Сульфат железа(II)

Материал из Выращивание кристаллов
Перейти к: навигация, поиск



  Сульфат железа(II)  
Названия: железа(II) сульфат
железо сернокислое

Формула: FeSO4
FeSO4 · 4H2O
FeSO4 · 7H2O
SMILES: [O-]S(=O)(=O)[O-].[Fe+2]
Молярная масса: 151,906 г/моль (безводный)
223,966 г/моль (тетрагидрат)
278,010 г/моль (гептагидрат)
Плотность: 3,56 г/см3 (безводный)
3 г/см3 (моногидрат)
2,15 г/см3 (тетрагидрат)
1,898 г/см3 (гептагидрат)
Сингония: ромбическая (безводный)
a=8,7042 Å
8,7042 Å
0,8704 нм
, b=6,8013 Å
6,8013 Å
0,6801 нм
, c=4,7868 Å
4,7868 Å
0,4787 нм
α=90°
90°  
, β=90°
90°  
, γ=90°
90°  

моноклинная (моногидрат)
a=7,62 Å
7,6200 Å
0,7620 нм
, b=7,47 Å
7,4700 Å
0,7470 нм
, c=7,12 Å
7,1200 Å
0,7120 нм
α=90°
90°  
, β=115,85°
115°50′60,0″  
, γ=90°
90°  

моноклинная (тетрагидрат)
a=5,979 Å
5,9790 Å
0,5979 нм
, b=13,648 Å
13,6480 Å
1,3648 нм
, c=7,977 Å
7,9770 Å
0,7977 нм
α=90°
90°  
, β=90,26°
90°15′36,0″  
, γ=90°
90°  

моноклинная (гептагидрат)
a=14,077 Å
14,0770 Å
1,4077 нм
, b=6,509 Å
6,5090 Å
0,6509 нм
, c=11,054 Å
11,0540 Å
1,1054 нм
α=90°
90°  
, β=105,6°
105°35′60,0″  
, γ=90°
90°  

Формы:
https://media.crystalls.info/w/uploads/media/Rhombic_prism.json
https://media.crystalls.info/w/uploads/media/Octahedron.json
https://media.crystalls.info/w/uploads/media/Beveled_truncated_rhombic_prism.json
https://media.crystalls.info/w/uploads/media/Truncated_rhombic_pyramid.json

Шаблон:Ромбоэдр

Цвет: салатовый

зеленый белый

Температура разложения: 680°C
953,15 K
1256 °F
1715,67 °R
(безводный)
300°C
573,15 K
572 °F
1031,67 °R
(моногидрат)
100°C
373,15 K
212 °F
671,67 °R
(тетрагидрат)
62°C
335,15 K
143,6 °F
603,27 °R
(гептагидрат)
Показатель преломления: 1,591 (безводный)
1,526 (тетрагидрат)
1,471 (гептагидрат)
Электрические свойства: диэлектрик
Магнитные свойства: парамагнетик
χ=1,24 · 10-2 см³/моль
Устойчивость: сильно выветривается (гептагидрат)
стабилен (тетрагидрат)
гигроскопичен (безводный)
Прочность: хрупок
Токсичность: слабо токсичен

Описание

Неорганическое соединение, соль двухвалентного переходного металла железа и неорганической серной кислоты. Из водных растворов кристаллизуется в виде тетрагидрата и гептагидрата.

Нахождение в природе

Встречается в природе как минералы мелантерит, розенит и ссомольнокит.

Где приобрести

Можно приобрести в магазине удобрений ("железный купорос").

Методы получения

Взаимодействие гидроксокарбоната, гидроксида или оксида железа (II) и серной кислоты

Уравнение реакции:

2H2SO4 + Fe2CO3(OH)2 = 2FeSO4 + 3H2O + CO2
H2SO4 + Fe(OH)2 = FeSO4 + 2H2O
H2SO4 + FeO = FeSO4 + H2O

Для получения 100 грамм гептагидрата сульфата железа(II) требуется 37,00 грамм гидроксокарбоната, 32,32 грамм гидроксида или 25,84 грамм оксида и 103,76 грамм 34% серной кислоты.
В емкость с кислотой небольшими порциями добавляют соответствующее соединение железа и перемешивают до его полного растворения, а в случае с карбонатом - до прекращения выделения углекислого газа. После завершения реакции раствор фильтруют и используют для выращивания кристаллов.

