황산철

Iron(II) sulfate
참고 항목: 철 보충제

황산철
Skeletal formula of iron(II) sulfate
물에 녹았을 때의 황산철(II)
Structure of iron(II) sulfate heptahydrate
Sample of iron(II) sulfate heptahydrate
이름
IUPAC 이름
황산철
기타이름
황산철, 황산제1철, 녹황산철, 녹황산철, 녹황산철, 녹황산철, 녹황산철, 녹황산철, 녹황산철, 녹황산철, 녹황산철, 녹황산철, 녹황산철, 소몰노카이트,
식별자
3D 모델(Jsmol)
ChEBI
CHEMBL
켐스파이더
ECHA 인포카드 100.028.867 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • anhydrous: 231-753-5
펍켐 CID
RTECS 번호
  • 무수 : NO8500000 (무수)
    NO8510000 (heptahydrate)
유니아이
UN 번호 3077
  • InChI=1S/Fe.H2O4S/c;1-5(2,3)4/h;(H2,1,2,3,4)/q+2;/p-2 확인.Y
    Key: BAUYGSIQEAFULO-UHFFFAOYSA-L 확인.Y
  • 무수: InChI=1/Fe.H2O4S/c;1-5(2,3)4/h;(H2,1,2,3,4)/q+2;/p-2
    Key: BAUYGSIQEAFULO-NUQVWONBAS
  • anhydrous: [O-]S(=O)(=O)[O-].[Fe+2]
특성.
FeSO4
어금니 질량 151.91g/mol(anhydr)
169.93 g/mol (mono수분)
241.99 g/mol (pentahydrate)
260.00 g/mol (hexahydrate)
278.02 g/mol (heptahydrate)
외모 화이트 크리스탈(무수)
백색-황색 결정(단수분)
청록색 조해성[1] 결정(7수화물)
냄새 무취
밀도 3.65g/cm(anhydr)
3g/cm(mono수분)
2.15 g/cm3 (pentahydrate)[2]
1.934 g/cm3 (hexahydrate)[3]
1.895 g/cm3 (heptahydrate)[4]
융점 680 °C (1,256 °F; 953 K)
(anhydr) 분해되는
300 °C (572 °F; 573 K)
(mono수분으로 쓸 때) 분해됩니다.
60–64 °C (140–147 °F; 333–337 K)
(heptahydrate) 분해됩니다[4][11].
1탄당:
44.69 g/100 mL (77 °C)
35.97 g/100 mL (90.1 °C)
Heptahydrate:
15.65 g/100 mL (0 °C)
19.986 g/100 mL (10 °C)
29.51 g/100 mL (25 °C)
39.89 g/100 mL (40.1 °C)
51.35 g/100 mL (54 °C)[5]
용해도 알코올은 무시할 수 있음
에틸렌글리콜에 대한 용해도 6.38 g/100 g (20 °C)[6]
증기압 1.95 kPa (heptahydrate)[7]
1.24x10cm/mol(anhydr)
1.05x10cm/mol(mono수분)
1.12×10−2 cm3/mol (heptahydrate)[4]
+10200x10cm−63/mol
1.591(mono수분)
1.526–1.528 (21 °C, 테트라하이드레이트)[9]
1.513–1.515 (pentahydrate)[2]
1.468 (hexahydrate)[3]
1.471 (heptahydrate)[10]
구조.
Orthorhombic, oP24 (anhydrous)[12]
모노클리닉, mS36(단수화물)[8]
모노클리닉, mP72(테트라하이드레이트)[9]
Triclinic, aP42 (pentahydrate)[2]
모노클리닉, mS192(6수화물)[3]
Monoclinic, mP108 (heptahydrate)[4][10]
Pnma, 62호(무수)
C2/c, No.15(단수화물, 육수화물)[3][8]
P21/n, 14호(테트라하이드레이트)[9]
P1, No. 2 (pentahydrate)[2]
P21/c, No. 14 (heptahydrate)[10]
2/m 2/m 2/m (anhydrous)[12]
2/m (mono, 테트라하이드레이트, 육수화물, 7수화물)
1 (pentahydrate)[2]
a = 8.704(2) Å, b = 6.801(3) Å, c = 4.786(8) Å (293 K, anhydrous)[12]
α = 90°, β = 90°, γ = 90°
팔면체(Fe2+)
열화학
100.6 J/mol·K(무수)[4]
394.5 J/mol·K (heptahydrate)[13]
107.5 J/mol·K(무수)[4]
409.1 J/mol·K (heptahydrate)[13]
−928.4 kJ/mol (anhydrous)[4]
−3016 kJ/mol (heptahydrate)[13]
−820.8 kJ/mol (anhydrous)[4]
−2512 kJ/mol (heptahydrate)[13]
약리학
B03AA07 (WHO)
없음.
약동학:
4일
7-10일에 활동이 최대인 2-4개월
법적지위
유해성
GHS 라벨링:
GHS07: Exclamation mark[7]
경고문
H302, H315, H319[7]
P305+P351+P338[7]
NFPA704(파이어다이아몬드)
[17]
NFPA 704 four-colored diamondHealth 1: Exposure would cause irritation but only minor residual injury. E.g. turpentineFlammability 0: Will not burn. E.g. waterInstability 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g. liquid nitrogenSpecial hazards (white): no code
1
0
0
치사량 또는 농도(LD, LC):
237mg/kg(쥐, 경구)[11]
NIOSH(미국 건강 노출 한도):
REL(권장)
 TWA 1mg/m3[16]
관련 화합물
기타 양이온
 코발트()II) 황산염
구리()II) 황산염
망간(II) 황산염
니켈(II) 황산염
관련 화합물
 황산철(III)
달리 명시된 경우를 제외하고는 표준 상태(25°C [77°F], 100kPa)에 있는 재료에 대한 데이터가 제공됩니다.

