Темір(II) сульфаты: қасиеттері, қолданылуы және тарихы
Iron(II) sulfate
Темір(II) сульфаты (FeSO4) – судың жеті молекуласымен гидратталған қосылыс. Анемияны емдеуде, өнеркәсіпте қолданылады. Қасиеттері мен қолданысы туралы біліңіз.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Темір(II) сульфаты (британдық ағылшынша: iron(II) sulphate) немесе темір сульфаты – FeSO4·xH2O формуласына ие тұздар тобын білдіреді. Бұл қосылыстар көбінесе гептагидрат (x = 7) түрінде кездеседі, бірақ x үшін бірнеше мән белгілі. Гидратталған түрі медицинада темір тапшылығын емдеу немесе алдын алу үшін, сондай-ақ өнеркәсіптік қолданыстарда пайдаланылады. Көне заманнан бері «мыс күкірті» (copperas) және «жасыл күкірт» (green vitriol) (күкірт – сульфаттың көне атауы) ретінде белгілі, көк жасыл гептагидрат (7 молекула суы бар гидрат) – бұл материалдың ең көп таралған түрі. Барлық темір(II) сульфаттары суда еріген кезде бірдей аквакомплекс [Fe(H2O)6]2+ түзеді, ол октаэдрлі молекулалық геометрияға ие және парамагниттік қасиет көрсетеді. «Копперас» атауы мыс(II) сульфаты «көк копперас» деп аталған кезден басталады, ал, мүмкін, осыған ұқсастықпен темір(II) және мырыш сульфаттары тиісінше «жасыл» және «ақ копперас» деп аталған. Бұл препарат Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының «Қажетті дәрілер тізіміне» енген. 2021 жылы АҚШ-та ол 6 миллионнан астам рецепт бойынша тағайындалған 105-ші ең көп қолданылатын дәрі болды.
Iron(II) sulfate (British English: iron(II) sulphate) or ferrous sulfate denotes a range of salts with the formula FeSO4·xH2O. These compounds exist most commonly as the heptahydrate (x = 7) but several values for x are known. The hydrated form is used medically to treat or prevent iron deficiency, and also for industrial applications. Known since ancient times as copperas and as green vitriol (vitriol is an archaic name for sulfate), the blue green heptahydrate (hydrate with 7 molecules of water) is the most common form of this material. All the iron(II) sulfates dissolve in water to give the same aquo complex [Fe(H2O)6]2+, which has octahedral molecular geometry and is paramagnetic. The name copperas dates from times when the copper(II) sulfate was known as blue copperas, and perhaps in analogy, iron(II) and zinc sulfate were known respectively as green and white copperas. It is on the World Health Organization's List of Essential Medicines. In 2021, it was the 105th most commonly prescribed medication in the United States, with more than 6million prescriptions.
Қолданылуы
Өндірісте темір сульфаты негізінен басқа темір қосылыстарын алу үшін қолданылады. Ол тотығуын төмендетуші зат болып табылады, сондықтан цементтегі хроматты аз зиянды Cr(III) қосылыстарына дейін азайтуға пайдалы. Тарихи тұрғысынан, темір сульфаты тоқыма өнеркәсібінде ғасырлар бойы бояуларды бекіту үшін қолданылған. Бұрын былғарыны қарартуға және темір желкелі сияның құрамына енгізілген. Күкірт қышқылын ("витриол майы") жасыл витриолды (темір(II) сульфатын) құрғыту арқылы алу әдісі кем дегенде 700 жылдан бері белгілі.
Industrially, ferrous sulfate is mainly used as a precursor to other iron compounds. It is a reducing agent, and as such is useful for the reduction of chromate in cement to less toxic Cr(III) compounds. Historically ferrous sulfate was used in the textile industry for centuries as a dye fixative. It is used historically to blacken leather and as a constituent of iron gall ink. The preparation of sulfuric acid ('oil of vitriol') by the distillation of green vitriol (iron(II) sulfate) has been known for at least 700 years.
