El sulfur de ferro (II), també anomenat sulfur ferrós, és un compost químic de fórmula FeS. El sulfur de ferro en pols és pirofòric (s'encén espontàniament en l'aire). Aquest compost s'obté a l'escalfar sofre i ferro segons la reacció: Fe + S → FES.
La reacció és molt exotèrmica (allibera calor) i la relació entre el ferro i el sofre ha de ser de 7: 4 (NileRed, 2014).
Figura 1: Estructura el sulfur de ferro (II).
També es pot obtenir sulfur ferrós en medi aquós dissolent sofre en una solució iònica de ferro (II). El sofre, a l'dissoldre, forma sulfur d'hidrogen que reacciona de manera reversible amb els ions de ferro (II) segons la reacció Fe 2+ + H 2 S FES (s) + 2H +
No obstant això, aquesta reacció competeix amb la reacció de formació de l'sulfat àcid de ferro (II) de la següent manera: Fe 2+ + 2HS- → Fe (HS) 2 (s)
Posteriorment el sulfat àcid de ferro (II) es descompon a sulfat ferrós, encara que la reacció ocorre molt lentament (Rickard, 1995).
Propietats físiques i químiques
El sulfur de ferro (II) és un sòlid de color marró fosc o negre d'aparença metàl·lica. Quan està pur és incolor (National Center for Biotechnology Information, SF). A la figura 2 es il·lustra l'aparença de l'sulfur ferrós.
Figura 2: aparença de l'sulfur de ferro (II).
El compost té un pes molecular de 87,910 g / mol i una densitat de 4,84 g / ml. Posseeix un punt de fusió de 1195 ° C i és insoluble en aigua i àcid nítric (Royal Society of Chemistry, 2015).
El sulfur ferrós reacciona en medi àcid per formar òxid ferrós i vapors de sulfur d'hidrogen que són en extrem tòxics. Això s'observa en la següent reacció:
FES + 2H + → Fe 2+ + H 2 S
Reacciona amb solucions diluïdes d'àcid sulfúric per formar òxid ferrós, diòxid de sofre i aigua segons la reacció:
FES + H 2 SO 4 → LLEIG + H 2 O + SO 2
Reactivitat i perills
El sulfur ferrós és un compost instable i reacciona amb l'aire per formar òxid ferrós i sofre. El compost és pirofòric i pot inflamar-se espontàniament o també producte d'un fort impacte, pel que no és aconsellable triturar en un morter quan es sintetitza i ha de ser tractat amb cura.
Reacciona amb agents oxidants i quan s'escalfa la descomposició emet vapors tòxics d'òxids de sofre. El compost és molt perillós en cas d'ingestió i perillós en cas de contacte amb els ulls (irritant) i d'inhalació (Material Safety Data Sheet Ferrous sulfide, 2013).
En cas de contacte amb els ulls, aquests s'han de esbandir amb abundant aigua durant al menys 15 minuts, aixecant ocasionalment les parpelles superior i inferior.
Si el compost entra en contacte amb la pell, aquesta s'ha d'esbandir amb abundant aigua durant al menys 15 minuts mentre es retira la roba contaminada i les sabates.
En cas d'ingestió, si la víctima està conscient i alerta, se li ha d'administrar 2-4 tasses de llet o aigua. Mai se li ha de donar res per la boca a una persona inconscient
En cas d'inhalació, s'ha de retirar la víctima de el lloc d'exposició i traslladar-se a un lloc fresc. Si aquesta no respira, s'ha d'administrar respiració artificial. Si li és difícil respirar s'ha d'administrar oxigen.
En tots els casos s'ha d'obtenir atenció mèdica immediata (fisher scientific, 2009).
El sulfur de ferro està involucrat en una rara afecció benigna coneguda com pseudomelanosis duodeni. Aquesta es manifesta endoscòpicament com a punts discrets, plànols, de color cafè-negre a la mucosa duodenal.
