznych, drutów itp.д. Jest to również produkt uboczny przy produkcji tlenku tytanu z pierwiastka ilmenitu.

Żelazo w kwasie siarkowym występuje naturalnie i w czystej postaci. Geolodzy znają go jako minerał melanteryt.

Zastosowania przemysłowe

Siarczan żelazawy to związek, z którym często mają do czynienia metalowcy, gdyż jest on produktem ubocznym wielu takich fabryk.

Nie dziwi więc fakt, że znacznie bardziej opłacalne i wygodne dla firmy jest wykorzystanie zasobu niż jego pozbycie się. Na przykład siarczan żelaza jest stosowany jako nawóz w wielu uprawach ogrodniczych. Jest to bardzo poszukiwany przez ogrodników surowiec.

Na skalę przemysłową sól żelazowa kwasu siarkowego jest szeroko stosowana w przemyśle włókienniczym. Jego roztwór umożliwia barwienie tkanin na czarno. Prawdopodobnie każdy ma jeden lub więcej przedmiotów domowych, które zostały poddane działaniu barwnika na bazie siarczanu żelaza. Niewiele osób wie, że jest on również używany do produkcji atramentów do piór.

Żelazo siarkowe (GOST 4148-78) jest również stosowany jako odczynnik w produkcji ferrytów.

Ich zastosowanie medyczne

Jest niezastąpionym środkiem w leczeniu anemii z niedoboru żelaza u dorosłych i dzieci. Na jego bazie powstają tabletki, produkty płynne, kapsułki, które są swobodnie dostępne i wydawane bez recepty.

Warto tutaj zaznaczyć, że żelazo jest jednym z najważniejszych składników tworzących hemoglobinę i jest niezbędne dla człowieka. W przypadku ciężkich urazów i dużej utraty krwi, suplementy żelaza są podawane bez zarzutu. Do najczęściej spotykanych należą: "Hemofer", "Maltofer", "Sorbifer Durules", "Furlathum" i inne. Jest często łączony z witaminą C jako silny antyoksydant.

Zastosowania rolnicze

Żelazo siarkowe jest również stosowane w rolnictwie. Stosowany jest zwłaszcza w rolnictwie jako środek grzybobójczy przeciwko wielu chorobom grzybowym, na które podatne są rośliny. Ponadto dezynfekuje ściany piwnic i magazynów warzywnych.

Roztwór siarczanu żelaza jest stale stosowany do zaprawiania nasion. Zapobiega to ich zakażeniu szkodliwymi mikroorganizmami, zwiększa ich zdolność kiełkowania i zapobiega zakażeniu innych upraw. Należy zwrócić uwagę na niezaprzeczalną przydatność siarczanu żelazawego jako skutecznego nawozu dla określonego rodzaju gleby i upraw.

Zastosowania w ogrodnictwie

Jest to jedna z najważniejszych gałęzi rolnictwa, dlatego siarczan żelaza jest tu stosowany dość szeroko. Główne obszary zastosowania to obróbka sanitarna pomieszczeń, profilaktyczna impregnacja drewna przeciw grzybom domowym, bielenie młodych roślin w okresie wiosennym.

Siarczan żelaza jest idealny do ochrony kwiatów i roślin ogrodowych przed szkodnikami. W tym celu rośliny spryskuje się gotowym roztworem na bazie żelaza, które w dodatku zaczynają bujniej kwitnąć. Służy również jako przynęta odżywcza. Należy jednak pamiętać, że nie wolno dodawać wapna, a jedynie siarczan miedzi.

Dla uzyskania najlepszych efektów, nawozy dolistne należy dodawać do gleby w postaci roztworu wodnego (5 g na wiadro wody). Takie nawożenie jest dobre dla truskawek i porzeczek, np. Równie skuteczne w połączeniu z kompostem. Dawka w tym przypadku powinna wynosić 100 gramów na wiadro substancji organicznej. Dokarmiając w ten sposób rośliny ogrodnicze, jesienią będzie można uzyskać obfite plony, które objętościowo będą znacznie większe niż w przypadku uprawy bez nawozu.

zastosowanie w uprawie winorośli

Wielu ogrodników próbuje uprawiać winorośl na swojej działce ogrodowej. Nie tylko na południu, ale także w Midlands. Jeśli zapewnisz mu odpowiednią opiekę, możesz zebrać dobre plony. Kluczowym sekretem dla doświadczonych hodowców jest spryskiwanie winorośli siarczanem żelaza jesienią. Pomaga zapobiegać atakom bakterii i innych mikroorganizmów. Nie należy oszczędzać na pożywce z siarczanu żelaza, trzeba nią dość obficie spryskać winorośl, a także potraktować glebę wokół krzewu winorośli, ponieważ mogą się w niej rozmnażać szkodniki.

Opryskiwanie winnicy siarczanem żelaza jest skuteczne również wiosną. Dzięki temu nawożeniu roślina łatwiej zniesie ewentualne przymrozki. Ponadto leczenie roztworem będzie nieznacznie hamować wzrost pączków. Dlatego tak ważny jest oprysk przed pojawieniem się pierwszych liści. Również w przypadku kontaktu z silnie stężonym roztworem cieczy mogą ulec poparzeniom.

Przed posadzeniem sadzonek w ziemi należy je również zwilżyć roztworem siarczanu żelaza. Przygotować ją w taki sam sposób jak do oprysku. Dzięki temu zabiegowi sadzonki szybciej się ukorzeniają i kiełkują. Roztwór zachowuje swoje dobroczynne właściwości do trzech miesięcy od dnia przygotowania.

Opryskiwanie drzew

Doświadczeni hodowcy uważają, że jest to ważna procedura. Zwracają uwagę, że przed opryskiem upraw ogrodowych należy prawidłowo przygotować roztwór siarczanu żelaza, unikając zbyt silnego stężenia.

Profilaktycznie i przeciwko szkodnikom owadów, gatunkom mchów i porostów przygotować 5% roztwór (500 g rozcieńczone w wiadrze z wodą). Opryskiwać dwa razy w roku, wczesną wiosną i jesienią po zbiorach. Do zabiegów na krzewach i owocach pestkowych stosuje się ten sam schemat, ale stężenie w tym przypadku powinno być niższe (300 g substancji na 10 litrów wody).

Dla chemików i technologów siarczan żelaza jest jednym z wielu związków chemicznych, które można wytworzyć w sposób sztuczny. Dla osoby dalekiej od tej nauki siarczan żelaza jest środkiem pomocnym w rozwiązywaniu palących problemów domowych w ogrodzie i warzywniku, budownictwie, medycynie.

Artykuł dotyczy przygotowanie i stosowanie Siarczan żelaza w przemyśle i do podtrzymywania życia w domu; opisano jego zastosowanie w leczeniu niektórych chorób u dzieci i dorosłych. Zawiera również szczegółowy opis jego zastosowania w ogrodnictwie.