Хлорид железа - удивительное вещество с множеством полезных свойств. Узнайте в этой статье все о хлориде железа: от истории открытия до способов применения в быту и промышленности.
История открытия хлорида железа
Хлорид железа был впервые получен в 1823 году немецким химиком Эйльхардом Митчерлихом. Он пропускал хлорный газ через раскаленную железную проволоку и получил темно-коричневые кристаллы, которые обладали свойствами соли. Митчерлих доказал, что это соединение состоит из железа и хлора, и назвал его "хлорид железа".
До этого в 1725 году немецкий алхимик Иоганн Рудольф Глаубер получил похожее вещество, пропуская соляную кислоту через железный скрап. Однако он не смог идентифицировать его состав.
В 1827 году немецкий химик Фридрих Велер предложил более простой метод получения хлорида железа - пропускание хлора через раствор хлорида железа(II). Этот способ стал основным в промышленном производстве.
Хлорид железа сыграл важную роль в становлении теории химического строения, поскольку доказывал, что одно и то же вещество можно получить разными способами.
Свойства и применение хлорида железа
Хлорид железа имеет химическую формулу FeCl3. Это темно-коричневые кристаллы, хорошо растворимые в воде с образованием янтарно-желтых растворов. Температура плавления 307°C, температура кипения 315°C.
Хлорид железа проявляет свойства сильной кислоты, вступает в реакции с металлами с образованием хлоридов:
- 2FeCl3 + 2Na -> 2NaCl + 2FeCl2
- FeCl3 + 3Cu -> 3CuCl + Fe
Благодаря этим свойствам хлорид железа нашел широкое применение:
- В очистке воды как коагулянт.
- В текстильной промышленности для крашения тканей.
- В производстве чернил, красок, пигментов.
- В медицине и фармацевтике.
Хлорид железа также можно использовать в быту для удаления ржавчины с металлических предметов. Однако при работе следует соблюдать осторожность, поскольку это вещество едкое и токсичное.
В медицине хлорид железа применяют как источник железа при лечении анемии. Он участвует в синтезе гемоглобина, стимулируя кроветворение. Но избыток хлорида железа может быть опасен, поэтому дозировку подбирает врач.
Применение хлорида железа в промышленности
В промышленности хлорид железа используется в основном в виде водных растворов. Наиболее распространен раствор с содержанием FeCl3 от 5 до 42%. Такие растворы применяются:
- В очистке сточных вод - удаляют взвешенные частицы, снижают цветность и мутность.
- В гальваническом производстве - для травления и активации поверхности перед нанесением покрытий.
- В нефтепереработке - как ингибитор коррозии и смолообразования.
Кроме того, безводный хлорид железа используется как осушитель газов и растворителей, а также как катализатор в органическом синтезе.
Применение хлорида железа в медицине
В медицине препараты на основе хлорида железа назначаются при:
- Железодефицитной анемии
- Повышенной кровопотере
- Нарушении всасывания железа в кишечнике
- Профилактике дефицита железа у беременных
Хлорид железа участвует в синтезе гемоглобина, восполняет дефицит железа. Но избыток этого вещества токсичен, поэтому дозу подбирает врач.
Получение хлорида железа
В лаборатории хлорид железа можно получить несколькими способами:
- Пропускание сухого хлора через раскаленную железную проволоку:
- Обработка железного скрапа или опилок соляной кислотой:
- Окисление хлором раствора хлорида железа(II):
В промышленности чаще используется метод окисления хлором, так как он дает наибольший выход продукта и требует меньших затрат.
Токсичность хлорида железа
Хлорид железа - токсичное вещество, оказывает раздражающее и прижигающее действие. При попадании на кожу может вызывать ожоги и дерматиты. При проглатывании - жжение в горле, рвоту, боли в животе.
Для уменьшения токсичности применяют комплексоны - вещества, связывающие ионы железа. Это позволяет использовать хлорид железа безопасно в медицине и промышленности.
Хранение хлорида железа
Хлорид железа хранят в плотно закрытой таре из стекла, полиэтилена, пластика. Нельзя использовать металлическую тару. Оптимальная температура хранения 15-20°C.
Срок годности безводного хлорида железа - 2 года, растворов - 1 год. При хранении вещество окисляется кислородом воздуха, поэтому емкости должны быть герметичными.
Хлорид железа следует хранить вдали от влаги, источников тепла и прямых солнечных лучей. Несоблюдение правил хранения ведет к порче продукта.
