लौह सल्फेट (FESO4): संरचना, गुण, संश्लेषण - रसायन विज्ञान - 2025

लौह सल्फेट एक अकार्बनिक नमक चल रहा है रासायनिक सूत्र FeSO ₄ । इसमें स्टील के प्रसंस्करण के उपोत्पाद के रूप में औद्योगिक रूप से प्राप्त एक चर रंग का एक क्रिस्टलीय ठोस होता है।

यह विभिन्न रूपों में प्रकृति में पाया जाता है, सबसे आम लौह सल्फेट हेप्टाहाइड्रेट, FeSO ₄ · 7H ₂ O ("ग्रीन विट्रियॉल", खनिज मेलेन्टाइट में मौजूद) है। यह हाइड्रेट अपने क्रिस्टल (कम छवि) के नीले-हरे रंग से आसानी से पहचाना जाता है। अन्य हाइड्रेट्स में सामान्य सूत्र FeSO ₄ · xH ₂ O है, जहां x 1 से 7 तक भिन्न होता है।

आयरन सल्फेट क्रिस्टल हेप्टाहाइड्रेट। स्रोत: लेइम

लौह सल्फेट हेप्टाहाइड्रेट हीटिंग पर पानी के अणुओं को खो देता है और इसे फेरस सल्फेट के अन्य रूपों में परिवर्तित किया जा सकता है; इस प्रकार, जब 57,C तक गरम किया जाता है, तो यह तीन पानी के अणुओं को खो देता है और फेरस सल्फेट टेट्राहाइड्रेट में बदल जाता है। कुल कितने में आप खो सकते हैं? पानी के सात अणु, यानी बहुत अधिक पानी।

लौह सल्फेट का उपयोग आयरन की कमी वाले एनीमिया के उपचार और रोकथाम में किया जाता है। हालांकि, इसका विषाक्त प्रभाव हो सकता है, इसलिए आपको इसकी खुराक में सावधानी बरतनी होगी।

दूसरी ओर, इस लौह नमक के कई उपयोग और अनुप्रयोग हैं जिनमें कपड़ा सामग्री और चमड़े का रंग शामिल है; रासायनिक कम करने वाला एजेंट; विकिरण dosimeter; लकड़ी परिरक्षक एजेंट। इसका उपयोग पौधों में क्लोरोसिस की रोकथाम में और उत्कीर्णन और लिथोग्राफी प्रक्रियाओं में भी किया जाता है।

FeSO ₄ को हवा में आयरन (III) सल्फेट, Fe ₂ (SO ₄) ₃ की दर से ऑक्सीकरण किया जा सकता है जो तापमान, प्रकाश या पीएच में वृद्धि से बढ़ सकता है।

फेरस सल्फेट के भौतिक और रासायनिक गुणों में से कई, जैसे पानी में घुलनशीलता, गलनांक, इसके बनने वाले क्रिस्टल का प्रकार और घनत्व, क्रिस्टल में शामिल पानी के अणुओं की संख्या पर निर्भर करते हैं; यह कहना है, इसके हाइड्रेट्स का।

लौह सल्फेट की संरचना

FeSO4 · 7H2O की संरचना। स्रोत: स्मोकेफुट

रासायनिक सूत्र FeSO ₄ पर प्रकाश डाला गया है कि यह नमक 1: 1 अनुपात में Fe ²⁺ और SO ₄ ^2- आयनों से बना है। दोनों आयन इलेक्ट्रोस्टैटिक बलों के माध्यम से इस तरह से बातचीत करते हैं कि वे एक ऑर्थोरॉम्बिक क्रिस्टल सिस्टम में व्यवस्थित होते हैं; जो, तार्किक रूप से, निर्जल नमक से मेल खाती है।

ऊपरी छवि में, दूसरी ओर, FeSO ₄ · 7H ₂ O की संरचना को दिखाया गया है। नारंगी क्षेत्र Fe ²⁺ कटियन का प्रतिनिधित्व करता है, जिसे देखा जा सकता है, एक ऑक्टाहेड्रन बनाने के लिए छह पानी के अणुओं के साथ समन्वय करता है। Fe ^{2+ चार्ज} SO ₄ ^2- आयनों को आकर्षित करता है, और यह बदले में, अगर देखा जाए, तो सातवें पानी के अणु के साथ एक हाइड्रोजन बंधन बनाता है।

