Быстрый способ получения сульфата железа из удобрения

Содержание
  1. Железо сернокислое: состав, формула, свойства, назначение и применение
  2. Что это за вещество?
  3. Получение вещества
  4. Применение в медицине
  5. Применение в сельском хозяйстве
  6. Применение в садоводстве
  7. Опрыскивание деревьев
  8. Небольшая подборка опытов с железным купоросом
  9. Получение железного купороса
  10. Взаимодействие с гидроксидом натрия
  11. Превращения осадка
  12. Прототип чернил
  13. Красивая цветная реакция
  14. Реакция с аспирином
  15. Железный купорос: применение в садоводстве, для чего он нужен в саду и огороде, а также инструкция, как разводить
  16. Плюсы и минусы применения железного купороса в садоводстве
  17. Пошаговая инструкция по разведению сульфата железа
  18. Как приготовить раствор от 0.5% до 3%
  19. Как сделать раствор от 3% до 5%
  20. Применение раствора в саду и огороде
  21. Обработка деревьев сульфатом железа
  22. Опрыскивание цветущих кустарников
  23. Применение сернокислого железа в огородничестве
  24. Осенняя обработка почвы
  25. Допустимо ли хранение разведенного железного купороса
  26. Меры безопасности
  27. Использование сульфата железа с давних времён и сегодня, особенности применения, интересные факты и полезные советы
  28. Применение сульфата железа в медицине
  29. Использование сульфата железа в строительстве
  30. Применение железного купороса в мебельной промышленности
  31. Применение сульфата железа в легкой промышленности
  32. Использование железного купороса при изготовлении красок
  33. Применение сульфата железа при воронении стали
  34. Применение сульфата железа для окраски шерсти
  35. Применение сульфата железа в гальванопластике
  36. Применение сульфата железа для изготовления чернил
  37. Меры безопасности при работе с сульфатом железа

Железо сернокислое: состав, формула, свойства, назначение и применение

Быстрый способ получения сульфата железа из удобрения

Поскольку сернокислое железо является простым в получении и доступным химическим веществом, оно широко используется в самых разных сферах. В быту — это известный железный купорос, распространенный в садоводстве. Если говорить о применении в крупных масштабах, то его используют не только в аграрной отрасли, но и в промышленности.

Что это за вещество?

Железо сернокислое — это неорганическое вещество, соединение серной кислоты и железной соли, бесцветное, непрозрачное, без запаха.

Кристаллогидраты имеют бледный голубовато-зеленый цвет, прозрачные, тетрагидраты (FeSO4·4Н2О) отличаются зеленым окрасом, а моногидраты(FeSO4·Н2О) — бесцветные. На вкус вещество — резко вяжущее, с металлическим привкусом.

Из названия понятно, что оно имеет сильную кислотную составляющую, молярная масса реактива равна 151 г/моль. Формула сернокислого железа — FeSO4.

На воздухе вещество выветривается, теряя в процессе кристаллизационную жидкость. Соединение быстро растворяется в воде при температуре 20 °С. Токсичность его сравнительно небольшая.

Из жидких смесей способность кристаллизоваться имеет только голубовато-зеленый гептагидрат, больше известный как железный купорос (FeSO4·7Н2О).

Благодаря его свойствам вещество применяют на уроках химии, показывая учащимся, как в течение короткого времени из него можно вырастить необычные кристаллы.

Сульфат железа выделяют из жидких смесей при положительных температурах от 1,82 до 56,8 градусов в виде железного купороса.

Насыщенный раствор получают смешиванием 100 мл воды и 26,6 г безводного двухвалентного железа при 20 °C, а 54,4 г — при 56 °C.

Железо сернокислое (II) под воздействием кислорода имеет свойство окисляться, переходя в III форму. При нагреве до температуры более 480 °С начинает разлагаться.

Одно из важнейших его свойств заключается в его необходимости человеческому организму для поддержания активной жизнедеятельности. В натуральном виде элемент содержится во многих продуктах питания: яблоках, орехах, гранатах, гречневой крупе, говяжьей печени.

Получение вещества

Сернокислый аммоний железа добывают путем воздействия разбавленным раствором серной кислоты на железный лом. В промышленных масштабах его получают в результате травления различных железных материалов, проволоки и т.д. Также вещество является побочным продуктом при производстве оксида титана из такого элемента, как ильменит.

Сернокислое железо встречается в природе и в чистом виде. Геологи знают его как минерал под названием мелантерит.

Сульфат железа – соединение, с которым зачастую приходится иметь дело металлургам, поскольку оно является побочным продуктом на многих производствах подобного типа.

Вполне естественно, что применить ресурс намного выгоднее и удобнее для предприятия, чем утилизировать. К примеру, железный купорос используют как подкормку для многих садовых культур. Он находится на особом счету у дачников.

В масштабах промышленности сернокислая соль железа широко используется в текстильном производстве. Раствор на ее основе дает возможность окрашивать ткани в черный цвет. Наверное, у каждого человека дома есть одна или несколько вещей, обработанных при помощи красителя, созданного на основе железного купороса. Не многим известно, что это вещество применяется для производства чернил для ручек.

Железо сернокислое (ГОСТ 4148-78) используется также в качестве реактива при производстве ферритов.