Взаимодействие металлического железа и серной кислоты

Уравнение реакции:

H2SO4 + Fe = FeSO4 + H2

Для получения 100 грамм гептагидрата сульфата железа(II) требуется 20,09 грамм железа и 103,76 грамм 34% серной кислоты.
В емкость с разбавленной кислотой добавляют железо в виде мелких кусочков, стружки или порошка, после чего перемешивают до прекращения выделения газа.

Взаимодействие металлического железа и медного купороса

Уравнение реакции:

CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu↓

Для получения 100 грамм гептагидрата сульфата железа(II) требуется 20,09 грамм железа и 89,81 грамм пентагидрата сульфата меди(II) или 114,82 грамм безводного сульфата меди(II).
В емкость с раствором сульфата меди(II) добавляют железо в виде мелких кусочков, стружки или порошка, после чего оставляют на несколько дней. После завершения реакции, сопровождающейся изменением цвета раствора, в осадок выпадает менее активный металл. Раствор фильтруют от осадка.

Влияние температуры

При повышении температуры выше 56,8°C происходит рост преимущественно тетрагидрата. Однако, рост температуры также приводит к более быстрому гидролизу вещества, с одновременным окислением до сульфата железа(III).

Влияние примесей

Примеси сульфата никеля(II) приводят к образованию поликристаллов с более темным оттенком.

Влияние уровня pH

Добавка серной кислоты положительно влияет на прозрачность кристаллов и устойчивости раствора к окислению. Крайне рекомендуется к использованию.
Добавка более 55% по массе (растворение гепрагидрата напрямую в электролите с дальнейшим испарением излишней воды) приводит к росту кристаллов тетрагидрата, гораздо более устойчивого к выветриванию.

Условия хранения

Для хранения используют герметичную емкость, на дно которой наливают небольшое количество насыщенного раствора или помещают смоченную этим же раствором вату. В качестве альтернативного варианта помещают кристалл в ёмкость с маслом (аптечное вазелиновое, растительное) или гидрофобным растворителем (керосин, бензин, парафин). Также можно залить кристаллы акрилом или другим отвердевающим пластиком.

Для хранения кристаллов тетрагидрата особых условий не требуется из-за его стабильности.

Растворимость

Температурагр/100 гр водыгр/100 гр глицеринагр/100 гр этиленгликоля
(безводный)(гептагидрат)(гептагидрат)(гептагидрат)
0°C
273,15 K
32 °F
491,67 °R
15,607
15,607 г/100г
13,5 %
10°C
283,15 K
50 °F
509,67 °R
20,482
20,482 г/100г
17 %
15°C
288,15 K
59 °F
518,67 °R
~23,4
23,4 г/100г
18,963 %
25
25 г/100г
20 %
20°C
293,15 K
68 °F
527,67 °R
26,263
26,263 г/100г
20,8 %
28,8
28,8 г/100г
22,36 %
6,4
6,4 г/100г
6,015 %
25°C
298,15 K
77 °F
536,67 °R
29,534
29,534 г/100г
22,8 %
~31,6
31,6 г/100г
24,012 %
30°C
303,15 K
86 °F
545,67 °R
32,979
32,979 г/100г
24,8 %
~34,4
34,4 г/100г
25,595 %
40°C
313,15 K
104 °F
563,67 °R
40,449
40,449 г/100г
28,8 %
40
40 г/100г
28,571 %
50°C
323,15 K
122 °F
581,67 °R
48,810
48,81 г/100г
32,8 %
48,6
48,6 г/100г
32,705 %
60°C
333,15 K
140 °F
599,67 °R
55,039
55,039 г/100г
35,5 %
60
60 г/100г
37,5 %
70°C
343,15 K
158 °F
617,67 °R
50,602
50,602 г/100г
33,6 %
73,3
73,3 г/100г
42,297 %
80°C
353,15 K
176 °F
635,67 °R
43,678
43,678 г/100г
30,4 %
~76,6
76,6 г/100г
43,375 %
90°C
363,15 K
194 °F
653,67 °R
37,174
37,174 г/100г
27,1 %
79,9
79,9 г/100г
44,414 %
100°C
373,15 K
212 °F
671,67 °R
31,579
31,579 г/100г
24 %
Нерастворим в этаноле.

Галерея


Видео


Источники


Навигация