Железо сернокислое: состав, формула, свойства, назначение и применение

Поскольку сернокислое железо является простым в получении и доступным химическим веществом, оно широко используется в самых разных сферах. В быту - это известный железный купорос, распространенный в садоводстве. Если говорить о применении в крупных масштабах, то его используют не только в аграрной отрасли, но и в промышленности.

Что это за вещество?

Железо сернокислое - это неорганическое вещество, соединение серной кислоты и железной соли, бесцветное, непрозрачное, без запаха. Кристаллогидраты имеют бледный голубовато-зеленый цвет, прозрачные, тетрагидраты (FeSO₄·4Н₂О) отличаются зеленым окрасом, а моногидраты(FeSO₄·Н₂О) - бесцветные. На вкус вещество - резко вяжущее, с металлическим привкусом. Из названия понятно, что оно имеет сильную кислотную составляющую, молярная масса реактива равна 151 г/моль. Формула сернокислого железа - FeSO₄.

На воздухе вещество выветривается, теряя в процессе кристаллизационную жидкость. Соединение быстро растворяется в воде при температуре 20 °С. Токсичность его сравнительно небольшая. Из жидких смесей способность кристаллизоваться имеет только голубовато-зеленый гептагидрат, больше известный как железный купорос (FeSO₄·7Н₂О). Благодаря его свойствам вещество применяют на уроках химии, показывая учащимся, как в течение короткого времени из него можно вырастить необычные кристаллы.

Свойства

Сульфат железа выделяют из жидких смесей при положительных температурах от 1,82 до 56,8 градусов в виде железного купороса. Насыщенный раствор получают смешиванием 100 мл воды и 26,6 г безводного двухвалентного железа при 20 °C, а 54,4 г - при 56 °C. Железо сернокислое (II) под воздействием кислорода имеет свойство окисляться, переходя в III форму. При нагреве до температуры более 480 °С начинает разлагаться.

Одно из важнейших его свойств заключается в его необходимости человеческому организму для поддержания активной жизнедеятельности. В натуральном виде элемент содержится во многих продуктах питания: яблоках, орехах, гранатах, гречневой крупе, говяжьей печени.

Получение вещества

Сернокислый аммоний железа добывают путем воздействия разбавленным раствором серной кислоты на железный лом. В промышленных масштабах его получают в результате травления различных железных материалов, проволоки и т.д. Также вещество является побочным продуктом при производстве оксида титана из такого элемента, как ильменит.

Сернокислое железо встречается в природе и в чистом виде. Геологи знают его как минерал под названием мелантерит.

Применение в промышленности

Сульфат железа – соединение, с которым зачастую приходится иметь дело металлургам, поскольку оно является побочным продуктом на многих производствах подобного типа.

Вполне естественно, что применить ресурс намного выгоднее и удобнее для предприятия, чем утилизировать. К примеру, железный купорос используют как подкормку для многих садовых культур. Он находится на особом счету у дачников.

В масштабах промышленности сернокислая соль железа широко используется в текстильном производстве. Раствор на ее основе дает возможность окрашивать ткани в черный цвет. Наверное, у каждого человека дома есть одна или несколько вещей, обработанных при помощи красителя, созданного на основе железного купороса. Не многим известно, что это вещество применяется для производства чернил для ручек.

Железо сернокислое (ГОСТ 4148-78) используется также в качестве реактива при производстве ферритов.

Применение в медицине

Это незаменимое средство для терапии железодефицитной анемии у взрослых и детей. На его основе производят таблетки, жидкие препараты, капсулы, которые находятся в свободном доступе и отпускаются без рецепта врача.

Здесь стоит отметить, что железо - это один из главнейших компонентов, входящих в состав гемоглобина, имеет жизненно-важное значение для человека. В случаях получения сильных травм и крупной кровопотери железосодержащие препараты назначаются в обязательном порядке. Самые распространенные из них: «Гемофер», «Мальтофер», «Сорбифер Дурулес», «Ферлатум» и другие. Нередко их совмещают с витамином С в качестве мощного антиоксиданта.