Применение в медицине

Это незаменимое средство для терапии железодефицитной анемии у взрослых и детей. На его основе производят таблетки, жидкие препараты, капсулы, которые находятся в свободном доступе и отпускаются без рецепта врача.

Здесь стоит отметить, что железо — это один из главнейших компонентов, входящих в состав гемоглобина, имеет жизненно-важное значение для человека.

В случаях получения сильных травм и крупной кровопотери железосодержащие препараты назначаются в обязательном порядке. Самые распространенные из них: «Гемофер», «Мальтофер», «Сорбифер Дурулес», «Ферлатум» и другие.

Нередко их совмещают с витамином С в качестве мощного антиоксиданта.

Применение в сельском хозяйстве

Железо сернокислое нашло свое применение и в сельском хозяйстве. Особенно широко у аграриев используется железный купорос как фунгицид для борьбы с многочисленными грибковыми заболеваниями, которым подвержены растения. Более того, им дезинфицируют стены подвалов и овощехранилищ.

Раствор железа сернокислого закисного на постоянной основе применяется для обработки семян. Таким способом исключается их заражение вредоносными микроорганизмами, увеличивается всхожесть и исключается инфицирование других культур. Важно отметить неоспоримую пользу сульфата железа, как эффективного удобрения для определенного вида почв и сельскохозяйственных культур.

Применение в садоводстве

Это одна из важнейших отраслей сельского хозяйства, поэтому железо сернокислое используется здесь довольно широко. Главными способами применения являются санитарная обработка помещений, профилактическая пропитка древесины от домового грибка, побелка молодых насаждений в весенний период.

Наилучшим образом железный купорос подходит для защиты цветов и садовых культур от вредителей. Для этого растения опрыскивают готовым раствором на основе железа, которые, вдобавок, начинают пышнее цвести. То есть, вещество служит также питательной прикормкой. При этом стоит знать, что в него нельзя добавлять известь, разрешен только медный купорос.

Для достижения лучшего результата необходимо вносить в почву минеральные внекорневые удобрения в виде водного раствора (5 г на ведро воды). Такая подкормка благоприятно отразится на урожайности, например, клубники и смородины.

Не менее эффективно использовать его в сочетании с компостом. Дозировка в этом случае должна составлять 100 г на ведро органики.

Подкармливая таким способом огородные культуры, по осени можно собрать богатый урожай, который по объему будет значительно больше того, что был выращен без удобрения.

Многие дачники пытаются разводить виноградные культуры на придомовом участке. При этом кустарник хорошо плодоносит не только в южных регионах страны, но и в средней полосе. Если обеспечить ему должный уход, можно собрать неплохой урожай.

Главный секрет опытных садоводов заключается в опрыскивании по осени виноградников железным купоросом. С его помощью можно противостоять атаке вредоносных бактерий и разного рода микроорганизмов.

Не стоит жалеть питательного раствора сульфата железа, необходимо опрыскивать им лозу достаточно сильно, а также обрабатывать почву вокруг виноградного куста, поскольку в ней могут плодиться вредители.

Эффективно применение железного купороса для виноградника также и весной. Такая подкормка позволит растению легче переносить возможные заморозки. Кроме того, обработка раствором слегка затормозит рост почек. Именно поэтому важно проводить опрыскивание до появления первых листьев. Кроме того, при попадании на них жидкого раствора с высокой концентрацией образуются ожоги.

Перед высадкой черенков в землю их также не лишним будет смочить раствором железного купороса. Готовят его тем же способом, что и для опрыскивания. Такая обработка позволит обрезкам быстрее прижиться и прорасти. Состав сохраняет свои полезные свойства в течение трех месяцев со дня приготовления.

Опрыскивание деревьев

Опытные дачники считают эту манипуляцию важной процедурой. Они отмечают, что перед опрыскиванием садовых культур важно правильно приготовить раствор железного купороса, избегая слишком сильной концентрации.

В качестве профилактики и борьбы с вредоносными насекомыми, мхом и различными видами лишайника готовят 5 % состав (в ведре воды растворяют 500 г вещества).

Опрыскивание проводят дважды в год, ранней весной и осенью после сбора урожая.

Для обработки кустарниковых и косточковых культур придерживаются того же графика, однако, концентрация в этом случае должна быть меньше (300 г вещества на 10 литров воды).

Для химиков и технологов сернокислое железо — одно из многочисленных химических соединений, которое можно получить искусственным путем. Для человека, далекого от этой науки, железный купорос – это средство, помогающее решать насущные бытовые вопросы в саду и огороде, строительстве, медицине.

В статье рассмотрено получение и применение сульфата железа в промышленности и для жизнеобеспечения людей в быту, описано его использование для терапии некоторых заболеваний у детей и взрослых. Также дано подробное описание применения этого вещества в садоводстве.

Оригинал: https://FB.ru/article/464407/jelezo-sernokisloe-sostav-formula-svoystva-naznachenie-i-primenenie

Небольшая подборка опытов с железным купоросом

Быстрый способ получения сульфата железа из удобрения

Всем привет!

Вот я и добралась до очередных экспериментов. На этот раз похимичим с героем прошлой статьи – железным купоросом. С ним не так много чего можно сделать, как с медным, но тоже есть пара интересных моментов.

