Síran železnatý: fyzikální a chemické vlastnosti, výroba, použití

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-02 13:51

Síran železnatý je chemická sloučenina, která je v přírodě extrémně běžná a široce používaná v různých oblastech hospodářské činnosti. Existují dvojmocné a trojmocné modifikace této látky. První odrůda, nazývaná také síran železnatý, je anorganická binární netěkavá sloučenina mající vzorec FeSO₄. Navenek je tato chemická sloučenina průhledným krystalickým hydrátem světle zelenomodré barvy, který má vysoký stupeň hygroskopičnosti a rozpustnosti ve vodném prostředí. Ve vakuu se FeSO_{4 rozkládá s vysokou intenzitou, k úplnému rozkladu dochází při teplotě asi 700°C.}

Síran železnatý je široce používané činidlo, krystalizující při pokojové teplotě z roztoků ve formě FeSO₄4_{∙7H2 O heptahydrát, což je světle modrá látka. Při dlouhodobém skladování eroduje a mění se v bílou práškovou látku,a na volném vzduchu vlivem oxidačních procesů postupně žloutne. Zvětrávání síranu železnatého se vysvětluje tím, že v jeho struktuře je jedna molekula vnější koule vody, která snadno opouští krystalovou mřížku.}

Trivalentní bezvodý síran železitý je světle žlutá, paramagnetická, extrémně hygroskopická monoklinická krystalická látka. Schopnost vytvářet ortorombické a šestiúhelníkové strukturální modifikace. Síran trojmocného železa dobře krystalizuje z různých roztoků ve formě různých hydratovaných sloučenin obsahujících až deset molekul vody. Pomalým zahříváním se mění na bezvodou sůl, která se při teplotě asi 650 °C dobře rozkládá na hematit a sírový anhydrit. Stejně jako mnoho jiných solí trojitě nabitých kationtů tvoří síran železnatý kamence, které krystalizují ve formě světle fialových osmistěnů. Tato látka je dobrým redukčním činidlem pro iont Ag+, který má silné oxidační vlastnosti. Síran železitý, hydrolyzovaný varem roztoku, ve kterém je obsažen, se v přírodě vyskytuje převážně v jarositu (minerál).

V průmyslu se tato látka získává hlavně jako vedlejší produkt v kovoobráběcích podnicích z různých mořicích roztoků používaných k odstraňování vodního kamene z ocelových výrobků. Tuto látku lze také izolovat kalcinací pyritů nebo markazitu s NaCl na vzduchu. Další způsob, jak to syntetizovatje zahřívání oxidu železa v solích kyseliny sírové. V laboratorní praxi se tato sloučenina izoluje z Fe(OH)_2.

Je značnou kuriozitou, že síran železnatý byl objeven na Marsu v roce 2009 sondou Spirit, z čehož vědci usoudili, že na povrchu planety probíhají silné oxidační procesy. Vzhledem k velmi nízké hustotě této látky je rover tak hluboko zapadlý do svých nánosů, že se částí trupu dokonce dotkl hlubokých vrstev marsovské půdy.

Na Zemi se síran železnatý díky své schopnosti hydrolyzovat používá spolu s kamencem hliníku jako flokulant v procesu čištění pitné vody. Tato chemická sloučenina vytváří hydroxidové vločky a absorbuje mnoho škodlivých nečistot. Také tato látka našla široké uplatnění v lékařství, kde se používá jako terapeutický a profylaktický prostředek při anémii z nedostatku železa.

V zemědělství se síran železnatý používá k chemické rekultivaci půdy, hubení škůdců kulturních rostlin, ničení mechů, lišejníků, plevelů a spór parazitických hub. V zahradnictví se síran železnatý používá ke krmení ovocných stromů jako katalyzátor pro tvorbu chlorofylu. Nejcitlivější na nedostatek této látky jsou jablka, hrušky, švestky a broskve.

Průmyslový síran železnatý je široce používán v textilním průmyslu, kde je důležitou složkou inkoustů a různých minerálních barviv. Takytato látka je dobrým prostředkem na ochranu dřeva. Některé tzv. odpadní roztoky síranu železnatého se zpracovávají na izolační materiály, jako je železo a ferrisádrovec, které jsou směsí hydrátů této sloučeniny s různými plnivy.