کلراید آهن 3

 

کلرید آهن (III) ترکیب معدنی که کلرید فریک نیز نامیده می شود و ترکیب رایج آهن در حالت اکسیداسیون ۳+ است. این ماده در حالت بدون آب خود یک ماده جامد بلوری با نقطه ذوب ۳۰۷.۶ درجه سانتی گراد است.

 

رنگ کلراید آهن به زاویه دید بستگی دارد: با نور منعکس شده بلورها سبز تیره مایل به سیاه به نظر می رسند، اما با نور منتقل شده به رنگ قرمز-بنفش به نظر می رسند، در واقع، این ترکیب شیمیایی در حالت خشک خود به رنگ سیاه مایل به سبز تیره و در حالت آبدار به رنگ زرد شناخته می شود.

 

خواص و مشخصات شناسایی کلرید آهن (III)

 

خواص  مشخصات
شکل فیزیکی (در حالت خشک)                           سیاه مایل به سبز فرمول شیمیایی                                                                       FeCl۳
دانسیته (در حالت خشک)                                             (g/cm۳) ۲.۹۰ وزن مولکولی                                                          (g/mol) 162.204
نقطه ذوب                                                                              (۰C)307.6 شماره (CAS No)                                                         ۷۷۰۵-۰۸-۰
نقطه جوش                                                                              (۰C)316 ساختار کریستالی                                                  هگزاگونال، hR24

 

سنتز کلرید آهن (III)

 

سنتز کلرید آهن (III)

 

تولید نوع بدون آب این ماده شیمیایی می تواند با اتحاد عناصر اولیه آن تهیه شود. محلول های کلرید آهن (III) بصورت صنعتی از آهن و سنگ معدن در یک فرآیند حلقه بسته تولید می شوند.

 

در تصویر بالا می توانید واکنش های مرتبط با محلول سنگ آهن در اسید کلریدریک، فرایند اکسیداسیون کلرید آهن (II) با کلر،اکسیداسیون کلرید آهن (II) با اکسیژن را به ترتیب مشاهده نمود.

 

مقادیر کمی را می توان با واکنش آهن با اسید کلریدریک و سپس با پراکسید هیدروژن تولید کرد. پراکسید هیدروژن اکسید کننده تبدیل کلرید آهن به کلرید آهن است.

 

کلرید آهن بی آب (III) را نمی توان با گرم کردن از هیدرات بدست آورد، اما، جامد به HCl و اکسید کلرید آهن تجزیه می شود. تبدیل را می توان با تصفیه تیونیل کلرید انجام داد و به همین ترتیب، کمبود آب را می توان با تری متیل سیلیل کلراید انجام داد (آخرین واکنش در تصویر).

 

طیف FTIR کلراید آهن (III)

 

طیف FTIR کلراید آهن

 

طیف رامان کلراید آهن (III)

 

 

طیف رامان کلرید آهن

 

کاربردهای کلراید آهن (III)

 

در صنعت:

 

کاربردهای کلراید آهن (III)

 

از کلرید آهن (III) در تصفیه فاضلاب و تولید آب آشامیدنی به عنوان منعقد کننده و لخته کننده استفاده می شود. این ماده می تواند در آب کمی بازی با یون هیدروکسید واکنش می دهد و یک هیدروکسید آهن (III) یا همان (FeO (OH  تشکیل می دهد، که می تواند مواد معلق را از بین ببرد.

این ماده همچنین به عنوان ماده شستشو در هیدرومتالورژی کلرید، به عنوان مثال در تولید Si از FeSi (فرآیند Silgrain) استفاده می شود. یکی دیگر از کاربردهای مهم کلرید آهن (III)، اچ کردن مس در واکنش ردوکس دو مرحله ای به کلرید مس (I) و سپس به کلرید مس (II) در تولید صفحه های مدار چاپی است.

 

کلرید آهن (III) همچنین به عنوان کاتالیزور برای واکنش اتیلن با کلر، تشکیل اتیلن دی کلرید (۱،۲-دی کلرواتان)، یک ماده شیمیایی مهم در تولید، که عمدتا برای تولید صنعتی وینیل کلراید و مونومر برای ساخت PVC استفاده می شود، به کار رود. واکنش های مرتبط با این توضیحات را در تصویر بالا مشاهده می کنید.

 

در آزمایشگاه:

 

کاربردها

 

در آزمایشگاه از کلرید آهن (III) معمولاً به عنوان اسید لوئیس برای واکنش های کاتالیزوری مانند کلرزنی ترکیبات معطر و واکنش مواد معطر Friedel – Crafts استفاده می شود. به عنوان مثال در آلکیلاسیون بنزن که در واکنش بالا می بینید.

 

کلرید آهن (III) به عنوان کاتالیزور: تست کلرید فریک یک آزمایش رنگ سنجی سنتی برای فنل ها است که از محلول کلرید آهن (III) 1 درصد استفاده می کند که با تشکیل هیدروکسید سدیم خنثی شده تا رسوب کمی از (FeO (OH تشکیل شود که البته مخلوط قبل از استفاده فیلتر می شود.

 

این ماده آلی در آب، متانول یا اتانول حل می شود، سپس محلول کلرید آهن (III) خنثی شده به آن اضافه می شود و یک رنگ آمیزی گذرا یا دائمی (معمولاً بنفش، سبز یا آبی) نشان دهنده وجود فنل یا انول است.

 

این واکنش در آزمایش نقطه Trinder مورد استفاده قرار می گیرد، که برای نشان دادن وجود سالیسیلات ها، به ویژه سالیسیلیک اسید، که شامل یک گروه OH فنولیک است، استفاده می شود. این آزمایش می تواند برای تشخیص وجود اسید گاما-هیدروکسی بوتیریک و گاما-بوتیرولاکتون استفاده شود که باعث قرمز-قهوه ای شدن آن می شود.

 

سمیت کلراید آهن (III)

 

کلرید آهن (III) مضر، بسیار خورنده و اسیدی است. اگرچه گزارش های مربوط به مسمومیت این ماده در انسان نادر است، اما مصرف کلرید فریک می تواند منجر به مرگ و میر جدی شود.

 

برچسب گذاری و نگهداری نامناسب منجر به بلع تصادفی یا تشخیص اشتباه می شود. تشخیص زودهنگام خصوصاً در بیماران مسموم شده جدی مهم است. همتای طبیعی این ترکیب، ماده معدنی نادر مولیزیت است که معمولاً مربوط به فومارول های آتشفشانی و انواع دیگر است.

 

منابع:

۱) www.en.wikipedia.org

۲) www.pubchem.ncbi.nlm.nih.gov

 

برای جستجوی این محصول اینجا جستجو کنید.

خرید محصولات از این سایت تحت گارانتی دکتر شاهرضایی می باشد.