El sulfat fèrric, sulfat de ferro (III), vidriol de mart o caparrosa marciana, és un compost inorgànic de fórmula Fe 2 (SO4) 3. Cada àtom de ferro té tres enllaços iònics amb el sulfat.
El sulfat fèrric es troba en una àmplia varietat de minerals, principalment en els minerals de pirita i marcassita, on el sulfat ferrós està connectat amb òxid de ferrós (Fe0).
Figura 1: Estructura de l'sulfat fèrric.
Altres minerals com coquimbita, kornelita i lausenita són fonts de sulfat fèrric nona, hepta i pentahidratado. D'altra banda, es pot trobar en minerals com Mikasita, on es forma una barreja amb alumini (Ferric sulfate Formula, 2005-2017).
El sulfat fèrric és majoritàriament extret de la natura, però, també es pot preparar per evaporació d'òxid fèrric i àcid sulfúric. Generalment es prepara tractant sulfat ferrós i un agent oxidant amb àcid sulfúric a temperatures elevades de la següent manera:
2FeSO 4 + H 2 SO 4 + H 2 O 2 → Fe 2 (SO 4) 3 + 2H 2 O
Les solucions de sulfat fèrric es preparen injectant clor gasós en una solució de sulfat ferrós.
En solució aquosa Fe 2 (SO 4) 3 es dissocia en ions Fe 3+ (aq) i SO 4 2- (aq). Els ions sulfat seran solvatats per ponts d'hidrogen amb l'aigua i els ions de ferro formaran el complex hexahidratado (III), 3+ (What happens to iron (III) sulfate (ferric sulfate) in aqueous solution ?, 2015).
Propietats físiques i químiques
El sulfat fèrric és un sòlid higroscòpic l'aparença i aroma pot variar depenent de la quantitat d'aigua continguda en la sal.
Les formes més freqüents en què el sulfat de ferro (III) es troba en la naturalesa són penta i nona hidratat. En aquest cas, els vidres d'aquest compost poden ser de color groc. Quan es troba en forma anhidre presenta un color gris (Ferric sulfate, 2016).
Figura 2: aparença de l'sulfat fèrric hidratat (esq.) I anhidre (der.).
Les molècules de sulfat fèrric formen cristalls rómbicos o romboèdrics. La seva forma anhidra té un pes molecular de 399,858 g / mol, la seva forma penta i nona hidratada posseeixen un pes molecular de 489,960 g / mol i 562.000 g / mol respectivament (Royal Society of Chemistry, 2015).
La seva densitat és de 3,097 g / ml (anhidre) i el seu punt de fusió és de 480º C (anhidre) i 175 º C (nona hidratat). És lleugerament soluble en aigua i alcohol, mentre que molt poc soluble en acetona i acetat d'etil i insoluble en àcid sulfúric (National Center for Biotechnology Information, SF).
El sulfat de ferro III és àcid, sent corrosiu per al coure, aliatges de coure, acer dolç i acer galvanitzat (FERRIC sulfate, 2016).
Reactivitat i perills
El sulfat fèrric és un compost estable no inflamable, però, quan s'escalfa emet vapors tòxics de ferro i òxids de sofre.
És molt perillós en cas d'ingestió, contacte amb la pell i ulls (irritant) i d'inhalació. La substància és tòxica per als pulmons i per a les membranes mucoses i l'exposició repetida o prolongada a la substància pot produir danys en aquests òrgans.
En cas de contacte amb els ulls, s'ha de revisar i treure els lents de contacte. No s'ha d'utilitzar un ungüent per als ulls i s'ha de buscar atenció mèdica.
En cas de contacte amb la pell, s'ha de rentar immediatament amb abundant aigua de manera suau i amb cura de no utilitzar sabó no abrasiu. Cobreixi la pell irritada amb un emolient, si la irritació persisteix, busqui atenció mèdica.
Si el contacte amb la pell és greu, s'ha de rentar amb un sabó desinfectant i cobrir la pell contaminada amb una crema anti-bacteriana. S'ha de buscar atenció mèdica.
En cas d'inhalació s'ha de deixar reposar la víctima en una àrea ben ventilada i buscar atenció mèdica immediata.
En cas d'ingestió, no ha d'induir el vòmit, sinó afluixar la roba ajustada com un coll de camisa, corbata o cinturó. Si la víctima no està respirant, s'ha de realitzar reanimació boca a boca. Com en els anteriors casos, s'ha de buscar atenció mèdica immediata.
Aquest tipus de compost no requereix un tipus d'emmagatzematge específic. S'utilitzen prestatgeries o gabinets prou resistents per suportar el pes del producte químic, assegurant que no sigui necessari esforçar-se per arribar als materials, i que els prestatges no estiguin sobrecarregats (Material Safety Data Sheet Ferric sulfate, 2013).
usos
El sulfat fèrric s'utilitza en la indústria, en les operacions de tractament d'aigües i aigües residuals per la seva capacitat com a floculant i coagulant i per eliminar l'olor dels compostos de sofre.
El sulfat fèrric s'utilitza com a agent de separació de sòlids i agent oxidant. A més, aquesta sal s'utilitza en la indústria de l'pigment i en medicina, pot ser utilitzat com astringent i estíptico.
En el treball de Ibricevic (2000) es van tractar 70 dents molars primaris corcats exposats, sense símptomes i sense cap signe de reabsorció radicular en nens de 3 a 6 anys (edat d'inici: 4,3 anys) tractats amb pulpotomia convencional.
Van utilitzar una solució de sulfat fèrric 15,5% (aplicada durant 15 segons per 35 dents) i solució de formocresol (procediment de cinc minuts de la fórmula de Buckley per als següents 35 dents) com a agents de pulpotomia.
En tots dos grups, les soques de polpa es van cobrir amb pasta de eugenol d'òxid de zinc. Les restauracions permanents van ser corones d'acer inoxidable. El control clínic va ser cada tres mesos i el seguiment radiogràfic va ser de sis i vint mesos després de l'tractament.
Els resultats en aquest període van revelar una taxa d'èxit clínic de el 100% en els dos grups. La taxa d'èxit radiogràfic va ser de 97,2% en els dos grups, mentre que en 2,8% dels casos van mostrar reabsorció interna de l'arrel.
El sulfat fèrric i la jarosita han estat detectats pels dos Rovers marcians Spirit i Opportunity. Aquestes substàncies són indicatives de condicions molt oxidants que prevalen en la superfície de Mart.
referències
- Ferric sulfate. (2016). Retrieved from chemicalbook: chemicalbook.com.
- FERRIC sulfate. (2016). Retrieved from cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
- Ferric sulfate Formula. (2005-2017). Retrieved from softschools: softschools.com.
- Ibricevic H1, a.- JQ (2000). Ferric sulfate es pulpotomy agent in primary teeth: twenty month clinical follow-up. Clin Pediatr Dent 24 (4), 269-272.
- Material Safety Data Sheet Ferric sulfate. (2013, maig 21). Retrieved from sciencelab.
- National Center for Biotechnology Information. (SF). PubChem Compound Database; CID = 24826. Retrieved from PubChem.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Iron (III) sulfate. Retrieved from ChemSpider.
- What happens to iron (III) sulfate (ferric sulfate) in aqueous solution? (2015, agost 8). Retrieved from stackexchange: stackexchange.com.