塩化鉄(III)は、元素の鉄(Fe)及び塩素(CL)からなる無機化合物です。その化学式はFeCl 3です。結晶性の固体で、色はオレンジ色から黒褐色です。
FeCl 3は水に容易に溶解し、酸性水溶液を形成します。pHを上げるとアルカリ性になり、酸化鉄の固体が形成されます。
塩化鉄(III)または固体のFeCl 3塩化第二鉄。ЕгорОсин/ CC BY-SA(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)。出典:ウィキメディア・コモンズ。
塩化鉄(III)は、都市廃棄物や産業廃棄物からの水質汚染粒子の沈殿に使用されます。それはいくつかの寄生虫の除去を可能にし、動物の創傷からの出血を止め、それらの治癒に役立つと言われています。
硫化銅鉱石から銅(II)を抽出するために使用されます。また、生物学および化学実験室のさまざまな化学反応や分析にも使用されます。たとえば、植物から抽出された油に含まれるフェノールなどの化合物の検出に使用されます。電子回路、革なめし、写真に使用されます。
FeCl 3は酸性化合物であるため、皮膚や粘膜に対して腐食性があります。この化合物のほこりを吸い込むことは避けるべきです。環境に廃棄しないでください。
構造
塩化鉄(III)又はのFeCl 3塩化第二鉄は、イオン性化合物であり、1つのFeで構成され3+鉄イオン三個のCl -塩化物イオン。鉄は+3の酸化状態にあり、各塩素の価数は-1です。
塩化鉄(III)または塩化第二鉄。作成者:MarilúStea。
命名法
- 塩化鉄(III)
- 塩化第二鉄
- 三塩化鉄
- 鉄酸
プロパティ
体調
オレンジから黒褐色の結晶性固体。
塩化第二鉄FeCl 3無水物(水なし)。Leiem / CC BY-SA(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)。出典:ウィキメディア・コモンズ。
分子量
無水FeCl 3 = 162.2 g / mol
融点
無水FeCl 3 =304ºC
六水和物FeCl 3• 6H 2 O = 37°C
沸点
無水FeCl 3 =約316ºC
FeCl 3• 6H 2 O六水和物= 280-285°C
密度
25°Cでの無水FeCl 3 = 2.90 g / cm 3
溶解度
水に非常に溶けやすい:74.4 g / 0°Cの水100 g; 53°g / 100 gの水100 g アセトン、エタノール、エーテル、メタノールに非常によく溶ける。ベンゼンやヘキサンなどの非極性溶媒に難溶。
pH
その水溶液は非常に酸性です。水1リットルあたり0.1モルのFeCl 3の溶液のpHは2.0です。
化学的特性
FeCl 3が水に溶解すると、加水分解します。それは、その鉄に分離し、ある3+及び3つのCl -イオン。Fe 3+は、ヘキサ-鉄イオンを形成3+が、OHでこのコンバイン-イオン水の混合種を形成し、H離+プロトン。
このため、それらの溶液は酸性です。pHが上昇すると、これらの種がゲルを形成し、最終的には水和酸化鉄(Fe 2 O 3)• nH 2 Oの沈殿物または固体が形成されます。
塩化鉄(III)結晶は吸湿性です。つまり、環境から水分を吸収します。濡れると、アルミニウムや多くの金属に対して腐食性があります。
FeCl 3溶液はHClを含むため、非常に酸性で腐食性があります。Kanesskong / CC BY-SA(https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)。出典:ウィキメディア・コモンズ。
FeCl 3水溶液は非常に酸性で、ほとんどの金属に対して腐食性があります。塩酸HClのかすかなにおいがする。分解するまで加熱すると、FeCl 3は毒性の高いHClガスを放出します。
入手
塩化鉄(III)は、乾燥塩素(Cl 2)をスクラップ鉄(Fe)と500〜700°Cで反応させることにより、鉄を直接塩素化することによって生成されます。
反応は耐酸性の反応器で行われる。最初のステップは、塩化鉄(III)(FeCl 3)と塩化カリウム(KCl)の混合物を600°Cで溶融することです。
FeCl 3は、ステンレス鋼などの耐酸性の高い容器で準備する必要があります。著者:ヨハネスプレニオ。出典:Pixabay。
次に、鉄スクラップ(Fe)が前記溶融混合物に溶解し、鉄はFeCl 3と反応して塩化第一鉄(FeCl 2)になります。
Fe + 2 FeCl 3 →3 FeCl 2