Опыты с железным купоросом, кстати, тоже очень легкие и не требуют специальных реактивов. Все, что может вам понадобиться, легко найти.

Получение железного купороса

Про него я рассказывала в статье об опытах с медным купоросом, но повторюсь еще раз. Опускаем железный гвоздь в раствор медного купороса и ждем. Дальше все пройдет без нашего участия, труп врага сам проплывет мимо. Ой, то есть нужная реакция пойдет автоматически Полученный желто-коричневый раствор и будет тем, что вам нужно.

Это если у вас нет возможности или желания идти в хозяйственный или садово-огородный магазин, где и продают железный купорос. Если же есть – идете, покупаете, разводите в теплой воде, ждете, пока растворится, сливаете, чтобы нерастворившиеся остатки и прочий мусор остались на дне, и работаете с прозрачным раствором. Вот и все.

Взаимодействие с гидроксидом натрия

Первое, что можно сделать – получить осадок гидроксида железа двухвалентного. Напоминаю, что железный купорос – это сульфат железа, то есть соль серной кислоты.

Если вы добавите в ней немного гидроксида натрия, то есть раствора «Крота» (вещество для прочистки труб), то выпадет вот такой симпатичный осадок непонятного темного цвета:

Не забывайте про правила ТБ! «Крот» — очень едкое вещество!

Превращения осадка

Над получившимся осадком можно поиздеваться – превратить его в гидрокисд железа трехвалентного. Для этого вам понадобится сильный окислитель. Где его взять в домашних условиях? Легко! «Белизна» forever.

Капнем пару капель.

Смотрите, осадок сразу же становится красно-рыжим, как ржавчина:

Вот такое интересное превращение.

Не забудьте убрать «Белизну» подальше после окончания опыта, чтобы до нее не добрались дети и домашние животные!

Прототип чернил

О следующем интересном процессе я уже рассказывала в статье «Опыты с чаем». Вам просто нужно смешать немного обычного черного чая с раствором железного купороса.

Он прореагирует с содержащейся в чае дубильной кислотой, в результате чего образуется темный раствор:

Это – прообраз чернил. Раньше их получали именно так: взаимодействием солей железа с дубильными веществами.

Красивая цветная реакция

Для нее вам понадобится крепко заваренный чай каркадэ. Либо, у кого дома есть «китайская роза» (она же гибискус, из которого легко сделать самодельный индикатор), то просто залейте кипятком ее цветок и дайте остыть. Вот и всё.

Смешиваем наш сульфат железа с чаем либо отваром гибискуса – и любуемся красивым фиолетовым раствором.

Реакция с аспирином

Сразу скажу, в плане интерпретации происходящей химической реакции это довольно спорный опыт, тем не менее провести его можно, хотя бы ради интереса. Ну а если вы еще и задумаетесь над тем, что происходит, и попытаетесь самостоятельно докопаться до истины, то будет вообще замечательно. Значит, я не зря веду свой блог – смогла вас заинтересовать и побудить думать.

Подробное проведение эксперимента описано в статье «Опыт между железом и аспирином». В итоге получается светло-фиолетовый раствор.

По поводу дальнейших операций, которые можно провести, сразу скажу, что их можно интерпретировать по-разному. Мне правильно сделали замечание в одном из комментариев насчет того, что крахмал является наполнителем практически во всех лекарствах.

Вопрос только, сколько его там? И почему он не указан в составе лекарства на упаковке?

Оригинал: https://kidschemistry.ru/podborka-opytov-s-zheleznym-kuporosom.html

Железный купорос: применение в садоводстве, для чего он нужен в саду и огороде, а также инструкция, как разводить

Быстрый способ получения сульфата железа из удобрения

Железный купорос, или сульфат железа, широко применяется садоводами в хозяйстве. Это и удобрение, и фунгицид для уничтожения вредных насекомых, грибковой плесени, лишая и различных болезней растений. Кроме того, с помощью вещества производится дезинфекция деревянных рам в парнике, овощехранилище или погребе.

Но с препаратом следует обращаться грамотно и осторожно, чтобы не навредить, а извлечь максимальную пользу от обработки. Из нашей статьи вы узнаете, как правильно приготовить раствор, а также получите четкие инструкции по применению химиката в саду или огороде.

: железный купорос эффективно предупреждает такую опасную болезнь растений, как хлороз, которая развивается при недостатке железа. Ведь это почти единственное удобрение, которое содержит до 53% данного микроэлемента в концентрированном виде.

Плюсы и минусы применения железного купороса в садоводстве

Как химические, так и органические фунгициды, удобрения могут по-разному сказываться на развитии тех или иных растений. Поэтому соблюдение инструкции применения железного купороса в садоводстве и огородничестве является очень важным условием для получения хорошего урожая. Причём время года (весна или осень) никак не влияет на эти правила.

К преимуществам сульфата железа (FeSO4) можно отнести:

  • широкий спектр применения вещества;
  • очень низкий уровень токсичности при внешнем воздействии (попадание на кожный покров);
  • высокую эффективность средства в лечении различных болезней растений;
  • кислота не впитывается культурой, но воздействует только на её поверхность;
  • попадание состава на землю (капли с веток и стеблей, облако распыления) действует как подкормка, насыщая почву железом;
  • бюджетную стоимость препарата для опрыскивания растений.

