Propriétés, risques et utilisations du sulfure de fer (II)



Le sulfure de fer (II), également appelé sulfure ferreux, est un composé chimique de formule FeS. Le sulfure de fer en poudre est pyrophorique (il s’enflamme spontanément dans l’air).

Le fer sulfuré (II) est obtenu par chauffage du soufre et du fer selon la réaction:

Fe + S → FeS

La réaction est très exothermique (dégage de la chaleur) et le rapport entre le fer et le soufre devrait être de 7: 4 (NileRed, 2014).

Figure 1: Structure du sulfure de fer (II).

Le sulfure ferreux peut également être obtenu dans un milieu aqueux en dissolvant du soufre dans une solution ionique de fer (II). Le soufre, en se dissolvant, forme du sulfure d'hydrogène qui réagit de manière réversible avec les ions fer (II) en fonction de la réaction

La foi2+ + H2S FeS (s) + 2H+

Cependant, cette réaction entre en compétition avec la réaction de formation du sulfate d'acide de fer (II) de la manière suivante:

La foi2+ + 2HS- → Fe (HS)2(s)

Par la suite, le sulfate d'acide de fer (II) est décomposé en sulfate ferreux, bien que la réaction se produise très lentement (Rickard, 1995).

Index

  • 1 propriétés physiques et chimiques
  • 2 Réactivité et dangers
  • 3 Manipulation et stockage
  • 4 utilisations
  • 5 références

Propriétés physiques et chimiques

Le sulfure de fer (II) est un solide d'aspect métallique brun foncé ou noir. Lorsqu'il est pur, il est incolore (Centre national d'information sur la biotechnologie, S.F.). La figure 2 illustre l'apparence du sulfure ferreux.

Figure 2: apparition de sulfure de fer (II).

Le composé a un poids moléculaire de 87,910 g / mol et une densité de 4,84 g / ml. Il a un point de fusion de 1195 ° C et est insoluble dans l'eau et l'acide nitrique (Royal Society of Chemistry, 2015).

Le sulfure ferreux réagit dans un milieu acide pour former des vapeurs d'oxyde ferreux et de sulfure d'hydrogène extrêmement toxiques. Ceci est observé dans la réaction suivante:

FeS + 2H+ → la foi2+ + H2S

Réagit avec les solutions diluées d'acide sulfurique pour former de l'oxyde ferreux, du dioxyde de soufre et de l'eau en fonction de la réaction:

FeS + H2SO4 → FeO + H2O + SO2

Réactivité et dangers

Le sulfure ferreux est un composé instable qui réagit avec l'air pour former de l'oxyde ferreux et du soufre. Le composé est pyrophorique et peut s'enflammer spontanément ou aussi être le produit d’un fort impact. Il n’est donc pas recommandé de le broyer dans un mortier lors de la synthèse et de le traiter avec soin.

Réagit avec les agents oxydants et lorsque la décomposition chauffée émet des vapeurs toxiques d'oxydes de soufre. Le composé est très dangereux en cas d'ingestion et dangereux en cas de contact avec les yeux (irritant) et par inhalation (fiche de données de sécurité Sulfure ferreux, 2013).

En cas de contact avec les yeux, rincer abondamment à l'eau pendant au moins 15 minutes, en soulevant de temps en temps les paupières supérieures et inférieures.

Si le composé entre en contact avec la peau, rincez-le abondamment avec de l'eau pendant au moins 15 minutes tout en retirant les vêtements et les chaussures contaminés.

En cas d'ingestion, si la victime est consciente et alerte, il faut lui donner 2 à 4 tasses de lait ou d'eau. Ne jamais rien donner par la bouche à une personne inconsciente

En cas d'inhalation, la victime doit être retirée du lieu d'exposition et déplacée dans un endroit frais. Si elle ne respire pas, la respiration artificielle doit être administrée. Si la respiration est difficile, de l'oxygène doit être administré.

Dans tous les cas, une attention médicale immédiate doit être obtenue (Fisher Scientific, 2009).

Le sulfure de fer est impliqué dans une affection bénigne rare appelée pseudomélanose duodéni. Cela se manifeste par voie endoscopique sous forme de taches discrètes, plates et brun-noir dans la muqueuse duodénale.