सातवाँ जल अणु (जो अष्टकवर्ग से दूर है), एक अन्य हाइड्रोजन अणु के साथ एक अन्य जल अणु का निर्माण करता है, जिसका सम्बन्ध अष्टधातु से है। इन अंतःक्रियाओं का परिणाम यह होता है कि क्रिस्टल ऑर्थोरोम्बिक से मोनोक्लिनिक में परिवर्तित होता है।

निर्जल FeSO ₄ हाइड्रेट के क्रिस्टल के रूप में, Fe ^{2+ के} आसपास SO ₄ ^2- आयनों को _{2 2} O अणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है । ये प्रतिस्थापन लोहे के डी इलेक्ट्रॉनों को परेशान करते हैं, जिससे वे विभिन्न स्तरों से गुजरते हैं। ऊर्जा; जो सफेद से नीले रंग में रंग परिवर्तन के लिए जिम्मेदार हैं।

पेट की गैस

कुछ SO ₄ ^2- आयनों को अम्लीय माध्यम से प्रोटॉन किया जा सकता है। परिणामस्वरूप, FeSO ₄ · 7H ₂ O क्रिस्टल के भीतर H ₂ SO ₄ अणु हो सकते हैं यदि pH बहुत अम्लीय है; और इसलिए, इन खूबसूरत क्रिस्टल को ऐसी स्थितियों में छूने से गंभीर जलन हो सकती है।

भौतिक और रासायनिक गुण

नाम

लौह सल्फेट या आयरन (II) सल्फेट

आण्विक सूत्र

निर्जल लौह सल्फेट (FeSO ₄)

-भारी सल्फेट हेप्टाहाइड्रेट (FeSO _4। 7H ₂ O)

आणविक वजन

यह सल्फेट के जलयोजन की डिग्री के साथ बदलता रहता है। उदाहरण के लिए, लौह सल्फेट हेप्टाहाइड्रेट का आणविक भार 278.02 ग्राम / मोल है; जबकि निर्जल में आणविक भार 151.91 ग्राम / मोल होता है।

भौतिक उपस्थिति

यह जलयोजन की डिग्री के साथ भी भिन्न होता है। उदाहरण के लिए, निर्जल रूप में सफेद ऑर्थोम्बिक क्रिस्टल होते हैं; जबकि हेप्टाहाइड्रस रूप में, क्रिस्टल मोनोक्लिनिक नीले-हरे रंग के होते हैं।

गंध

शौचालय

घनत्व

निर्जल लौह सल्फेट घने नमक का रूप है (3.65 ग्राम / सेमी ³)। दूसरी ओर हेप्टाहाइड्रेट रूप, सबसे कम घना (1.895 ग्राम / सेमी ³) है।

गलनांक

इसी तरह, यह हाइड्रेशन की डिग्री के आधार पर भिन्न होता है। निर्जल रूप में 680 ° C (1,856 ° F, 973 K) और हेप्टाहाइड्रेट रूप, 60-64 ° C (140-147 ° F, 333-337 K) का गलनांक होता है।

जल में घुलनशीलता

-मोंहाइड्रेट रूप: 44.69 ग्राम / 100 मिली पानी (77 rateC)

-हाइप्टाहाइड्रेट फार्म 51.35 ग्राम / 100 मिली पानी (54.C)।

शराब में घुलनशीलता

अघुलनशील।

वाष्प दबाव

1.95 kPa (हेप्टाहाइड्रेट रूप)

अपवर्तक सूचकांक

1,591 (मोनोहाइड्रेट) और 1,471 (हेप्टाहाइड्रेट)।

स्थिरता

हवा में यह तेजी से ऑक्सीकरण कर सकता है और पीले-भूरे रंग से ढंक जाता है, जो Fe ³⁺ कटियन की उपस्थिति को इंगित करता है । क्षार की दर क्षार के अतिरिक्त या प्रकाश के संपर्क में आने से बढ़ जाती है।

सड़न

जब अपघटन करने के लिए गर्म किया जाता है तो यह सल्फर डाइऑक्साइड और सल्फर ट्राइऑक्साइड के विषाक्त धुएं का उत्सर्जन करता है, जिससे एक लाल लोहे के ऑक्साइड को अवशेष के रूप में छोड़ दिया जाता है।