К недостаткам FeSO4 относятся:

  • зависимость от погодных условий. Если в течение суток пойдёт дождь, он смоет раствор, и все ваши попытки окажутся малоэффективными, либо вообще бесполезными;
  • при необходимости уничтожения насекомых-вредителей приходится применять дополнительные средства, так как у купороса низкая эффективность в этом направлении;
  • такая обработка может применяться только тогда, когда на растениях нет листьев — ранней весной или поздней осенью при плюсовой температуре на улице.

Пошаговая инструкция по разведению сульфата железа

Для использования FeSO4 его разводят водой в разном процентном отношении (по необходимости). На упаковке с зелёным порошком вы сможете найти только относительную дозировку. Поэтому лучше разобраться в расчете самостоятельно, чтобы не обращаться за помощью к опытным садоводам или огородником. Ниже предлагается руководство, как разводить железный купорос, правильно составляя пропорции.

Совет: для определения массы порошка нужны точные весы. Если их нет, можно ориентироваться на то, что купорос по весу примерно соответствует поваренной соли. Это значит, что одна столовая ложка без горки вмещает 20 г, а с горкой — 30 г.

Как приготовить раствор от 0.5% до 3%

На упаковке обычно указано, что для получения трехпроцентной смеси нужно использовать 50-300 г вещества на 10 л воды. Но эта цифра слишком приблизительна, поэтому следует ориентироваться на вид растений, которые будут обрабатываться.

Например, вам требуется обрызгать молодые деревья (сливы, яблони, персики) или кустарники (виноград, крыжовник, малину, смородину), а также клубнику.

Для такого случая достаточно слабого раствора: 50-100 г сульфата железа на ведро воды. Для взрослых деревьев понадобится более сильная концентрация, поэтому на те же 10 л следует разводить уже до 300 г.

Каждые 100 г кристаллов на 10 л соответствуют 1%.

Как сделать раствор от 3% до 5%

Для борьбы с лишайником и мхом нужно использовать состав от 4% до 5%, а для этого уже понадобится 300-500 г сульфата. Сразу можно отметить, что молодые плодовые деревья в саду не нуждаются в таком лечении.

Данная защита требуется только старым растениям с толстой корой. Опрыскивать их следует осенью после опадания листвы или весной перед набуханием почек.

Но чаще всего поражённые зоны и полностью ствол мажут малярной щёткой (макловицей).

: для обработки можно приготавливать смеси и с другими веществами. Например, на ведро воды берут 50 г кристаллов купороса и 50 г мочевины для нежных растений (1%) или 250/250 г (5%) для деревьев. Этого достаточно для подкормки 10 м² огорода или садового участка.

Применение раствора в саду и огороде

Купорос — вполне доступный бюджетный и эффективный препарат. Это на 53% соль (кристаллы), которая образуется при химической реакции двухвалентного железа и SO4 (серной кислоты).

Обработка растений сульфатом железа может одновременно решить несколько проблем:

  • избавление от мха, лишайников и грибковой плесени на культурах;
  • лечение пятнистости (для всех сортов роз);
  • предварительная защита от разных вредителей (опрыскивание);
  • удобрение плодоносного почвенного слоя;
  • лечение механических повреждений ствола и веток всех деревьев;
  • профилактика болезней кустового и вьющегося винограда.

Перечень заболеваний, при которых применение FeSO4 очень эффективно:

  • парша фруктовых деревьев (айва, груша, яблоня);
  • альтернариоз;
  • серая гниль;
  • оидиум (у винограда);
  • антракноз;
  • мучнистая роса во всех проявлениях;
  • коккомикоз.

Важно: данный препарат не помогает при лечении бактериальных инфекций растений. Следовательно, применять его в таких случаях, а также в целях профилактики, нет смысла.

Обработка деревьев сульфатом железа

Прежде всего, это фунгицидное средство, а потому его обычно применяют для борьбы с грибковыми инфекциями. Такие микропоры могут размножаться непосредственно на живом растении и сухих ветках, на пеньках и поверхности почвы. Первым шагом в этих случаях является механическая очистка с использованием металлического скребка и садовых принадлежностей.

Для этого нужно:

  • соскоблить весь белый налёт с поражённых участков;
  • избавиться (ножовкой, секатором) от сухих и повреждённых побегов;
  • убрать (граблями) опавшие листья и куски обломанных веток с грунта;
  • перекопать почву у комля в радиусе не менее метра для дерева и 50 см для кустарника.

Для приготовления раствора возьмите посуду небольшого объёма из стекла или пластика, которая не вступит в реакцию с химикатом.

Залейте порошок тёплой водой (не более 40-50°C) и хорошо перемешайте несколько раз, убедившись в том, что нет осадка. Затем подберите ёмкость необходимого размера и разбавьте раствор холодной водой.

Для опрыскивания применяют пульверизатор, а ствол обмазывают макловицей.

Дозировка раствора в разных ситуациях:

  • для избавления от лишайника и мха — 4-6%;
  • профилактика грибковых заболеваний: саженцы — 3-4%, взрослые деревья — до 5%;
  • опрыскивание роз любого сорта — не более 0.5% (50 г на 10 л).

