的氯化亚铁是通过结合阳离子的Fe形成的无机固体2+和两个氯阴离子氯- 。其化学式为FeCl 2。它倾向于从环境中吸收水。它的水合物之一是四水合FeCl 2• 4H 2 O ,为绿色固体。
应该注意的是,它非常易溶于水,并且在空气的存在下易于氧化,形成氯化铁FeCl 3。由于它易于氧化,因此可以用作还原剂,因此广泛用于化学和生物学研究实验室。
四水合氯化亚铁FeCl 2• 4H 2 O固体。懦夫。资料来源:维基共享资源。
氯化亚铁有多种用途,其中最主要的作用是帮助其他试剂氧化废水或污水处理产生的污泥。它也用于铁涂层金属的过程中,并在制药工业中有一些用途。
还已经尝试过使用FeCl 2从汽油或柴油动力车辆的排气管中发现的废催化剂中回收有价金属。
它在纺织工业中用于固定某些类型织物的颜色。
结构体
氯化亚铁由铁类的Fe向上2+离子和两个氯-氯离子通过离子键连接。
观察到氯化亚铁FeCl 2组成的离子。流行音乐 资料来源:维基共享资源。
亚铁离子Fe 2+具有以下电子结构:
1秒2,2S 2 2P 6,3S 2 3P 6 3D 6,4S 0
可以看到它从4s壳中失去了两个电子。
该构型不是很稳定,并且由于这个原因,它趋向于氧化,即失去另一个电子,这一次是从3d层上形成Fe 3+离子。
就其本身而言,氯离子氯-具有以下电子结构:
1秒2,2S 2 2P 6,3S 2 3P 6
在这里您可以看到它在3p壳层中获得了额外的电子,从而完成了它。由于所有电子层均完整,因此此配置非常稳定。
命名法
-氯化亚铁
-氯化铁
-二氯化铁
-四水合氯化亚铁:FeCl 2• 4H 2 O
物产
物理状态
无色至浅绿色固体,晶体。
分子量
126.75克/摩尔
熔点
674摄氏度
沸点
1023摄氏度
特定的重量
在25ºC/ 4ºC时为3.16
溶解度
极易溶于水:20ºC时为62.5 g / 100 mL。溶于乙醇,丙酮。微溶于苯。几乎不溶于乙醚。
其他性质
无水FeCl 2吸湿性很强。它很容易从环境中吸收水,形成各种水合物,尤其是四水合物,其中每个FeCl 2分子附着有4个H 2 O 分子(FeCl 2• 4H 2 O)。
在空气的存在下,它缓慢氧化为FeCl 3。这意味着Fe 2+离子容易被氧化成Fe 3+离子。
如果在空气中加热,它会迅速形成氯化铁FeCl 3和氧化铁Fe 2 O 3。
FeCl 2腐蚀金属和织物。
取得
通过在高温下用盐酸HCl水溶液处理过量的铁金属Fe可获得。
Fe 0 + 2 HCl→FeCl 2 + 2 H +
然而,由于通过该方法存在的水,四水合物的FeCl氯化亚铁2• 4H 2 O的获得。
为了获得无水(晶体中没有水),一些研究人员选择在5℃的温度下,将铁粉与无水HCl(无水)在溶剂四氢呋喃(THF)中进行反应。
以此方式,获得了化合物FeCl 2• 1,5THF,将其在真空或氮气气氛(避免存在水)中加热到80-85ºC时,会生成无水FeCl 2。
应用领域
氯化亚铁通常基于其还原能力而具有多种用途,即,其易于被氧化。它用于例如油漆和涂料,因为它有助于将它们固定在表面上。
铁是人类和某些动物健康必不可少的微量营养素。它参与蛋白质合成,呼吸作用和细胞增殖。
因此,FeCl 2被用于药物制剂中。这样的Fe 2+离子比肠道中的Fe 3+离子更好地被吸收。
用于制造FeCl 3。它用于冶金,铁镀浴中,以提供更具延展性的沉积物。
这是其他特色用途。
在织物的着色
FeCl 2在某些类型的织物中用作媒染剂或染料固定剂。媒染剂发生化学反应并同时与染料和织物结合,在其上形成不溶性化合物。
这样,染料保持固定在织物上并且其颜色增强。
氯化亚铁FeCl 2可以将颜色固定在织物上。吉娜·皮娜(Gina Pina)。资料来源:维基共享资源。
在废水处理中
FeCl 2用于污水或废水处理厂(下水道)。
在此应用中,氯化亚铁通过称为Fenton氧化的过程参与污泥的氧化。这种氧化导致泥絮破裂,并释放与其牢固结合的水。
污水处理厂中可以观察到污泥的部分。有时会用氯化亚铁FeCl 2处理,以便更容易与水分离。伊夫琳·西马克(Evelyn Simak)/污水厂在狄克堡以北。资料来源:维基共享资源。
然后可以将污泥干燥并以环保的方式进行处理。氯化亚铁的使用有助于降低工艺成本。
最近还提出使用它来减少所述污水中硫化氢气体或硫化氢的形成。
这样,将减少由该气体产生的腐蚀以及令人不愉快的气味。
在化学研究中
由于其还原性能(与氧化相反),FeCl 2被广泛用于化学,物理和工程实验室的各种研究中。
某些科学家使用氯化亚铁蒸气从汽油或柴油动力车辆的废催化剂中提取有价值的金属,如铂,钯和铑。
这些催化剂用于去除对人体和环境有害的气体。它们位于使用汽油或柴油运行的汽车和卡车的排气管中。
车辆的排气管,在该排气管中观察到较大的截面,在该排气管中装有催化剂,可将有害气体与环境转化为友好气体。英文维基百科上的Ahanix1989。资料来源:维基共享资源。
一定时间后,车辆的催化转化器会磨损并失去效力,必须更换。废弃的催化剂将被丢弃,并正在努力回收其中所含的有价值的金属。
催化剂的陶瓷网格位于要用FeCl 2回收的痕量有价金属的位置。Global-Kat回收。资料来源:维基共享资源。
据研究人员称,这些金属与氯化亚铁中的铁形成磁性合金。
可以用磁铁提取合金,然后通过已知方法回收有价值的金属。
在生化研究中
由于FeCl 2含有Fe 2+阳离子,Fe 2+阳离子是人类和某些动物的重要微量营养素,因此可用于生化和医学研究。
某些研究表明,氯化亚铁可改善冷氩等离子体的杀真菌功效。
冷等离子体是用于医疗表面和器械灭菌的技术。它基于环境湿度形成的羟基自由基OH·。这些自由基与微生物的细胞壁反应并导致其死亡。
在这项研究中,FeCl 2改善了冷血浆的效果,并加速了抗其他消毒方法的真菌的消除。
一些科学家发现,使用FeCl 2可以提高从甘蔗渣中获得葡萄糖的反应产率。
在这种情况下,由于Fe 2+是人类健康必不可少的微量元素,因此产品中微量存在的Fe 2+不会影响人类。
参考文献
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