Kas yra geležies sulfato heptahidratas?

Geležies sulfato heptahidratas (FeSO4·7H2O) yra geležies junginys, susidarantis sieros rūgščiai veikiant geležį. Jis taip pat atsiranda natūraliai kaip gana įprastas mineralinis melanteritas, kuris, kaip manoma, atsiranda oksiduojant geležies sulfidus, tokius kaip piritai. Junginys yra šviesiai žalia kristalinė kieta medžiaga ir anksčiau buvo vadinama variais arba „žaliuoju vitrioliu“. Ankstyvaisiais laikais jis buvo naudojamas gaminant sieros rūgštį, tačiau XVIII amžiaus pradžioje šis metodas buvo pakeistas. Geležies sulfato heptahidratas dabar naudojamas kaip mineralinis papildas, suteikiantis geležies šaltinį, ir naudojamas dirvožemyje, siekiant sumažinti geležies trūkumą.

Tai joninis junginys, kurio geležis yra +2 oksidacijos būsenoje, o tai reiškia, kad jis sudaro katijoną, kuris anijonui suteikia du elektronus, šiuo atveju sulfato anijoną, kuris priima du elektronus. Geležis gali būti dviejų oksidacijos būsenų: +2 ir +3. Šiuolaikinėje cheminėje nomenklatūroje jie žinomi kaip geležis II ir geležis III, tačiau anksčiau buvo atitinkamai vadinami „geležies“ ir „geležies“. Šiuolaikinis geležies sulfato heptahidrato pavadinimas yra geležies II sulfato heptahidratas, tačiau jis vis dar dažnai vadinamas senuoju pavadinimu.

Pavadinimo dalis „heptahidratas“ rodo, kad junginio kristalinėje formoje yra septynios vandens molekulės. Jis kartais vadinamas „kristalizavimo vandeniu“ ir randamas daugelyje metalų druskų, pavyzdžiui, vario sulfate ir kobalto chloride. Kaitinant geležies sulfato heptahidratą, vanduo pašalinamas ir lieka bevandenis geležies sulfatas, nekristaliniai balti milteliai. Jis gali būti atkurtas į kristalinę hidratuotą formą, pridedant vandens. Daugeliu atvejų terminas geležies sulfatas vartojamas heptahidratui apibūdinti.

Stipriau kaitinant bevandenę formą išsiskiria sieros dioksidas (SO2) ir sieros trioksidas (SO3), lieka geležies III oksidas (Fe2O3): 2FeSO4 → Fe2O3 + SO2 + SO3. Tai buvo seniai pasenusio sieros rūgšties gamybos metodo pagrindas; sieros trioksidas buvo sujungtas su vandeniu, kad susidarytų rūgštis. Reikalingas stiprus šildymas padarė procesą neekonomišką ir netrukus buvo nutrauktas, kai įsigalėjo pigesnės gamybos priemonės.

Žmogaus organizmui geležies reikia dideliais kiekiais hemoglobino, raudonųjų kraujo kūnelių baltymo, pernešančio deguonį, gamybai. Kadangi geležies sulfatas suteikia šį elementą lengvai įsisavinamu pavidalu, jis naudojamas geležies stokos anemijai gydyti. Geležies kiekiui palaikyti moterims nėštumo metu dažnai skiriamos geležies sulfato tabletės. Geležies sulfato heptahidratas nėra laikomas ypač toksišku, tačiau viršijant rekomenduojamą dozę, gali atsirasti virškinimo trakto dirginimas, dėl kurio gali atsirasti pilvo skausmas, pykinimas ir vėmimas. Per didelis kiekių nurijimas gali kelti pavojų gyvybei.

Geležies trūkumas dirvožemyje gali sukelti tam tikrą augalų chlorozę, kurią galima ištaisyti į dirvą patepant geležies sulfatu. Kitas sodininkystės pritaikymas yra užkirsti kelią samanų augimui vejoje. Geležies sulfatas taip pat naudojamas valant nuotekas, dažnai kartu su kalkėmis, kad pašalintų nepageidaujamas medžiagas nusodinant.