Важно: сульфат железа не следует использовать одновременно с инсектицидами, известью и другими химикатами такого типа — это неэффективно. Лучше наносить их отдельно, до или после обработки купоросом.

Опрыскивание цветущих кустарников

Сначала нужно разобраться, для каких цветов можно проводить опрыскивание в лечебных целях. В любом случае к этому списку не относятся травянистые растения, такие как тюльпан, портулак, гиацинт, бадан, лобелия, лаванда, люпин и т.д. Но этим средством можно и нужно обрабатывать розы разного сорта (кстати, садоводы с опытом предпочитают его другим химикатам).

В данном случае нужен однопроцентный раствор, а это означает, что на ведро воды вам понадобится не более 100 г бледно-зелёного порошка. Кусты опрыскивают пульверизатором, но если его нет, то можно воспользоваться обычным веником из проса. Та часть жидкости, которая оседает во время процесса на землю, служит в качестве почвенной подкормки.

Применение сернокислого железа в огородничестве

FeSO4 можно использовать для удобрения почвы в огороде, парниках и теплицах.

Но необходимо учесть, что раствор не применяют для непосредственной обработки овощных или ягодных культур (огурцы, помидоры, клубника и т.д.).

Это подкормка растений, для которых феррум является необходимым элементом. Процедура осуществляется путём дождевания (полив из лейки) или опрыскиванием из пульверизатора.

Если у вас есть возможность проводить такую обработку регулярно, то понадобится раствор с концентрацией 0.005-0.01%, а это 5-10 г на ведро воды.

В случае разовой подкормки, например, весной и осенью, эти цифры изменятся — на 10 л жидкости потребуется 100-500 г купороса (концентрация 1-5%).

Кроме того, химикат можно перемешивать с компостом из расчёта 100-500 г на 10 кг — эффект будет даже лучше, чем при поливе.

Осенняя обработка почвы

Как правило, подкормку почвы осенью делают одновременно с опрыскиванием (обмазыванием) деревьев и кустарников. В этом есть закономерность, так как удобрение после зимы (во время таяния снега) равномерно распределится в верхнем слое грунта. Весной оно будет служить подкормкой для тех или иных растений.

Пропорции разведения химиката для разных видов растений:

  • семечковые культуры (груша, айва, яблоня и т.п.) — 500 г порошка на 10 л воды или 10 кг компоста;
  • косточковые (слива, персик, абрикос, черешня и т.п.) — 300 г купороса на 10 л или 10 кг;
  • виноград любого сорта — 500 г сульфата железа на 10 л или 10 кг.

Обкопайте дерево или кустарник в радиусе 50-100 см (в зависимости от величины кроны), убрав оттуда весь мусор. Готовый водный раствор или компостную смесь любой концентрации используйте из расчёта 2.5 л либо 2.5 кг соответственно на квадратный метр грунта.

Допустимо ли хранение разведенного железного купороса

Если у вас остался сухой препарат после обработки сада или огорода, то срок его хранения неограничен. Главное, перекрыть доступ влаги к порошку, используя для этого герметичную (с плотной крышкой) ёмкость из пластика или стекла. Также можно пересыпать порошок в плотный полиэтиленовый пакет, завернув его так, чтобы туда не попадал воздух.

С приготовленным раствором так поступить не получится. В отличие от медного купороса, который можно плотно закрыть и оставить с ранней весны до поздней осени, или наоборот, разведенный сульфат железа хранить нельзя.

Такой препарат не стоек, поэтому его готовят непосредственно перед применением. Если вы сделали его слишком много, и не смогли выработать в течение светового дня, закончите процесс утром, причём, как можно раньше.

Меры безопасности

Технический железный купорос по сравнению с медным является гораздо менее опасным для человеческого организма.

Если говорить об официальном представлении, то FeSO4 имеет 3 класс токсичности, не горюч и не взрывоопасен. Тем не менее при работе следует защищать слизистые оболочки рта, носа и глаз, надевая респиратор и очки.

Попадание на кожу не влечёт за собой каких-либо последствий — достаточно помыть загрязнённую область водой с мылом.

Важно: железный и медный купорос — это совершенно разные вещества. Различить их можно по цвету: в первом случае порошок — светло-зелёный, во втором — светло-синий (голубой).

На сегодняшний день применение железного купороса как в саду, так и в огороде распространено во всём мире. Этот препарат пользуется необычайной популярностью у профессионалов. Но и любители могут получать высокие урожаи благодаря средству. Для этого следует лишь внимательно изучить инструкцию и правильно развести раствор.

Оригинал: https://podomu.info/vermin/zeleznyj-kuporos.html

Оригинал: https://twitter.com/sdelaysamrukami/status/1079249924980686848

Использование сульфата железа с давних времён и сегодня, особенности применения, интересные факты и полезные советы

Быстрый способ получения сульфата железа из удобрения

Сульфат железа – химическое вещество, представляющее собой соль серной кислоты и 2-х валентного железа. При объединении с семью молекулами воды образовывается соединение, которое в быту называют железным купоросом.

Это химическое соединение также имеет другие различные названия, под которыми оно продается и используется в разных областях – сернокислое железо, железный купорос, железная соль серной кислоты, железа(II) тетраоксосульфат, железо(II) сернокислое .

