Formules de sulfate de fer, principales utilisations et précautions



Le sulfate de fer C'est un solide cristallin, verdâtre ou jaune-brun. Dans la nature, il se présente sous la forme de sulfate de fer (II) (également appelé sulfate ferreux, potassium vert, vitriol vert, entre autres) et de sulfate de fer (III) (également appelé sulfate ferrique, vitriol de Mars, pâle, entre autres), chacun à différents degrés d'hydratation.

Il est utilisé pour le traitement de l'eau ou des eaux usées et comme ingrédient dans les engrais. Son principal problème est la menace pour l'environnement. Des mesures immédiates doivent être prises pour limiter leur propagation dans l'environnement.

Le sulfate de fer (II) heptahydraté (formule: FeSO4 7H2O) cristallise sous forme de cristaux monocliniques verts.

Après chauffage à 60-70 ° C, 3 moles d'eau sont expulsées et le tétrahydrate de sulfate de fer (II) est formé (formule: FeSO4 4H2O).

Après chauffage à environ 300 ° C et en l'absence d'air, il se forme une poudre blanche formée de sulfate de fer (II) monohydraté.

Lorsqu'il est chauffé à environ 260 ° C et en présence d'air, le monohydrate est oxydé en sulfate de fer (III).

Sous sa forme anhydre, le sulfate de fer (III) (formule: Fe2 (SO4) 3) est un solide blanc jaunâtre qui s’hydrolyse lors de la dissolution dans l’eau, produisant une solution brunâtre.

  • Formules
 Sulfate de fer (II)Sulfate de fer (II)Sulfate de fer (III)
 (anhydre)(heptahydraté)(anhydre)
FormuleFeSO4FeSO4 7H2OFe2 (SO4) 3
  • CAS: 7720-78-7 sulfate de fer (II) anhydre
  • CAS: 7782-63-0 sulfate de fer (II) heptahydraté
  • CAS: 10028-22-5 sulfate de fer (III) anhydre

Structure 2D

 

Structure 3D

 

Caractéristiques 

Propriétés physiques et chimiques

 Sulfate de fer (II)Sulfate de fer (II)Sulfate de fer (III)
 anhydreheptahydratéanhydre
Apparencecristaux blancscristaux bleu-vertPoudre blanc grisâtre ou cristaux
Poids moléculaire: 151.901 g / mol278,006 g / mol399,858 g / mol
Point d'ébullition: 90 ° C90 ° C 
Point de fusion: 64 ° C 480 ° C
Densité: 1898 kg / m3 1898 kg / m3
Solubilité dans l'eau, g / 100 ml à 20 ° C: 29,5 g / l d'eau Soluble

Le sulfate de fer (II) appartient au groupe des agents réducteurs faibles. C'est un solide cristallin jaune-brun ou verdâtre. L'apparence et l'odeur varient selon le sel de fer. La forme la plus courante est l'heptahydraté, de couleur bleu verdâtre.

Le sulfate de fer (III) appartient au groupe des sels acides. Il se présente sous la forme d'une poudre blanche grisâtre ou de cristaux rhomboédriques jaunes.

Inflammabilité

  • De nombreux agents réducteurs faibles sont inflammables ou combustibles. Cependant, ils peuvent nécessiter des conditions extrêmes (p. Ex. Hautes températures ou pression).
  • Le sulfate de fer (II) n'est pas inflammable, mais, comme les autres agents réducteurs inorganiques faibles, il réagit avec les agents oxydants et génère de la chaleur et des produits inflammables, combustibles ou réactifs.
  • Aucun des sels d'acide n'est hautement inflammable.

La réactivité

  • Les réactions d'agents réducteurs faibles avec des agents oxydants peuvent provoquer une combustion et peuvent être potentiellement explosives si le mélange est chauffé ou soumis à une pression.
  • L'oxygène, qui est un oxydant modérément fort et omniprésent dans l'atmosphère, peut réagir avec des composés de ce type en présence de perturbations telles que la chaleur, une étincelle, l'action d'un catalyseur ou un choc mécanique.
  • Le sulfate de fer (II) est efflorescent dans l'air sec. Dans l'air humide, la surface des cristaux est recouverte de sulfate de fer brunâtre (III).
  • Les solutions aqueuses de sulfate de fer (II) sont légèrement acides en raison de l'hydrolyse.
  • Les sels d'acides réagissent comme des acides faibles pour neutraliser les bases. Ces neutralisations génèrent de la chaleur, mais moins que celle générée par la neutralisation des acides inorganiques, des acides oxo inorganiques ou des acides carboxyliques.
  • Le sulfate de fer (III) est soluble dans l'eau. Il est hydrolysé lentement dans des solutions aqueuses. Former des solutions aqueuses acides. C'est hygroscopique dans l'air. Il est corrosif pour le cuivre, les alliages de cuivre, l'acier doux et l'acier galvanisé.