Il ne produit pas de symptômes et peut être réversible. Avec la microscopie électronique et l'analyse aux rayons X en dispersion d'énergie par sonde électronique, le pigment correspond principalement à une accumulation de sulfure de fer (FeS) dans les macrophages de la lamina propria (Cheng CL, 2000).

Manutention et stockage

Les sulfures ferreux doivent être tenus à l'écart de la chaleur et des sources d'inflammation. Les conteneurs vides représentent un risque d'incendie, les déchets doivent être évaporés sous une hotte aspirante. Mettre à la terre tous les équipements contenant du matériel pour éviter les étincelles électriques.

Ne pas respirer la poussière. Eviter le contact avec les yeux. Porter des vêtements de protection appropriés. En cas de ventilation insuffisante, porter un appareil respiratoire approprié.

Si vous ne vous sentez pas bien, vous devriez consulter un médecin et montrer l'étiquette du produit autant que possible. Le composé doit être tenu à l'écart des substances incompatibles telles que les agents oxydants et les acides.

Le récipient contenant le composé doit être gardé au sec dans un endroit frais. Et il doit être fermé hermétiquement dans un endroit ventilé. Les matières combustibles doivent être entreposées à l'abri de la chaleur extrême et des agents oxydants puissants.

Utilise

Le sulfure de fer est utilisé dans les industries des alliages et de l'acier inoxydable pour contrôler la fragilisation de l'hydrogène. L'industrie sidérurgique utilise le sulfure de fer comme agent de sulfuration dans la fabrication d'aciers coupants sans carbone, en alliage et en acier inoxydable.

Il agit également comme agent de dégradation pour améliorer la capacité de la machine de coulée en acier, qui est utilisée dans la production de diverses pièces en acier. Dans la purification de l'acide phosphorique brut, le sulfure de fer est utilisé comme agent réducteur pour éliminer les impuretés lourdes de l'acide phosphorique.

Une autre utilisation du sulfure de fer est la production de fer malléable. Le sulfure de fer associé au silicium ferreux et au ferromanganèse est utilisé pour augmenter la teneur en soufre de l'acier et du fer.

Le sulfure de fer est également utilisé comme produit chimique de laboratoire pour la préparation du sulfure d'hydrogène. Dans les colorants capillaires, les peintures, les céramiques, les bouteilles et les verres, le sulfure de fer est utilisé comme pigment. Il est également utilisé dans les lubrifiants et pour traiter les gaz d'échappement.

Le sulfure de fer a des utilisations compatibles avec les sulfates. Les composés sulfatés sont solubles dans l'eau et sont utilisés dans le traitement de l'eau. Le sulfure de fer est également utilisé dans la production de pièces moulées en métal.

Le sulfure de fer est la pyrite minérale qui ressemble à l'or et est surnommé "l'or du fou". La pyrite est utilisée dans la production de soufre et d'acide sulfurique et est également utilisée dans les mines de charbon (JAINSON LABS (INDE), S.F.).

Références

  1. Cheng CL, e. a. (2000). Pseudomelanosis duodeni: rapport de cas. Changgeng Yi Xue Za Zhi 23 (6), 372-376.
  2. pêcheur scientifique (2009, 20 août). Fiche signalétique Sulfure de fer (II). Récupéré de lasecsa.
  3. JAINSON LABS (INDE). (S.F.). Utilisations du sulfure ferreux. Récupéré de jainsonfes.
  4. Fiche signalétique Sulfure ferreux. (2013, 21 mai). Récupéré de sciencelab.
  5. Centre national d'information sur la biotechnologie. (S.F.). PubChem Compound Database; CID = 14828. Récupéré de PubChem.
  6. (2014, 15 mai). Préparation du sulfure de fer (II) (réaction à froid). Récupéré de youtube.
  7. Rickard, D. (1995). Cinétique de la précipitation du FeS: Partie 1. Mécanismes de réaction concurrents. Geochimica et Cosmochimica Acta Volume 59, n ° 21, 4367-4379.
  8. Société royale de chimie. (2015). Sulfure de fer (II). Récupéré de chemspider: chemspider.com.