प्रतिक्रियाओं

यह एक कम करने वाला एजेंट है जो नाइट्रिक एसिड पर काम करता है जो इसे नाइट्रोजन मोनोऑक्साइड से कम करता है। इसी तरह, यह क्लोराइड से क्लोराइड को कम करता है, और सीमेंट में मौजूद क्रोमियम के जहरीले रूपों को क्रोमियम (III) में कम विषाक्तता देता है।

संश्लेषण

स्टील ऊन से

फेरस सल्फेट का उत्पादन सल्फ्यूरिक एसिड के साथ स्टील (Fe) की प्रतिक्रिया से होता है। वर्णित विधि में, निम्नलिखित प्रक्रिया का पालन किया जाता है: स्टील का उपयोग स्टील ऊन के रूप में किया जाता है, जिसे पहले एसीटोन के साथ घटाया जाता है।

इसके बाद, स्टील ऊन को कांच के बीकर में रखा जाता है और पूरी तरह से 30-40% सल्फ्यूरिक एसिड से ढका होता है, जिससे एसिड पाचन कई घंटों तक होता है; जब तक स्टील ऊन गायब नहीं हो जाता। अधिक स्टील ऊन को जोड़ा जा सकता है और प्रक्रिया कई बार दोहराई जाती है।

हरे क्रिस्टल जो गठित हो सकते हैं, उन्हें सल्फ्यूरिक एसिड के साथ पीएच 1-2 के लिए अम्लीकृत पानी का उपयोग करके फिर से बनाया जाता है। यह समाधान फिल्टर पेपर पर फ़िल्टर किया जाता है, और सोडियम कार्बोनेट जोड़कर पीएच को समायोजित किया जाता है। समाधान संग्रहीत है, ऑक्सीजन के साथ इसके संपर्क से बचने के लिए, और इस प्रकार Fe ²⁺ से Fe ³⁺ के ऑक्सीकरण को हतोत्साहित करते हैं

इसके बाद, छानना 80-90.C के बीच एक तापमान पर वाष्पीकरण के अधीन है। प्रक्रिया एक हीटिंग प्लेट पर रखी पिएट्री कैप्सूल में की जाती है। फिर, गठित हरे क्रिस्टल एकत्र किए जाते हैं, जो अपने निर्जलीकरण को पूरा करने के लिए एक desiccator में ले जाया जा सकता है।

पाइराइट से

फेराइट सल्फेट भी पाइराइट (FeS ₂) के ऑक्सीकरण द्वारा निर्मित होता है ।

2 FeS ₂ + 7 O ₂ + 2 H ₂ O => 2 FeSO ₄ + 2 H ₂ SO ₄

जोखिम

FeSO _{4 के} साँस लेने से नाक, गले और फेफड़ों में जलन होती है। यदि आपके पास इस नमक के साथ शारीरिक संपर्क है, तो यह त्वचा और आंखों में जलन पैदा कर सकता है; इसके अलावा, बाद के साथ लंबे समय तक संपर्क एक भूरे रंग के दाग और आंखों की क्षति का कारण बन सकता है।

बार-बार घूस लेने से मतली, उल्टी, पेट में दर्द, कब्ज और अनियमित मल त्याग हो सकता है।

फेरस सल्फेट विषाक्तता के संकेतों में शामिल हैं: काले या खूनी मल; नीले रंग की त्वचा और नाखून; उत्सर्जित मूत्र की मात्रा में परिवर्तन; बेहोशी; शुष्क मुँह या आँखें; छाती में दर्द; खा; सांस लेने में परेशानी

इसके अलावा, तेजी से और अनियमित दिल की धड़कन, बढ़ी हुई प्यास और भूख, असामान्य लचक और सांस की तकलीफ हो सकती है।

परिवर्तित जमावट फेरम सल्फेट विषाक्तता का संकेत है, थ्रोम्बिन, प्रोथ्रोम्बिन और लंबे समय तक आंशिक थ्रोम्बोप्लास्टिन के लंबे समय तक मनाया जाने के साथ।

