Sulfat fèrric: propietats físiques i químiques, producció, aplicació

2024 Autora: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificació: 2024-01-02 13:51

El sulfat ferroós és un compost químic extremadament comú a la naturalesa i àmpliament utilitzat en diversos camps de l'activitat econòmica. Hi ha modificacions divalents i trivalents d'aquesta substància. La primera varietat, també anomenada sulfat fèrric, és un compost binari inorgànic no volàtil que té la fórmula FeSO₄. Exteriorment, aquest compost químic és un hidrat cristal·lí transparent de color blau verdós clar, amb un alt grau d'higroscopicitat i solubilitat en un medi aquós. En el buit, FeSO_{4 es descompon amb gran intensitat, la descomposició completa es produeix a una temperatura d'uns 700 °C.}

El sulfat ferroós és un reactiu molt utilitzat, que cristal·litza a temperatura ambient a partir de solucions en forma de FeSO₄4_{∙7H2 O heptahidrat, que és una substància blava pàl·lida. Quan s'emmagatzema durant molt de temps, s'erosiona i es converteix en una substància en pols blanca,i a l'aire lliure es torna groc gradualment a causa dels processos oxidatius. La meteorització del sulfat fèrric s'explica pel fet que a la seva estructura hi ha una molècula d'aigua de l'esfera exterior, que surt fàcilment de la xarxa cristal·lina.}

El sulfat de ferro anhidre trivalent és una substància cristal·lina monoclínica de color groc clar, paramagnètic i extremadament higroscòpica. Capaç de formar modificacions estructurals ortoròmbiques i hexagonals. El sulfat de ferro trivalent cristal·litza bé a partir de diverses solucions en forma de diversos compostos hidratats que contenen fins a deu molècules d'aigua. Quan s'escalfa lentament, es converteix en una sal anhidra, que es descompon bé en hematita i anhidrita sulfúrica a una temperatura d'uns 650 °C. Com moltes altres sals de cations de càrrega triple, el sulfat fèrric forma aluns que cristal·litzen en forma d'octaedres de color violeta pàl·lid. Aquesta substància és un bon agent reductor de l'ió Ag+, que té fortes propietats oxidants. El sulfat fèrric, hidrolitzat mitjançant l'ebullició de la solució en què està contingut, es troba a la natura predominantment en jarosita (mineral).

A la indústria, aquesta substància s'obté principalment com a subproducte a les empreses metal·lúrgiques a partir de diverses solucions de decapat utilitzades per eliminar l'escala dels productes d'acer. A més, aquesta substància es pot aïllar mitjançant la calcinació de pirites o marcasita amb NaCl a l'aire. Una altra manera de sintetitzar-loés l'escalfament de l'òxid de ferro en sals d'àcid sulfúric. A la pràctica de laboratori, aquest compost s'aïlla de Fe(OH)_2.

És molt curiós que el sulfat de ferro es descobrís a Mart l'any 2009 per la nau espacial Spirit, de la qual els científics van concloure que s'estan produint forts processos oxidatius a la superfície del planeta. A causa de la molt baixa densitat d'aquesta substància, el rover està tan profundament empantanat en els seus dipòsits que fins i tot va tocar les capes profundes del sòl marcià amb part del casc.

A la Terra, el sulfat de ferro, per la seva capacitat d'hidrolització, s'utilitza juntament amb l'alum d'alumini com a floculant en el procés de purificació de l'aigua potable. Formant escates d'hidròxid, aquest compost químic adsorbeix moltes impureses nocives. A més, aquesta substància ha trobat una àmplia aplicació en medicina, on s'utilitza com a agent terapèutic i profilàctic per a l'anèmia per deficiència de ferro.

A la indústria agrícola, el sulfat de ferro s'utilitza per a la recuperació química del sòl, el control de plagues de les plantes cultivades, la destrucció de molses, líquens, males herbes i espores de fongs paràsits. En horticultura, el sulfat fèrric s'utilitza per alimentar els arbres fruiters com a catalitzador per a la formació de clorofil·la. Els més sensibles a la manca d'aquesta substància són la poma, la pera, la pruna i el préssec.

Industrial El sulfat ferrosos s'utilitza àmpliament a la indústria tèxtil, on és un ingredient important en tintes i diversos tints minerals. Tambéaquesta substància és un bon conservant de la fusta. Algunes anomenades solucions de residus de sulfat de ferro es transformen en materials aïllants com el ferro i el ferriguix, que són una barreja d'hidrats d'aquest compost amb diversos farcits.