염화 제일철은 양이온 철 결합하여 형성된 무기 고체 2+ 두 클로라이드 음이온을 CL - . 그것의 화학 공식은 FeCl 2 입니다. 그것은 환경에서 물을 흡수하는 경향이 있습니다. 그 수화물 중 하나는 녹색 고체 인 FeCl 2 • 4H 2 O 4 수화물입니다 .
물에 잘 녹고 공기가있을 때 쉽게 산화되어 염화 제 2 철 FeCl 3을 형성한다는 점에 유의해야합니다 . 쉽게 산화 될 수 있고 환원제로 작용할 수 있기 때문에 화학 및 생물 연구 실험실에서 널리 사용됩니다.
염화철 4 수화물 FeCl 2 • 4H 2 O 고체. 크레이븐. 출처 : Wikimedia Commons.
염화 제 1 철은 여러 가지 용도로 사용되며, 그 중 하수 또는 하수 처리에서 파생 된 슬러지의 산화에 다른 작용제를 돕는 데 두드러집니다. 또한 철 코팅 금속 공정에도 사용되며 제약 산업에서 일부 사용됩니다.
50ml을의 사용 이 가솔린이나 디젤 구동 차량의 배기 파이프에있는 동안 촉매로부터 유가 금속의 회복은 또한 실험을하고있다 으로.
섬유 산업에서 일부 유형의 직물에서 색상을 수정하는 데 사용됩니다.
구조
염화 제일철은 철의 Fe로 구성된다 2+ 이온과 두 CL - 염화물 이온 의 이온 결합에 의해 결합.
그것을 구성하는 이온이 관찰되는 염화철 FeCl 2 . Epop. 출처 : Wikimedia Commons.
철 이온 Fe 2+ 는 다음과 같은 전자 구조를 가지고 있습니다.
1s 2 , 2s 2 2p 6 , 3s 2 3p 6 3d 6 , 4s 0
4s 쉘에서 2 개의 전자를 잃은 것을 볼 수 있습니다.
이 구성은 그다지 안정적이지 않으며, 이러한 이유로 산화되는 경향이 있습니다. 즉, 이번에는 3d 층에서 다른 전자를 잃어 Fe 3+ 이온을 형성하는 경향이 있습니다 .
그것의 경우, 염소 이온 CL은 - 다음의 전자 구조를 갖는다 :
1s 2 , 2s 2 2p 6 , 3s 2 3p 6
3p 쉘에서 여분의 전자를 획득하여 완성한 것을 볼 수 있습니다. 이 구성은 모든 전자 레이어가 완전하기 때문에 매우 안정적입니다.
명명법
-염화철
-염화철 (II)
-이 염화철
-염화철 4 수화물 : FeCl 2 • 4H 2 O
속성
몸 상태
무색에서 옅은 녹색 고체, 결정체.
분자 무게
126.75g / 몰
녹는 점
674ºC
비점
1023 ºC
특정 무게
25ºC / 4ºC에서 3.16
용해도
물에 매우 잘 용해 됨 : 20ºC에서 62.5g / 100mL. 알코올, 아세톤에 용해됩니다. 벤젠에 약간 용해됩니다. 에테르에 거의 녹지 않습니다.
기타 속성
무수 50ml을 2은 매우 흡습성이다. 환경으로부터 물을 쉽게 흡수하여 다양한 수화물, 특히 4 수화물을 형성하며, 각 FeCl 2 분자에 4 개의 H 2 O 분자가 부착되어 있습니다 (FeCl 2 • 4H 2 O).
공기가 있으면 천천히 FeCl 3로 산화됩니다 . 이것은 Fe 2+ 이온 이 Fe 3+ 이온으로 쉽게 산화 됨을 의미합니다 .
공기의 존재 하에서 가열하는 경우, 그것은 신속 염화철 50ml을 형성하는 3 및 산화철의 Fe 2 O 3 .
FeCl 2 는 금속과 직물을 부식시킵니다.
구하기
과량의 철 금속 Fe를 고온에서 염산 HCl 수용액으로 처리하여 얻습니다.
Fe 0 + 2 HCl → FeCl 2 + 2 H +
그러나이 방법으로 물이 존재하기 때문에 염화철 4 수화물 FeCl 2 • 4H 2 O가 얻어진다.
무수물 (결정에 물이 포함되지 않음)을 얻기 위해 일부 연구자들은 5 ℃의 온도에서 테트라 하이드로 퓨란 (THF) 용매에서 무수 HCl (물없이)과 철 분말의 반응을 수행하기로 선택했습니다.
이러한 방식으로, 화합물 FeCl 2 • 1,5THF가 얻어지며, 이는 진공 또는 질소 대기 하에서 80-85 ºC로 가열 될 때 (물의 존재를 피하기 위해) 무수 FeCl 2를 생성합니다 .
응용
염화 제 1 철은 일반적으로 환원력, 즉 쉽게 산화 될 수 있기 때문에 다양한 용도로 사용됩니다. 예를 들어 표면에 고정하는 데 도움이되므로 페인트 및 코팅에 사용됩니다.