खरगोशों के दिल की अलग-अलग मांसपेशियों पर फेरस सल्फेट के प्रभाव पर किए गए अध्ययन ने यह देखने की अनुमति दी कि यह अध्ययन किए गए हृदय की मांसपेशियों द्वारा विकसित अधिकतम तनाव में कमी के साथ-साथ तनाव के विकास की अधिकतम गति को भी कम करता है।

अनुप्रयोग

कृषि में

-इसका इस्तेमाल कीटनाशक के रूप में गेहूं की चुटकी और फलों के पेड़ों के सड़न को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।

-इसका उपयोग क्लोरोसिस के उपचार में किया जाता है, जो पत्तियों के पीले रंग के रंग की एक बीमारी है, जो मिट्टी की क्षारीयता के कारण होती है।

-सर्फ़ सल्फेट क्षारीयता को नियंत्रित करता है, जिससे मिट्टी का पीएच कम होता है।

- काई को खत्म कर देता है और लॉन को स्थिति देता है।

एक अभिकर्मक के रूप में और उद्योग में

एक अभिकर्मक और उद्योग में FeSO ₄ के उपयोगों में निम्नलिखित हैं:

-अनुकूलित अभिकर्मक

फेराइट और चुंबकीय लौह ऑक्साइड प्राप्त करने के लिए -Raw सामग्री

अकार्बनिक नीले वर्णक के विस्तार के लिए कृतज्ञ

- नाइट्रिक एसिड, क्लोरीन और क्रोमियम को कम करना

-अन्य सल्फेट्स के निर्माण में

-इसका उपयोग लोहे से इलेक्ट्रोप्लेटिंग बाथ में किया जाता है

-अच्छा परिरक्षक

-एल्युमीनियम के नक्काशी में

नाइट्रेट्स का गुणात्मक विश्लेषण (Fe ^{2+ के} ऑक्सीकरण द्वारा भूरा पीला परीक्षण)

-प्रकरणीकरण उत्प्रेरक

-यह अन्य विडंबनाओं के संश्लेषण के अग्रदूत के रूप में उपयोग किया जाता है

-यह औद्योगिक रूप से एक दाग लगाने वाले के रूप में उपयोग किया जाता है

-लोहे की डाई का निर्माण

-मूल के धब्बे में कमी

-मेपल की लकड़ी को सिल्वर कलर में दें

-फ्रॉन प्रतिक्रिया में क्रोन उत्प्रेरक

दवा में और भोजन दुर्ग के लिए

इसका उपयोग लोहे की कमी वाले एनीमिया के उपचार में किया जाता है, दिन में तीन बार 150-300 मिलीग्राम फेरस सल्फेट की एक खुराक का उपयोग करते हुए, जो उपचार के एक सप्ताह में हीमोग्लोबिन एकाग्रता में एक अवधारणात्मक वृद्धि पैदा करता है।

गर्भवती महिलाओं में उनके आहार के पूरक के रूप में भी इसके उपयोग की सिफारिश की गई है। मवेशियों में घाव भरने में फेरस सल्फेट का उपयोग एक कसैले के रूप में किया गया है।

अन्य

इसका उपयोग अपशिष्ट जल के प्रवाह द्वारा उपचार में किया जाता है और इन पानी से फॉस्फेट के उन्मूलन के लिए भी किया जाता है। फेरस सल्फेट हेप्टाहाइड्रेट का उपयोग कवक के प्रकारों की पहचान में किया जाता है।

संदर्भ

1. सीआर वैज्ञानिक। (एस एफ)। फेरस सल्फेट की लैब तैयारी। से पुनर्प्राप्त: crscientific.com
2. वर्नर एच। बाउर। (1964)। नमक हाइड्रेट्स के क्रिस्टल रसायन पर। तृतीय। FeSO ₄.7H ₂ O (मेलानटेराइट) के क्रिस्टल संरचना का निर्धारण । एक्टा क्रिस्टल। doi.org/10.1107/S0365110X64003000
3. PubChem। (2019)। फेरस सल्फेट हेप्टाहाइड्रेट। से पुनर्प्राप्त: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. मार्क्स को चिन्हित किया। (19 दिसंबर, 2014)। फेरस सल्फेट (Feosol) क्या है? हर स्वास्थ्य। से पुनर्प्राप्त: everyhealth.com
5. विकिपीडिया। (2019)। आयरन (II) सल्फेट। से पुनर्प्राप्त: en.wikipedia.org