Применение в сельском хозяйстве

Железо сернокислое нашло свое применение и в сельском хозяйстве. Особенно широко у аграриев используется железный купорос как фунгицид для борьбы с многочисленными грибковыми заболеваниями, которым подвержены растения. Более того, им дезинфицируют стены подвалов и овощехранилищ.

Раствор железа сернокислого закисного на постоянной основе применяется для обработки семян. Таким способом исключается их заражение вредоносными микроорганизмами, увеличивается всхожесть и исключается инфицирование других культур. Важно отметить неоспоримую пользу сульфата железа, как эффективного удобрения для определенного вида почв и сельскохозяйственных культур.

Применение в садоводстве

Это одна из важнейших отраслей сельского хозяйства, поэтому железо сернокислое используется здесь довольно широко. Главными способами применения являются санитарная обработка помещений, профилактическая пропитка древесины от домового грибка, побелка молодых насаждений в весенний период.

Наилучшим образом железный купорос подходит для защиты цветов и садовых культур от вредителей. Для этого растения опрыскивают готовым раствором на основе железа, которые, вдобавок, начинают пышнее цвести. То есть, вещество служит также питательной прикормкой. При этом стоит знать, что в него нельзя добавлять известь, разрешен только медный купорос.

Для достижения лучшего результата необходимо вносить в почву минеральные внекорневые удобрения в виде водного раствора (5 г на ведро воды). Такая подкормка благоприятно отразится на урожайности, например, клубники и смородины. Не менее эффективно использовать его в сочетании с компостом. Дозировка в этом случае должна составлять 100 г на ведро органики. Подкармливая таким способом огородные культуры, по осени можно собрать богатый урожай, который по объему будет значительно больше того, что был выращен без удобрения.

Применение в виноградарстве

Многие дачники пытаются разводить виноградные культуры на придомовом участке. При этом кустарник хорошо плодоносит не только в южных регионах страны, но и в средней полосе. Если обеспечить ему должный уход, можно собрать неплохой урожай. Главный секрет опытных садоводов заключается в опрыскивании по осени виноградников железным купоросом. С его помощью можно противостоять атаке вредоносных бактерий и разного рода микроорганизмов. Не стоит жалеть питательного раствора сульфата железа, необходимо опрыскивать им лозу достаточно сильно, а также обрабатывать почву вокруг виноградного куста, поскольку в ней могут плодиться вредители.

Эффективно применение железного купороса для виноградника также и весной. Такая подкормка позволит растению легче переносить возможные заморозки. Кроме того, обработка раствором слегка затормозит рост почек. Именно поэтому важно проводить опрыскивание до появления первых листьев. Кроме того, при попадании на них жидкого раствора с высокой концентрацией образуются ожоги.

Перед высадкой черенков в землю их также не лишним будет смочить раствором железного купороса. Готовят его тем же способом, что и для опрыскивания. Такая обработка позволит обрезкам быстрее прижиться и прорасти. Состав сохраняет свои полезные свойства в течение трех месяцев со дня приготовления.

Опрыскивание деревьев

Опытные дачники считают эту манипуляцию важной процедурой. Они отмечают, что перед опрыскиванием садовых культур важно правильно приготовить раствор железного купороса, избегая слишком сильной концентрации.

В качестве профилактики и борьбы с вредоносными насекомыми, мхом и различными видами лишайника готовят 5 % состав (в ведре воды растворяют 500 г вещества). Опрыскивание проводят дважды в год, ранней весной и осенью после сбора урожая. Для обработки кустарниковых и косточковых культур придерживаются того же графика, однако, концентрация в этом случае должна быть меньше (300 г вещества на 10 литров воды).

Для химиков и технологов сернокислое железо - одно из многочисленных химических соединений, которое можно получить искусственным путем. Для человека, далекого от этой науки, железный купорос – это средство, помогающее решать насущные бытовые вопросы в саду и огороде, строительстве, медицине.

В статье рассмотрено получение и применение сульфата железа в промышленности и для жизнеобеспечения людей в быту, описано его использование для терапии некоторых заболеваний у детей и взрослых. Также дано подробное описание применения этого вещества в садоводстве.