Өсімдіктердің өсуі
Темір(II) сульфаты темір сульфаты ретінде сатылады, ол жоғары сілтілі топырақтың pH деңгейін төмендетуге арналған топыраққа енгізілетін қосымша, соның арқасында өсімдіктер топырақтағы қоректік заттарды сіңіре алады. Бау-бақша шаруашылығында темір жетіспеушілігінен туындаған хлорозды емдеу үшін қолданылады. Ол темір EDTA-дан гөрі баяу әрекет етеді, бірақ оның әсері ұзаққа созылады. Оны компостпен араластырып, топыраққа қазып, жылдар бойы сақталатын қорын жасауға болады. Темір сульфатын газонды күтіп ұстау үшін де пайдалануға болады.
Iron(II) sulfate is sold as ferrous sulfate, a soil amendment for lowering the pH of a high alkaline soil so that plants can access the soil's nutrients. In horticulture it is used for treating iron chlorosis. Although not as rapid acting as ferric EDTA, its effects are longer lasting. It can be mixed with compost and dug into the soil to create a store which can last for years. Ferrous sulfate can be used as a lawn conditioner.
Пигменттер мен қолөнер
Темір сульфаты бетонды, кейбір әктас тастар мен құмтастарды сары, қызыл-қоңыр түске бояуға қолданылады. Ағаш өңдеушілер клен ағашына күміс рең беру үшін темір сульфаты ерітіндісін пайдаланады. Жасыл витриол – саңырауқұлақтарды анықтауға арналған пайдалы реагент.
Ferrous sulfate can be used to stain concrete and some limestones and sandstones a yellowish rust color. Woodworkers use ferrous sulfate solutions to color maple wood a silvery hue. Green vitriol is also a useful reagent in the identification of mushrooms.
Тарихи қолданысы
Темір сульфаты бояулар, әсіресе темір желке бояуын жасауда қолданылған, ол орта ғасырдан бастап 18 ғасырдың соңына дейін қолданылды. Лахиш хаттарына (б.з.д. 588-586 жж.) жасалған химиялық талдаулар темірдің болу мүмкіндігін көрсетті. Осы хаттарға жазылған сияны еменнің ісігі мен мыс купоросынан жасаған болуы мүмкін деп есептеледі. Сондай-ақ, ол жүн бояуда бекіткіш ретінде қолданылады. 17 ғасырдан бері маркет және паркет жасауға қолданылатын арша ағашы да темір сульфаты арқылы өңделеді. Индиго бояуын тікелей қолданудың екі әдісі 18 ғасырда Англияда әзірленді және 19 ғасырдың басына дейін қолданыста болды. Олардың бірі, «қытай көгі» деп аталатын әдіс, темір(II) сульфатын қолданды. Матаға ерімейтін индигоны басып шығарғаннан кейін, индиго темір сульфатының бірнеше ванналарында (суға батырулар арасында ауада қайта тотығу арқылы) лейко-индигоға дейін тотықтырылды. «Қытай көгі» әдісімен анық суреттер жасауға болатын, бірақ басқа әдістерге қарағанда қою түстер алу мүмкін болмады. 1850 жылдардың екінші жартысында темір сульфаты коллодион процесіндегі суреттерді проявкалау үшін қолданылды.
Ferrous sulfate was used in the manufacture of inks, most notably iron gall ink, which was used from the Middle Ages until the end of the 18th century. Chemical tests made on the Lachish letters (c. 588–586 BCE) showed the possible presence of iron. It is thought that oak galls and copperas may have been used in making the ink on those letters. It also finds use in wool dyeing as a mordant. Harewood, a material used in marquetry and parquetry since the 17th century, is also made using ferrous sulfate. Two different methods for the direct application of indigo dye were developed in England in the 18th century and remained in use well into the 19th century. One of these, known as china blue, involved iron(II) sulfate. After printing an insoluble form of indigo onto the fabric, the indigo was reduced to leuco indigo in a sequence of baths of ferrous sulfate (with reoxidation to indigo in air between immersions). The china blue process could make sharp designs, but it could not produce the dark hues of other methods. In the second half of the 1850s ferrous sulfate was used as a photographic developer for collodion process images.