その後のFeCl 2塩素Clで反応し2のFeCl形成3(固体から気体状態へ直接移行)昇華を、特別な凝縮室に回収されます。
2 FeCl 2 + Cl 2 →2 FeCl 3
硫酸第一鉄FeSO 4は塩素Cl 2と反応させることもできます。
FeCl 3• 6H 2 O 六水和物は、鉄の水溶液を蒸発させることによって得ることができる3+およびCl -イオンを蒸気浴上で。
自然の中での存在
塩化第二鉄または塩化鉄(III)は、活火山からの溶岩で見られる鉱物モリサイトの形で自然に見られます。それが見つかる火山の中にベスビオ山があります。
FeCl 3は、活火山に見られる鉱物モリサイトの一部です。著者:スキーズ。出典:Pixabay。
用途
廃水処理で
塩化第二鉄は、化学沈殿によって都市または産業廃水を処理するために使用されます。
凝集剤として機能し、いくつかの粒子の相互結合を促進します。このようにして、凝集または沈殿する傾向のある集塊またはより大きな粒子が形成されます(処理されている水の底に自重で降下します)。
FeCl 3は、コミュニティや産業によって廃水から望ましくない物質を分離するために使用されます。著者:後:卓。出典:Pixabay。
このようにして、水からの固形物の分離が促進され、これにより不要な物質がなくなります。
この種の治療は、アメーバなどの単一の細胞によって形成される微生物である原虫などの寄生虫の除去を促進し、疾患を引き起こします。
このため、FeCl 3は水を浄化するためにも使用されます。
獣医の治療手順
塩化鉄(III)は動物の傷を癒すために使用されます。
局所的な収斂剤(組織を収縮させ、抗炎症および治癒として機能)および止血剤(出血または失血を停止)として機能します。
失血を防ぐため、または牛の角が切り取られたときに、粉末で使用されます。また、爪を切ったり、イボを取り除いたりすると、出血を止める手段としても使われます。
FeCl 3は、感染を防ぐために牛の切り角に適用される粉末に使用されます。著者:JacLou DL。出典:Pixabay。
また、咽頭炎(咽頭の炎症)または口内炎(口腔粘膜の炎症)の治療や、一部の鳥の血中ヘモグロビンの増加にも使用されます。
金属の抽出に
塩化鉄(III)または塩化第二鉄FeCl 3は、硫化銅を含む銅鉱石から銅(II)を抽出するために使用されます。
これは、硫黄(S)の代わりに生成されるため、有毒ガスである二酸化硫黄(SO 2)の放出を回避するのに適した酸化方法です。溶液は、高濃度のFeCl 2、FeCl 3、CuCl 2およびその他の金属塩化物で生成されます。
4 FeCl 3 + Cu 2 S⇔4 FeCl 2 + 2 CuCl 2 + S↓
化学および生物学実験用試薬として
化学における多くの用途の中で、それはフェノール性-OH基(つまり、ベンゼン環に結合した-OH基)の存在を示すのに役立ちます。
分析する化合物をエタノールに溶解し、FeCl 3溶液を数滴加えます。ベンゼン環に-OH基が結合している化合物(つまり、フェノール)は、青緑色になります。
このテストでは、植物抽出物中のフェノールの存在を分析できます。
フェノールの存在下でFeCl 3は青緑色をします。著者:エワアーバン。出典:Pixabay。
また、野菜から抽出された特定の油の抗酸化活性を測定するテストでも使用されます。
その用途のもう一つは、それが他の化合物の調製を可能にすることです。また、(塩素を提供する)酸化塩素剤および(2つ以上の分子を結合する)凝縮剤としても機能します。
また、有機化学反応の触媒または促進剤としても機能します。
様々な用途で
塩化第二鉄は印刷された電子回路で使用されます。さまざまな水和形態の着色により、顔料として機能し、革のなめしに使用されます。
FeCl 3は革のなめしに使用されます。著者:ペクセル。出典:Pixabay。
消毒剤です。皮膚疾患の治療に使用され、写真にも使用されます。
リスク
FeCl 3のほこりは目、鼻、口を刺激します。吸入すると、咳や呼吸困難を引き起こす可能性があります。腐食性の化合物なので、皮膚や目や粘膜に長時間触れると、赤みややけどを引き起こす可能性があります。
可燃性ではありませんが、高温に加熱すると、有毒で腐食性の高い塩化水素HClガスが発生します。
FeCl 3は水生生物および陸生生物に有害です。誤って環境に廃棄する場合は、その酸性度を塩基性化合物で中和する必要があります。
参考文献
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