Síran železnatý: fyzikálne a chemické vlastnosti, výroba, použitie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-02 14:02

Síran železnatý je chemická zlúčenina, ktorá je v prírode mimoriadne bežná a široko používaná v rôznych oblastiach hospodárskej činnosti. Existujú dvojmocné a trojmocné modifikácie tejto látky. Prvá odroda, tiež nazývaná síran železnatý, je anorganická binárna neprchavá zlúčenina so vzorcom FeSO₄. Navonok je táto chemická zlúčenina priehľadným kryštalickým hydrátom svetlozeleno-modrej farby s vysokým stupňom hygroskopickosti a rozpustnosti vo vodnom prostredí. Vo vákuu sa FeSO_{4 rozkladá s vysokou intenzitou, úplný rozklad nastáva pri teplote okolo 700°C.}

Síran železnatý je široko používané činidlo, ktoré kryštalizuje pri izbovej teplote z roztokov vo forme FeSO₄4_{∙7H2 O heptahydrát, čo je svetlomodrá látka. Pri dlhšom skladovaní eroduje a mení sa na bielu práškovú látku,a na čerstvom vzduchu postupne žltne v dôsledku oxidačných procesov. Zvetrávanie síranu železnatého sa vysvetľuje tým, že v jeho štruktúre je jedna molekula vonkajšej gule vody, ktorá ľahko opúšťa kryštálovú mriežku.}

Trivalentný bezvodý síran železitý je svetložltá, paramagnetická, extrémne hygroskopická jednoklonná kryštalická látka. Schopný vytvárať ortorombické a šesťuholníkové štruktúrne modifikácie. Síran trojmocného železa dobre kryštalizuje z rôznych roztokov vo forme rôznych hydratovaných zlúčenín obsahujúcich až desať molekúl vody. Pomalým zahrievaním sa mení na bezvodú soľ, ktorá sa pri teplote okolo 650 °C dobre rozkladá na hematit a anhydrit sírový. Rovnako ako mnohé iné soli trojnásobne nabitých katiónov, síran železnatý tvorí kamenec, ktorý kryštalizuje vo forme svetlofialových osemstenov. Táto látka je dobrým redukčným činidlom pre ión Ag+, ktorý má silné oxidačné vlastnosti. Síran železitý, hydrolyzovaný varom roztoku, v ktorom je obsiahnutý, sa v prírode vyskytuje prevažne v jarosite (minerál).

V priemysle sa táto látka získava hlavne ako vedľajší produkt v kovospracujúcich podnikoch z rôznych moriacich roztokov používaných na odstraňovanie vodného kameňa z oceľových výrobkov. Túto látku možno izolovať aj kalcináciou pyritov alebo markazitu s NaCl na vzduchu. Ďalší spôsob, ako to syntetizovaťje zahrievanie oxidu železa v soliach kyseliny sírovej. V laboratórnej praxi sa táto zlúčenina izoluje z Fe(OH)_2.

Je značnou zaujímavosťou, že síran železitý objavila na Marse v roku 2009 sonda Spirit, z ktorej vedci usúdili, že na povrchu planéty prebiehajú silné oxidačné procesy. Vzhľadom na veľmi nízku hustotu tejto látky je rover tak hlboko zaborený do svojich nánosov, že sa časťou trupu dotkol dokonca aj hlbokých vrstiev marťanskej pôdy.

Na Zemi sa síran železitý vďaka svojej schopnosti hydrolyzovať používa spolu s kamencom hlinitým ako flokulant v procese čistenia pitnej vody. Táto chemická zlúčenina, ktorá vytvára vločky hydroxidu, absorbuje veľa škodlivých nečistôt. Táto látka našla široké uplatnenie aj v medicíne, kde sa používa ako terapeutické a profylaktické činidlo pri anémii z nedostatku železa.

V poľnohospodárstve sa síran železitý používa na chemickú rekultiváciu pôdy, ničenie škodcov kultúrnych rastlín, ničenie machov, lišajníkov, burín a spór parazitických húb. V záhradníctve sa síran železnatý používa na kŕmenie ovocných stromov ako katalyzátor tvorby chlorofylu. Najcitlivejšie na nedostatok tejto látky sú jablká, hrušky, slivky a broskyne.

Priemyselný síran železnatý je široko používaný v textilnom priemysle, kde je dôležitou zložkou atramentov a rôznych minerálnych farbív. Tiežtáto látka je dobrým prostriedkom na ochranu dreva. Niektoré takzvané odpadové roztoky síranu železnatého sa spracovávajú na izolačné materiály, ako je železo a sadra, ktoré sú zmesou hydrátov tejto zlúčeniny s rôznymi plnivami.