철(II) 황산염(영국 영어: 철())II) 황산염) 또는 황산제1철은 화학식 FeSO4·xHO를2 갖는 염의 범위를 의미합니다. 이러한 화합물은 7수화물(x = 7)로 가장 일반적으로 존재하지만 x에 대한 몇 가지 값이 알려져 있습니다. 수화된 형태는 철 결핍을 치료하거나 예방하기 위해 의학적으로 사용되며, 산업적 용도로도 사용됩니다. 예로부터 구리(copperas)와 녹색 유리질(vitriol은 황산염의 고대 이름)로 알려져 있는 청록색 7수화물(7분자의 물과 함께 수화물)은 이 물질의 가장 흔한 형태입니다. 모든 다리미()II) 황산염은 물에 용해되어 팔면체 분자 기하학적 구조를 가지며 상자성을 갖는 동일한 수성 복합체 [Fe2(HO)]62+를 제공합니다. 구리라는 이름은 구리가 있었던 때부터 유래되었습니다.II) 황산염은 푸른 구리로 알려져 있었고, 아마도 비유하자면 철()으로 알려져 있었습니다.II)와 황산아연은 각각 녹색과 백색 구리로 알려져 있었습니다.[18]

그것은 세계 보건 기구의 필수 의약품 목록에 올라 있습니다.[19] 2020년 미국에서 116번째로 많이 처방된 약으로 500만 건 이상의 처방을 받았습니다.[20][21]

사용하다

산업적으로 황산제1철은 주로 다른 철 화합물의 전구체로 사용됩니다. 환원제이기 때문에 시멘트의 크롬산염을 독성이 적은 Cr(III) 화합물로 환원하는 데 유용합니다. 역사적으로 황산제1철은 수세기 동안 섬유 산업에서 염료 고정제로 사용되었습니다. 역사적으로 가죽을 검게 하는 데 사용되고 철 갈 잉크의 구성 성분으로 사용됩니다.[22] 녹색 유리질(철(II) 황산염)을 증류하여 황산('유리질의 기름')을 제조하는 것은 적어도 700년 전부터 알려져 있습니다.

의료용

주 기사: 철 보충제

식물생장

황산철은 식물이 토양의 영양분에 접근할 수 있도록 고알칼리성 토양의 pH를 낮추기 위한 토양개량제인[23] 황산철로 판매되고 있습니다.[24]

원예에서 그것은 철의 염소화를 치료하는 데 사용됩니다.[25] 철 EDTA만큼 빠르게 작용하지는 않지만 효과는 더 오래 지속됩니다. 퇴비와 혼합하여 흙을 파서 몇 년 동안 사용할 수 있는 매장을 만들 수 있습니다.[26] 황산제1철은 잔디 컨디셔너로 사용할 수 있습니다.[26] 골프장 퍼팅 그린의 은실 이끼 제거에도 사용할 수 있습니다.[27]

안료와 공예품

황산제1철은 콘크리트와 일부 석회암 및 사암을 황갈색으로 염색하는 데 사용할 수 있습니다.[28]

목공들은 단풍나무를 은빛으로 물들이기 위해 황산제1철 용액을 사용합니다.