В природе сульфат железа имеет аналог – минерал, который называется мелантерит.

Сульфат железа был открыт человечеством очень давно, способы его применения содержатся в древнегреческих текстах полуторатысячной давности.

Сегодня его применяют в различных областях промышленности, медицины, ветеринарии, сельского хозяйства.

Сфера его использования в различных производствах чрезвычайно широка, поэтому ниже приведем те области, где он применяется очень часто, а его замена на иные аналоги ухудшает качество лекарства или изделия.

Качество сульфата железа определяется согласно норм, устанавливаемых ГОСТом 6981-084 Относительно физико-химических характеристик для промышленно изготовленного сульфата железа для 1-го сорта массовая доля:

  • сульфата железа должна составлять не менее 52%;
  • свободной серной кислоты должна составлять не более 0,3%;
  • веществ, которые не растворяются в воде, не должна превышать 0,2%.

Для второго сорта массовая доля:

  • сульфата железа должна составлять не меньше 47%;
  • свободной серной кислоты должна составлять не более 1%;
  • веществ, которые не растворяются в воде не должна превышать 1%.

Применение сульфата железа в медицине

В фармацевтике препараты с применением сульфата железа относят к двум клинико-фармакологическим группам:

  • стимуляторы гемопоэза;
  • препараты, содержащие микро- и макроэлементы.

Применяют для лечения железодефицитных анемий, как антианемические лекарства при недоставке железа для нормального процесса создания миоглобина, гемоглобина, некоторых ферментов в органах кроветворения для стимулирования эритропоэза.

Сульфат железа в медицине применяют с глубокой древности.

Его использовали для лечения «бледной немочи» на Руси, древнегреческий врач Мелампас лечил им наследного принца Ификласа Тезалия полторы тысячи лет тому назад, Ибн-Сина применял для борьбы с патологической худобой и для улучшения цвета кожи лица, как укрепляющее средство при водянке рекомендовал Парацельс. В начале XIX века лучшим средством для лечения «бледной немочи», малокровия, общей слабости считались Блодиевые пилюли, предложенные французским врачом Pierre Blaud – они состояли из сульфата железа и карбоната калия.

Сегодня препараты с сульфатом железа применяют при таких заболеваниях, как

  • дефицитная анемия;
  • период грудного кормления;
  • секреторная недостаточность при хроническом гастрите;
  • период активного роста;
  • беременность;
  • неполноценное питание;
  • после резекции желудка;
  • язва двенадцатиперстной кишки;
  • язва желудка;
  • недоношенность у детей;
  • снижение сопротивляемости организма;
  • кровотечения и кровопотери.

Хотя препараты сульфата железа продаются в аптеках без предъявления рецепта, все-таки существуют некоторые ограничения по их использованию.

Среди противопоказаний:

  • гемохроматоз;
  • гиперчувствительность;
  • гемосидероз;
  • поздняя порфирия кожи;
  • талассемия;
  • хронический гемолиз;
  • заболевания ЖКТ, нарушающие всасывание железа;
  • сидеробластная анемия;
  • гемолитическая и апластическая анемия;
  • различные анемии, которые не связаны с недостатком железа.

Препараты назначают больным, особенно детям, в дозировках с учетом перерасчёта на активное железо.

Лекарства с сульфатом железа запрещается назначать при частых гемотрансфузиях.

Лекарства с использованием железа представлены в таблице.

Интересно отметить, что свойства сульфата железа относительно улучшения процессов переноса кислорода кровью в мышцы вызвали интерес к этому веществу со стороны спортивных медиков. Однако, тщательное изучение спортивных результатов атлетами, употреблявшими препарат как пищевую добавку, не выявили его эффективности.

Использование сульфата железа в строительстве

Это химическое вещество исстари применяли для увеличения долговременности деревянных построек.

Начиная с античных греков люди искали материалы, которые помогали бы защитить древесину домов от гниения. Они покрывали их растительными маслами, затем различными красками и лаками. Эффект, в лучшем случае, был не долговременным. Краски и лаки отшелушивались и в этих местах быстро начинали развиваться процессы гниения.

Много более эффективным оказался путь уничтожения бактерий и грибков, разрушающих древесину при помощи различных химических веществ. Сегодня такой метод называется биоцидным. В его основе – пропитка древесины импрегнантами (антисептическими растворами) Среди наиболее эффективных импрегнантов —  железный купорос.

Для защиты древесины раствор железного купороса:

  • наносят на деревянные поверхности малярными кистями;
  • наносят на деревянные детали при помощи распыления распылителем;
  • деревянные конструкции погружают в раствор сульфата железа полностью, при этом для повышения эффективности производят их прогревание в растворе.

Еще больший позитивный эффект дает промышленное обрабатывание сернокислым железом деревянных конструкций.

Его выполняют одним из ниже приведенных методов:

  • пропитывают раствором сульфата железа в автоклавах;
  • при помощи диффузионной пропитки, в ходе которой на деревянные детали наносят слой пастообразного материала, который содержит сернокислое железо, постепенно поникающее в материал полностью пропитывая его структуру.

В сельских местностях скандинавских стран и по сегодня применяют старинный специальный состав для окрашивания домов и заборов с целью их защиты от гниения на основе сульфата железа.