철분은 인간과 일부 동물 건강에 필수적인 미량 영양소입니다. 그것은 단백질 합성, 호흡 및 세포 증식에 관여합니다.
이러한 이유로 FeCl 2 는 의약품 제조에 사용됩니다. Fe 2+ 이온 은 장에서 Fe 3+ 이온보다 더 잘 흡수 됩니다.
FeCl 3 의 제조에 사용됩니다 . 더 연성 증착을 제공하기 위해 야금, 철 코팅 욕조에 사용됩니다.
다른 주요 용도는 다음과 같습니다.
직물의 착색
FeCl 2 는 일부 유형의 직물에서 매염제 또는 염료 고정 제로 사용됩니다. 매염제는 화학적으로 반응하고 염료와 직물에 동시에 결합하여 불용성 화합물을 형성합니다.
이런 식으로 염료는 직물에 고정되어 있으며 색상이 강해집니다.
Ferrous Chloride FeCl 2 는 색상이 직물에 고정되도록합니다. 지나 피나. 출처 : Wikimedia Commons.
폐수 처리에서
FeCl 2 는 하수 또는 폐수 처리장 (하수도)에 사용됩니다.
이 응용 분야에서 염화 제 1 철은 Fenton 산화라고하는 공정을 통해 슬러지의 산화에 참여합니다. 이 산화로 인해 진흙 플록이 파열되고 이에 강하게 결합 된 물이 방출됩니다.
슬러지를 관찰 할 수있는 하수 처리장의 섹션. 때때로 이것은 철 클로라이드 50ml을 처리한다 (2) 가 쉽게 물로부터 분리 될 수있다. Evelyn Simak / Sewage는 Dickleburgh 북쪽에서 일합니다. 출처 : Wikimedia Commons.
그런 다음 슬러지를 건조하고 환경 친화적 인 방식으로 폐기 할 수 있습니다. 염화철을 사용하면 공정 비용을 줄이는 데 도움이됩니다.
또한 최근에는 상기 하수에서 황화수소 가스 또는 황화수소의 형성을 줄이기 위해이를 사용하는 것이 제안되었습니다.
이런 식으로이 가스에 의해 생성되는 부식과 불쾌한 냄새도 감소됩니다.
화학 연구에서
환원 특성 (산화의 반대)으로 인해 FeCl 2 는 화학, 물리학 및 공학 실험실의 다양한 연구에 널리 사용됩니다.
일부 과학자들은 염화철 증기를 사용하여 가솔린 또는 디젤 동력 차량의 폐 촉매에서 백금, 팔라듐 및 로듐과 같은 귀중한 금속을 추출했습니다.
이 촉매는 인간과 환경에 유해한 가스를 제거하는 데 사용됩니다. 그들은 가솔린 또는 디젤로 작동하는 자동차 및 트럭의 배기관에 있습니다.
보다 부피가 큰 부분이 관찰되는 차량의 배기관으로, 유해 가스를 환경 친화적 인 가스로 전환하기 위해 촉매가 위치하는 곳입니다. English Wikipedia의 Ahanix1989. 출처 : Wikimedia Commons.
일정 시간이 지나면 차량의 촉매 변환기가 마모되어 효율성이 떨어 지므로 교체해야합니다. 폐 촉매는 폐기되고 포함 된 귀금속을 회수하기 위해 노력하고 있습니다.
유가 금속의 흔적이 50ml을 복구 할 수있는 촉매의 세라믹 그리드 2가 있습니다 . Global-Kat 재활용. 출처 : Wikimedia Commons.
연구자들에 따르면 염화철의 철을 사용하여이 금속은 자성 합금을 형성했습니다.
합금은 자석으로 추출한 다음 알려진 방법으로 귀금속을 회수 할 수 있습니다.
생화학 연구에서
인간과 일부 동물에서 중요한 미량 영양소 인 Fe 2+ 양이온을 가지고 있기 때문에 FeCl 2 는 생화학 및 의학 연구에 사용됩니다.
특정 연구에 따르면 염화 제 1 철이 차가운 아르곤 혈장의 살균 효능을 향상시키는 것으로 나타났습니다.
콜드 플라즈마는 의료용 표면 및기구의 살균에 사용되는 기술입니다. 이것은 환경의 습도로부터 OH · 하이드 록실 라디칼의 형성을 기반으로합니다. 이 라디칼은 미생물의 세포벽과 반응하여 죽음을 초래합니다.
본 연구에서, 50ml을 2 저온 플라즈마의 효과를 개선하고 다른 소독 방법에 내성 곰팡이의 제거를 촉진.
일부 과학자들은 50ml을 사용 발견 (2) 사탕 수수 사탕 수수에서 포도당 시작을 얻기 위해 반응의 수율을 높일 수 있습니다.
이 경우 Fe 2+는 인체 건강에 필수적인 미량 원소 이기 때문에 제품의 흔적에 존재하면 인체에 영향을 미치지 않습니다.
참고 문헌
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