No produeix símptomes i pot ser reversible. Amb microscòpia electrònica i anàlisi de raigs X de dispersió d'energia per sonda d'electrons, el pigment correspon principalment a una acumulació de sulfur ferrós (FeS) en macròfags dins de la làmina pròpia (Cheng CL, 2000).
Maneig i emmagatzematge
El sulfur ferrós s'ha de mantenir lluny de la calor i de fonts d'ignició. Els contenidors buits representen un risc d'incendi, s'ha de evaporar els residus sota una campana extractora. Connecteu a terra tots els equips que continguin material per evitar espurnes elèctriques.
No s'ha de respirar la pols. Eviteu el contacte amb els ulls. Utilitza roba de protecció adequada. En cas de ventilació insuficient, feu servir un equip respiratori adequat.
En cas de no sentir-se bé, s'ha de buscar atenció mèdica i mostrar l'etiqueta del producte a mesura que sigui possible. El compost s'ha de mantenir allunyat de substàncies incompatibles com a agents oxidants i àcids.
El recipient que conté el compost s'ha de mantenir sec, en un lloc fresc. I ha d'estar hermèticament tancat en un lloc ventilat. Els materials combustibles s'han d'emmagatzemar lluny de la calor extrema i lluny d'agents oxidants forts.
usos
El sulfur de ferro és utilitzat en les indústries de l'aliatge i de l'acer inoxidable per a controlar la fragilització de l'hidrogen. La indústria siderúrgica utilitza sulfur de ferro com a agent de re-sulfuració en la fabricació d'acers de tall lliures de carboni, aliatge i acer inoxidable.
També actua com un agent degradador per millorar la capacitat de la màquina de fosa d'acer, que s'utilitzen en la producció de diverses peces d'acer. A la purificació de l'àcid fosfòric en brut, s'utilitza sulfur de ferro com a agent reductor per eliminar les impureses pesades de l'àcid fosfòric.
Un altre ús de l'sulfur de ferro està en la producció de ferro mal·leable. El sulfur de ferro combinat amb el silici ferrós i el ferromanganès s'utilitza per augmentar el contingut de sofre de l'acer i de ferro.
El sulfur de ferro també s'utilitza com un químic de laboratori per a la preparació de gas sulfur d'hidrogen. En els tints de cabell, pintura, ceràmica, ampolles i gots, el sulfur de ferro s'utilitza com un pigment. També s'utilitza en lubricants i per tractar gasos d'escapament.
El sulfur de ferro té usos compatibles amb els sulfats. Els compostos de sulfat són solubles en aigua i s'utilitzen en el tractament de l'aigua. El sulfur de ferro també s'utilitza en la producció de peces foses metàl·liques.
El sulfur de ferro és la pirita mineral que s'assembla a l'or i és doblegat com «or de l'ximple». La pirita s'utilitza en la producció de sofre i àcid sulfúric i també s'utilitza en la mineria de l'carbó (JAINSON LABS (ÍNDIA), SF).
referències
- Cheng CL, ea (2000). Pseudomelanosis duodeni: casi report. Changgeng Yi Xue Za Zhi 23 (6), 372-376.
- fisher scientific. (2009, agost 20). Material Safety Data Sheet Iron (II) Sulfide. Retrieved from lasecsa.
- JAINSON LABS (ÍNDIA). (SF). Uses of Ferrous Sulphide. Retrieved from jainsonfes.
- Material Safety Data Sheet Ferrous sulfide. (2013, maig 21). Retrieved from sciencelab.
- National Center for Biotechnology Information. (SF). PubChem Compound Database; CID = 14828. Retrieved from PubChem.
- (2014, maig 15). Preparing Iron (II) Sulfide (cool reaction). Retrieved from youtube.
- Rickard, D. (1995). Kinetics of FES Precipitation: Part 1. Competing reaction mechanisms. Geochimica et Cosmochimica Acta Volume 59, Issue 21, 4367-4379.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Iron (II) sulfide. Retrieved from ChemSpider: chemspider.com.