В состав входят:

  • вода 9 литров;
  • купорос железный – 1,56 килограмма;
  • мука – 0,72 килограмма;
  • известковый пигмент сухой – 1,56 килограмма;
  • соль – 0,36 килограмма.

В муку постепенно вводят 1/3 части воды и размешивают до получения клейстера, который процеживают и затем нагревают постоянно тщательно размешивая, а затем вводят соль, известковый пигмент и железный купорос – после их полного растворения добавляют остаток воды, предварительно нагрев его.

В случае желания придания краске какого-либо цвета – в неё добавляют соответствующие пигменты. Краску на деревянные поверхности наносят без грунтовки и в два слоя. Расход краски при этом составляет 0,3 килограмма на квадратный метр. Минимальный срок эксплуатации таких поверхностей при атмосферных условиях Норвегии, северных областей Финляндии – двадцать лет.

К достоинствам пропиток на основе сульфата железа строители относят его хорошую водорастворимость (в холодной воде можно приготовить 25% раствор, в горячей – 55%), а также то, что такие растворы не корродируют железные детали.

При применении растворов сульфата железа в качестве антисептика техника безопасности требует выполнения всех работ в резиновых перчатках и в респираторе.

В России был изобретен и забинтован метод изготовления древесно-волокнистых и древесно-стружечных плит для строительной и мебельной промышленности из древесных материалов, содержащих целлюлозу и лигнин путем их поэтапной обработки. На одном из этапов основным элементом сложной технологии выступает такой модифицирующий агент, как сульфат железа, который вводят в разогретую паром древесную массу при t=190°C, а затем прессуют в плиты при t=190°C.

Поскольку в данном методе не используются вещества фенольной природы – получаются экологически безопасные плиты повышенной прочности, не подверженные процессам гниения и не выделяющие при эксплуатации формальдегидов. Такие плиты также просты в обработке, влагоустойчивы, мало горючи.

Модифицирующая добавка из сульфата железа одновременно значительно повышает прочность плиточного материала, укорачивает время, нужное для изготовления плит. В строительной промышленности сульфат железа применяют и при изготовлении клинкерных смесей, сухих штукатурок, цементов для удаления ионов шестивалентного хрома.

Применение железного купороса в мебельной промышленности

Протравливание древесины выполняет функцию не только защиты, но и придание ей нового этетического вида. Получаемый в результате цвет изделия из дерева зависит от вида древесных пород.

Так при протравливании сульфатом железа:

  • в концентрации от 0,5% до 2% древесина дуба окрашивается в темный, почти черный цвет;
  • в концентрации от 2% до 4% древесина бука приобретает коричневый цвет;
  • в концентрации 4% древесина березы приобретает желто-коричневый цвет;
  • в концентрациях от 2% до 4% древесина сосны приобретает серо-коричневый цвет.

Применение сульфата железа в легкой промышленности

В этой области экономики применяют сульфат железа – один из основных компонентов технологии в производстве чернил, протравливания тканей, окрашивания изделий из кожи.

Еще в пятнадцатом веке во Франции был разработан метод окрашивания кожи для книжных переплетов составом на основе сульфата железа и галловых орешков с содой. Таким образом, добивались получения тонкой кожи равномерно окрашенной в темно-серый цвет.

В основе крашения при помощи сернокислого железа лежит химический процесс окисления природных таннидов, входящих в состав кожи, в результате чего образуются окрашенные соединения, не растворяющиеся в воде.

К недостаткам этого старинного метода можно отнести повреждаемость минеральной солью более тонких участков в случае неравномерной выделки кожи.

Появление в XIX синтетических красителей и бурное последующее развитие этой области химической промышленности не привело к вытеснению сульфата железа из технологии окрашивания кожи.

Оказалось, что такие красители без применения зарекомендовавшего себя сульфата железа во многих случаях, особенно при обработке хромовой кожи, приводит к неравномерности окрашивания, визуально резко выявляет ранее незаметные дефекты. Сульфат железа оказался незаменим при производстве высококачественных кож.

Использование железного купороса при изготовлении красок

Сернокислое железо применяют при производстве синтетических железооксидных пигментов, которые обуславливают цвет красок.

Путем реакции между кальцинированной содой и железным купоросом в присутствии кислорода воздуха (иногда заменяют бертолетовой солью) получают пигмент «марс желтый». Этот синтетический пигмент применяют для изготовления художественных красок и материалов для покраски древесины. Приготовленный в соотношении 1:8 с наполнителем такой пигмент называется «синтетической охрой».

Пигмент «марс красный». Его термическим способом получают из сульфата железа. Сперва железный купорос обезвоживают, подвергая его нагреву до 400°С, а затем прокаливают при температурных режимах в диапазоне от 700°С до 825°С.

Оттенки полученного пигмента зависимы от качества технологии изготовления и могут быть от оранжево-красного до пурпурного и малинового, от розового до сиреневых оттенков.

Цвет определяется размером м формой получаемых кристаллов пигмента, для светлых цветом размер составляет от 0,35 мкм до 0,45 мкм, а у темных оттенков – 2,5 мкм. У светлых цветов кристаллы имеют игольчатую форму частиц, а у темных – пластинчатую.

