סולפט וברזל, סולפט ברזל (III) , ויטריול או Copperas מאדים מאדים, הוא תרכובת אורגנית של הנוסחה Fe 2 (SO4) 3 . לכל אטום ברזל שלושה קשרים יוניים עם סולפט.
ברזל גופרתי נמצא במגוון רחב של מינרלים, בעיקר במינרלים פיריט ומרקזיט, בהם גופרת ברזלית קשורה לתחמוצת ברזלים (Fe0).
איור 1: מבנה גופרתי ברזלי.
מינרלים אחרים כמו קוקווימביט, קורנליט ולוזנית הם מקורות של נתרן גופרתי, הפפטה ופנטהידרט. מצד שני, ניתן למצוא אותו במינרלים כמו Mikasita, שם הוא יוצר תערובת עם אלומיניום (Formular Ferric Sulphate, 2005-2017).
ברזל גופרתי מופק ברובו מהטבע, אולם ניתן להכין אותו גם באמצעות אידוי של תחמוצת הברזל וחומצה גופרתית. הוא מוכן בדרך כלל על ידי טיפול בסולפט ברזלי ובחומר מחמצן עם חומצה גופרתית בטמפרטורות גבוהות כדלקמן:
2FeSO 4 + H 2 SO 4 + H 2 O 2 → Fe 2 (SO 4 ) 3 + 2H 2 O
פתרונות גופרתי ברזל מוכנים על ידי הזרקת גז כלור לתמיסת סולפט ברזלי.
בתמיסה מימית Fe 2 (SO 4 ) 3 מנתק לתוך Fe 3+ (aq) ולכן 4 2- (aq) יונים . יוני הגופרת יוממסו באמצעות קשרי מימן עם מים ויוני הברזל יהוו את מתחם ההקסהידראט (III), 3+ (מה קורה עם ברזל (III) סולפט (סולפט ברזלי) בתמיסה מימית? 2015).
תכונות פיזיקליות וכימיות
ברזל גופרתי הוא מוצק היגרוסקופי שמראהו והארומה שלו יכולים להשתנות בהתאם לכמות המים הכלולים במלח.
הצורות הנפוצות ביותר בהן נמצא ברזל (III) סולפט בטבע הן פנטה ואף אינן מיובשות. במקרה כזה גבישים של תרכובת זו עשויים להיות בצבע צהוב. כאשר הוא בצורה נטולת מים, יש לו צבע אפור (Ferric sulfate, 2016).
איור 2: הופעה של גופרתי ברזלית (שמאל) ומים (מימין).
מולקולות ברזל גופרתי יוצרים גבישים מעומבים או מעצבים. לצורתו האנו-מימית משקל מולקולרי של 399.858 גרם / מול, לפנטה הידרציה שלה ולאף אחת מהן אין משקל מולקולרי של 489.960 גרם / מול ו -562,000 גרם / מול בהתאמה (Royal Society of Chemistry, 2015).
הצפיפות שלו היא 3.097 גרם / מ"ל (נטול מים) ונקודת ההיתוך שלו היא 480 מעלות צלזיוס (מים נטולת מים) ו 175 מעלות צלזיוס (נונה hydrated). הוא מסיס מעט במים ובאלכוהול, בעוד שהוא מסיס מעט מאוד באצטון ובאתיל אצטט, ולא מסיס בחומצה גופרתית (המרכז הלאומי למידע על ביוטכנולוגיה, SF).
ברזל III סולפט הוא חומצי, מאכל כנגד נחושת, סגסוגות נחושת, פלדה קלה ופלדה מגולוונת (FERRIC SULFATE, 2016).
תגובתיות ומפגעים
ברזל גופרתי הוא תרכובת יציבה שאינה דליקה, אולם כאשר מחומם הוא פולט אדי ברזל רעילים ותחמוצות גופרית.
זה מסוכן מאוד במקרה של בליעה, מגע עם העור והעיניים (מגרה) ושאיפה. החומר רעיל לריאות ולריריות הריריות, וחשיפה חוזרת או ממושכת לחומר עלולה לגרום נזק לאיברים אלה.
במקרה של מגע עם העיניים, יש לבדוק את עדשות המגע ולהסיר אותן. אין להשתמש במשחה עיניים ויש לחפש טיפול רפואי.
