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硫酸亞鐵(通常以七水合物形式存在,化學(xué)式 FeSO?·7H?O,俗稱 綠礬)的成分和性質(zhì)如下:
| 成分 | 化學(xué)式/離子 | 占比(七水合物) |
|---|---|---|
| 亞鐵離子 | Fe²? | ~20.1% |
| 硫酸根離子 | SO?²? | ~34.5% |
| 結(jié)晶水 | 7H?O | ~45.4% |
常見雜質(zhì):生產(chǎn)過程中可能含微量 錳、鋅、銅 等金屬離子。
氧化產(chǎn)物:暴露空氣中逐漸生成 三價(jià)鐵化合物(如棕黃色堿式硫酸鐵 Fe(OH)SO?)。
| 特性 | 描述 |
|---|---|
| 外觀 | 藍(lán)綠色單斜晶體(七水合物),無水物為白色粉末 |
| 密度 | 1.898 g/cm³(七水合物) |
| 熔點(diǎn) | 64℃(七水合物分解失去結(jié)晶水) |
| 溶解度 | 易溶于水(25℃時(shí) ~40 g/100g水),不溶于乙醇、丙酮 |
| 溶液顏色 | 淺綠色(Fe²?水合離子特征色) |
| 吸濕性 | 七水合物易潮解,無水物吸濕性更強(qiáng) |
水溶液 pH≈3-4(因 Fe²? 水解:Fe²? + 2H?O ? Fe(OH)? + 2H?)。
易被氧化:暴露空氣中緩慢氧化,加熱或遇強(qiáng)氧化劑(如 KMnO?、H?O?)迅速反應(yīng):
4Fe²? + O? + 4H? → 4Fe³? + 2H?O
應(yīng)用:工業(yè)廢水處理中還原 Cr(VI)、Hg(II) 等有毒重金屬。
生成白色 氫氧化亞鐵沉淀,迅速氧化為紅褐色 Fe(OH)?:
Fe²? + 2OH? → Fe(OH)?↓(白色) 4Fe(OH)? + O? + 2H?O → 4Fe(OH)?↓(紅褐色)
與 氰化物 生成亞鐵氰化絡(luò)合物(如普魯士藍(lán)前體):
Fe²? + 6CN? → [Fe(CN)?]??
| 問題 | 機(jī)制與影響 |
|---|---|
| 氧化失效 | 儲(chǔ)存中 Fe²?→Fe³?,溶液變黃褐色,失去還原性 |
| 酸腐蝕性 | 水溶液酸性腐蝕金屬(如鐵、鋁) |
| 毒性 | 低毒,但誤食過量引起胃腸刺激;對(duì)水生生物有累積毒性 |
農(nóng)業(yè)
土壤改良劑:調(diào)節(jié)酸性土壤,補(bǔ)充鐵元素(防治植物缺鐵性黃葉病)。
殺蟲/殺菌劑:與石灰配成“波爾多液”防治果樹病害。
工業(yè)
還原劑:處理含鉻廢水、制造鐵系顏料(如鐵紅、鐵黃)。
媒染劑:紡織印染中固定染料顏色。
生活與醫(yī)藥
凈水劑:與氯聯(lián)用增強(qiáng)絮凝效果(需控制殘留鐵濃度)。
補(bǔ)血?jiǎng)?/strong>(歷史用途):治療缺鐵性貧血(現(xiàn)已被更穩(wěn)定鐵劑替代)。
| 要求 | 操作 |
|---|---|
| 避光密封 | 棕色瓶密封保存,減少光照和空氣接觸 |
| 防氧化 | 溶液現(xiàn)配現(xiàn)用,或添加 0.1% 檸檬酸/維生素C 抑制 Fe²? 氧化 |
| 安全防護(hù) | 操作時(shí)戴手套,避免粉塵吸入;遠(yuǎn)離兒童和食品 |
? 總結(jié):
成分:Fe²? + SO?²? + 結(jié)晶水(七水合物為主);
性質(zhì):弱酸性、強(qiáng)還原性、易氧化潮解;
核心價(jià)值:作為廉價(jià)還原劑和鐵源,廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè),但需嚴(yán)格防氧化保存。