Пигмент «марс красный» очень востребован – его используют для производства различных эмалей и красок, окрашивания пластмасс, бумаги, линолеума. Обезвоживание железного купороса и его прокаливание выполняют во вращающихся печах.

Цвет получаемого пигмента также зависим от температур при изготовлении. При температурах от 700°С до 725°С получают пигменты, имеющие желтоватый оттенок, при температурах от 725°С до 825°С получают пигменты, имеющие синеватый оттенок.

Получать различные оттенки при изготовлении пигментов на основе сульфата железа можно и введением добавок, например, применение хлорида натри придает фиолетовый оттенок получаемому пигменту.

Пигмент "марс коричневый" производят из сульфата железа методом его осаждения в присутствии сульфата марганца аммиаком. Образовавшийся осадок отделяют и затем в щелочной среде окисляют воздухом, промывают, высушивают с последующим прокаливанием при температурах от 180°С до 200°С.

Применение сульфата железа при воронении стали

Воронение стали – это технологический процесс получения на поверхности стали оксидной пленки, которая не только защищает сталь, но и придает ей красивый вид. Процесс воронения производят в кислотных или же щелочных растворах, в состав которых входит сульфат железа.

Желая получить пленку голубоватого оттенка, применяют такой раствор:

  • сульфат железа – 30 килограмм;
  • соляная кислота – 30 килограмм;
  • азотно-кислая ртуть – 30 килограмм;
  • спирт этиловый – 120 килограмм.

Раствор нагревают до 20°С и обрабатывают в нем стальное изделие в течение двадцати минут.

При необходимости получить темно-красный оттенок воронения используют следующий раствор:

  • сульфат железа – 3 килограмма;
  • этиловый спирт – 3 килограмма;
  • вода – 100 килограмм;
  • азотно-кислая медь – 1,2 килограмма.

Раствор нагревают до 25°С и мягкой кистью смачивают поверхность стального изделия, дают высохнуть и смачивают снова. Процесс повторяют несколько раз до получения желаемого оттенка красного цвета.

При воронении с целью получения темно-красных оттенков иногда образуются ржавые пятна – их удаляют осторожно влажной кистью и раствор наносят снова.

Для закрепления на поверхности образовавшейся защитной пленки затем обрабатывают одним их 2-х методов.

  1. Метод 1. Длительно промывают в поточной воде, а затем пять минут кипятят в растворе из трех килограммов мыла на сто литров воды.
  2. Метод 2. Длительно промывают в горячей воде, а затем на 2 минуты погружают в нагретый до 70°С раствор бихромата натрия (12 килограмм на сто литров воды).

На заключительном этапе воронения стальное изделие высушивают, а затем тщательно смазывают каким-либо видом машинного масла.

Применение сульфата железа для окраски шерсти

Железный купорос применяют в процессах окрашивания шерсти, получаемой от овец, в качестве потравы, то есть для закрепления цвета окрашиваемой шерсти таким образом, чтобы после стирки изделия из неё не были подвержены линьке. К недостаткам этого метода, который использовался с давних времен, можно отнести приобретение изделием после обработки сульфатом железа немного желтоватого оттенка.

Применение сульфата железа в гальванопластике

В этой области промышленного производства сульфат железа применяют при изготовлении пресс форм и матриц.

Точность размеров формы, отсутствие шероховатости при гальванопластике, в ходе которой полученные металлические копии отделяются от модели, служащей основой для осаждения металла, после завершения процесса играет очень большую роль.

При этом важно, чтобы поверхность модели, слои, наносимые для выравнивания, имели токопроводящие свойства. Для выполнения эти технологических требований применяют сернокислые электролиты, в состав которых входит железный купорос. Процесс гальванопластики проводят под постоянным контролем.

Гальванопластика с применением сульфата железа – достаточно длительный процесс. Время осаждения толстых слоев металла может растянуться на несколько недель. Но время ожидания окупается высокими качествами получаемых поверхностей и соблюдением точности размеров.

Поверхности моделей перед нанесением электролитов тщательно моют и обезжиривают, а затем полностью высушивают.

Применение сульфата железа для изготовления чернил

Использование железного купороса для приготовления чернил – едва ли не самый старинный метод получения растворов для нанесения изображений на бумагу. В основе – процессы приобретения черного цвета при смешении растворов танинов и сульфата меди.

Сульфат железа – неотъемлемый компонент старинных составов для тайнописи, изображения. Надписи наносились на бумагу, полотно 1% раствором танина 0,1 М, а потом в нужный момент протирались 0,1 М раствором сульфата железа, и надпись становилась видимой.

Меры безопасности при работе с сульфатом железа

К сульфату железа не предъявляются особые меры в отношении пожаробезопасности. Это вещество относится к негорючим, оно не взрывоопасно. Однако по отношению к здоровью, оно представляет некоторую опасность при небрежном обращении.

Это химическое вещества относится к третьему классу токсичности, в котором объединены материалы умеренно опасные для здоровья человека.

При использовании сульфата не допускается превышение в воздухе рабочих зон аэрозолей сернокислого железа в концентрациях выше предельно допустимых, которая составляет 2 мг/м².

Если понравилась статья, поделись с ней:

Оригинал: https://www.nuemoe.ru/sulfat-jeleza-190

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Тратосфера