녹색 독극물은 버섯 식별에 유용한 시약이기도 합니다.[29]

역사적 용도

황산제1철은 중세부터 18세기 말까지 사용된 잉크, 특히 철 갈 잉크의 제조에 사용되었습니다. 라기스 문자(c.기원전 588–586)에 대한 화학 실험은 철의 존재 가능성을 보여주었습니다.[30] 그 글자들의 잉크를 만드는데 참나무 쓸개와 구리가 사용되었을 것으로 생각됩니다.[31] 또한 매염제로 양모 염색에 사용됩니다. 17세기부터 마케트리와 파케트리에 사용되는 재료인 헤어우드도 황산제1철을 사용하여 만들어집니다.

인디고 염료를 직접 사용하는 두 가지 다른 방법이 18세기 영국에서 개발되어 19세기까지 잘 사용되었습니다. 이것들 중 하나는 China blue라고 알려져 있는데 철을 포함하고 있습니다.II) 황산염 용해되지 않는 형태의 인디고를 천에 인쇄한 후, (침지 사이 공기 중에서 인디고로의 재산화와 함께) 황산 제1철 목욕에서 인디고는 류코-인디고로 환원되었습니다. 차이나 블루 프로세스는 날카로운 디자인을 만들 수 있지만 다른 방법의 어두운 색상을 만들 수는 없습니다.

1850년대 후반에 황산제1철은 콜로디온 공정 이미지의 사진 현상기로 사용되었습니다.[32]

수화물

황산철(II)은 다양한 수화 상태에서 발견될 수 있으며, 이러한 형태 중 몇 가지는 자연계에 존재하거나 합성적으로 생성된 것입니다.

무수철(II) 황산염

테트라하이드레이트는 수용액의 온도가 56.6°C(133.9°F)에 도달하면 안정화됩니다. 64.8 °C(148.6 °F)에서 이러한 용액은 테트라하이드레이트와 모노하이드레이트를 모두 형성합니다.[5]

광물 형태는 철을 함유한 광상의 산화 구역, 예를 들어 황철석, 마르카사이트, 칼코피라이트 등에서 발견됩니다. 석탄 화재 현장과 같은 관련 환경에서도 발견됩니다. 많은 사람들이 빠르게 탈수되기도 하고 때로는 산화되기도 합니다. 이러한 환경에는 수많은 다른 보다 복잡한(염기성, 수화성, 및/또는 추가 양이온을 포함하는) Fe(II)-함유 황산염이 존재하며, 예를 들어 카피아파이트(copiapitate)가 일반적인 예입니다.[41]

생산과 반응

도금 또는 코팅 전에 강철을 마감할 때, 강판 또는 막대는 황산의 산세욕을 통과합니다. 이 처리는 다량의 철을 생산합니다.II)[42] 부산물로서의 황산염

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2

또 다른 다량의 공급원은 황산염 공정을 통해 일메나이트로부터 이산화티타늄을 생산하는 것입니다.

황산 제1철은 황철석의 산화에 의해 상업적으로 제조되기도 합니다.[43]

2 FeS2 + 7 O2 + 2 H2O → 2 FeSO4 + 2 H2SO4

황산염 용액에서 철보다 반응성이 낮은 금속의 변위에 의해 생성될 수 있습니다.

CuSO + Fe → FeSO + Cu

리액션

핀란드 포리주 카아나에 있는 이산화티타늄 공장 밖에서 황산철(II).

황산 제1철은 물에 녹으면 거의 무색의 상자성 이온인 금속 수성 복합체 [Fe(HO2)]62+를 형성합니다.

가열 시, 철(II) 황산염은 먼저 결정화의 물을 잃고 원래의 녹색 결정은 흰색 무수 고체로 바뀝니다. 더 가열하면 무수물이 이산화황과 삼산화황으로 분해되어 적갈색의 철(III) 산화물을 남깁니다. 철의 열분해()II) 황산염은 약 680°C(1,256°F)에서 시작됩니다.

다른 다리미처럼(II) 소금, 철(II) 황산염은 환원제입니다. 예를 들어 질산은 일산화질소로, 염소는 염화물로 환원됩니다.

6 FeSO4 + 3 H2SO4 + 2 HNO3 → 3 Fe2(SO4)3 + 4 H2O + 2 NO
6 FeSO4 + 3 Cl2 → 2 Fe2(SO4)3 + 2 FeCl3

약한 환원력은 유기 합성에서 가치가 있습니다.[44] 펜톤 시약의 철 촉매 성분으로 사용됩니다.

황산제1철은 인도약전의 공식적인 방법인 세리메트릭 방법으로 검출할 수 있습니다. 이 방법에는 적정 중에 적색에서 연두색의 변화를 보이는 페로인 용액을 사용하는 것이 포함됩니다.[45]

참고 항목

참고문헌

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외부 링크

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