Toxicité

  • La plupart des agents réducteurs faibles sont toxiques par ingestion à des degrés divers. Ils peuvent également causer des brûlures chimiques en cas d'inhalation ou s'ils entrent en contact avec la peau.
  • En cas d'ingestion, le sulfate de fer (II) peut provoquer des altérations du tractus gastro-intestinal. L'ingestion de grandes quantités par les enfants peut provoquer des vomissements, une hématémèse, des dommages au foie et un collapsus vasculaire périphérique.
  • En ce qui concerne les sels acides, sa toxicité est également très variable. Les solutions de ces matériaux sont généralement corrosives pour la peau et irritantes pour les muqueuses.
  • L'inhalation de sulfate de fer (III) en poudre irrite le nez et la gorge. L'ingestion provoque une irritation de la bouche et de l'estomac. La poussière irrite les yeux et peut irriter la peau lors d'un contact prolongé.

Utilise

  • Le sulfate de fer (II) est utilisé pour la préparation d'autres composés de fer.
  • Il est utilisé dans la production d'encres et de pigments de fer, dans les procédés de gravure et de lithographie, dans les produits de préservation du bois et comme additif au fourrage, entre autres.
  • Dans ces applications, des sous-produits des processus industriels qui affectent l'environnement sont générés. Cela a conduit à rechercher d'autres utilisations du sulfate de fer (II).
  • De grandes quantités de sulfate de fer (II) sont utilisées pour clarifier les effluents de la communauté. Les boues formées dans les cuves de clarification peuvent être utilisées comme engrais.
  • La conversion du sulfate de fer (II) en gypse et en chlorure de fer (II) a également été proposée par traitement au chlorure de calcium.
  • En tant qu'additif au ciment, le sulfate de fer (II) peut réduire considérablement la teneur en chromates solubles dans l'eau.
  • Le sulfate de fer (II) peut être utilisé pour lutter contre la chlorose, une maladie de la vigne. Il est également utilisé pour traiter les sols alcalins et pour détruire la mousse.
  • Le sulfate de fer (III) est utilisé pour préparer des alumines et des pigments d’oxyde de fer et comme coagulant pour le traitement des effluents liquides.
  • Le sulfate d'ammonium ferreux est utilisé pour le bronzage. Des solutions de composés de fer (III) sont utilisées pour réduire le volume de boues provenant des usines de traitement des effluents.

Effets cliniques

Le fer a toujours été l'une des principales causes de décès dues à l'intoxication chez les enfants. L’exposition a été réduite ces dernières années avec un meilleur conditionnement, mais sa morbidité et sa mortalité restent importantes.

Le fer est nécessaire pour le fonctionnement normal de protéines essentielles et des enzymes, y compris l'hémoglobine, la myoglobine et de cytochromes, mais est un poison pour les cellules et est corrosif pour la muqueuse gastro-intestinale.

On le trouve comme complément nutritionnel en vitamines (généralement sous forme de sulfate de fer (II) ou de sulfate ferreux). Il est utilisé pour le traitement et la prévention de l'anémie ferriprive.

Les troubles gastro-intestinaux et la constipation font partie des principaux effets indésirables de son utilisation thérapeutique.

Les vomissements et la diarrhée font partie des symptômes d’une intoxication légère ou modérée, qui survient dans les 6 heures suivant l’ingestion.

Les symptômes d'intoxication grave sont des vomissements et des diarrhées sévères, léthargie, acidose métabolique, choc, hémorragie gastro-intestinale, le coma, des convulsions, une hépatotoxicité et une sténose tardive gastro-intestinale.

La consommation excessive de composés contenant du fer à long terme peut conduire à une accumulation accrue de fer dans l'organisme, en particulier le foie, la rate et le système lymphatique, accompagnée d'une fibrose du pancréas, le diabète sucré et la cirrhose hépatique. Les signes et symptômes peuvent inclure une irritabilité, des nausées ou des vomissements et une anémie normocytaire.

Sécurité et risques

Déclarations de danger du Système général harmonisé de classification et d'étiquetage des produits chimiques (SGA).

Le Système général harmonisé de classification et d'étiquetage des produits chimiques (SGH) est un système convenu au niveau international, créé par les Nations Unies et destiné à remplacer les différentes normes de classification et d'étiquetage utilisées dans les différents pays en utilisant des critères cohérents à l'échelle mondiale.

Les classes de danger (et son chapitre du SGH correspondant) sont les suivants (Agence européenne des produits chimiques, 2017, Nations Unies, 2015; PubChem 2017) les normes de classification et d'étiquetage et des recommandations pour le sulfate de fer (II) :

(Nations Unies, 2015, p.366).
(Nations Unies, 2015, p.371).
(Nations Unies, 2015, p.382).
(Nations Unies, 2015, p.385).

Les classes de danger (et son chapitre du SGH) correspondant aux normes de classification et d'étiquetage et des recommandations pour le sulfate de fer (II) sont heptahydraté la (Agence européenne des produits chimiques suivants, 2017, Nations Unies, 2015; PubChem 2017 ):

(Nations Unies, 2015, p.371).
(Nations Unies, 2015, page 382).
(Nations Unies, 2015, page 385).

Les classes de danger (et son chapitre du SGH correspondant) sont les suivants (Agence européenne des produits chimiques, 2017, Nations Unies, 2015; PubChem 2017) les normes de classification et d'étiquetage et des recommandations pour le sulfate de fer (III) :

(Nations Unies, 2015, p.366).
(Nations Unies, 2015, p.371).
(Nations Unies, 2015, p.381).
(Nations Unies, 2015, p.382).
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