במקרה של מגע עם העור יש לשטוף אותו מיד עם הרבה מים בצורה עדינה ולדאוג לא להשתמש בסבון שאינו שוחק. כסו עור מגורה עם חומר נמרץ, אם הגירוי נמשך פנה לקבלת טיפול רפואי.
אם מגע עור קשה, יש לשטוף בסבון חיטוי ולכסות עור מזוהם בקרם אנטיבקטריאלי. פנה לטיפול רפואי.
במקרה של שאיפה, יש לאפשר לקורבן לנוח באזור מאוורר היטב ולחפש טיפול רפואי מיידי.
במקרה של בליעה, אל תגרום להקאות, אלא יש לשחרר בגדים הדוקים כמו צווארון חולצה, עניבה או חגורה. אם הקורבן אינו נושם, יש לבצע פעולות החייאה מפה לפה. כמו במקרים הקודמים, יש לפנות לטיפול רפואי מיידי.
תרכובת מסוג זה אינה דורשת אחסון מסוג מסוים. משתמשים במדפים או בארונות חזקים מספיק כדי לתמוך במשקל של המוצר הכימי, מה שמבטיח כי אין צורך להתאמץ כדי להגיע לחומרים, וכי המדפים אינם עומסים יתר על המידה (גיליון נתוני בטיחות חומרים Ferric sulfat, 2013).
יישומים
ברזל גופרתי משמש בתעשייה, בפעולות לטיפול במים ושפכים בגלל יכולתו כחומר נוגד וקרישה וכדי לבטל את הריח של תרכובות גופרית.
חומר גופרתי משמש כחומר המפריד ומוצק מחמצן. בנוסף, מלח זה משמש בתעשיית הפיגמנטים וברפואה, הוא יכול לשמש כחומר מציק וסטייפי.
בעבודתו של Ibricevic (2000) טופלו 70 שיניים טוחנות טחונות ראשוניות חשופות, ללא תסמינים וללא שום סימן של ספיגת שורשים אצל ילדים בגילאי 3 עד 6 שנים (גיל עיקרי: 4.3 שנים) שטופלו בדלקת ריאה רגילה.
הם השתמשו בתמיסת גופרתי ברזלית של 15.5% (הוחל במשך 15 שניות במשך 35 שיניים) ובפתרון פורמוקרוזול (5 דקות הנוסחה של באקלי ל -35 השיניים הבאות) כסוכני דלקת.
בשתי הקבוצות, גושי העיסה היו מכוסים בממרח אוגנול של תחמוצת אבץ. השחזורים הקבועים היו כתרי נירוסטה. הביקורת הקלינית הייתה כל שלושה חודשים והמעקב הרדיוגרפי היה שישה ועשרים חודשים לאחר הטיפול.
התוצאות בתקופה זו חשפו אחוז הצלחה קלינית של 100% בשתי הקבוצות. שיעור ההצלחה הרדיוגרפי היה 97.2% בשתי הקבוצות, ואילו אצל 2.8% המקרים הראו כריתת שורשים פנימית.
שני גופרתי וג'רוזיט התגלו על ידי שני הרוחנים של מאדים הרוביסטים וההזדמנות. חומרים אלה מעידים על מצבים מחמצנים מאוד השוררים על פני מאדים.
הפניות
- ברזל גופרתי. (2016). נשלח מ- Chemicalbook: Chemicalbook.com.
- גופרית מוגלתית. (2016). נלקח מהקומוכימיקלים: cameochemicals.noaa.gov.
- פורמולת גופרתי ברזל. (2005-2017). נשלח מ- softschools: softschools.com.
- Ibricevic H1, a.-JQ (2000). ברזל גופרתי כחומר דלקת ריח בשיניים ראשוניות: מעקב קליני עשרים חודשים. קלין פדיאטר דנט 24 (4), 269-272.
- גיליון נתוני בטיחות חומרים גופרתי. (2013, 21 במאי). נשלח מ- sciencelab.
- המרכז הלאומי למידע ביוטכנולוגי. (SF). מסד הנתונים של מתחם PubChem; CID = 24826. נשלח מ- PubChem.
- החברה המלכותית לכימיה. (2015). ברזל (III) גופרתי. נשלח ממשחק עכביש.
- מה קורה לברזל (III) סולפט (סולפט ברזלי) בתמיסה מימית? (2015, 8 באוגוסט). נשלח מ- stackexchange: stackexchange.com.