DZELZS (II) SULFĪDS: ĪPAŠĪBAS, RISKI UN LIETOJUMS - ĶĪMIJA - 2025

Dzelzs sulfīds (II) , ko sauc arī par dzelzs sulfīds, ir ķīmisks savienojums ar formulu FES. Dzelzs sulfīda pulveris ir pirofors (gaisā spontāni aizdegas). Šo savienojumu iegūst, karsējot sēru un dzelzi pēc reakcijas: Fe + S → FeS.

Reakcija ir ļoti eksotermiska (tā izdala siltumu), un dzelzs un sēra attiecībai jābūt 7: 4 (NileRed, 2014).

1. attēls. Dzelzs (II) sulfīda struktūra.

Dzelzs sulfīdu var iegūt arī ūdens vidē, izšķīdinot sēru jonu dzelzs (II) šķīdumā. Sērs, izšķīstot, veido sērūdeņradi, kas atgriezeniski reaģē ar dzelzs (II) joniem atbilstoši reakcijai Fe ²⁺ + H ₂ S FeS (s) + 2H ⁺

Tomēr šī reakcija konkurē ar dzelzs (II) skābes sulfāta veidošanās reakciju šādā veidā: Fe ²⁺ + 2HS− → Fe (HS) ₂ (s)

Pēc tam skābais dzelzs (II) sulfāts sadalās līdz dzelzs sulfātam, kaut arī reakcija notiek ļoti lēni (Rickard, 1995).

Fizikālās un ķīmiskās īpašības

Dzelzs (II) sulfīds ir tumši brūna vai melna cieta viela ar metāla izskatu. Kad tas ir tīrs, tas ir bezkrāsains (Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs, SF). Melnā sulfīda izskats ir parādīts 2. attēlā.

2. attēls: dzelzs (II) sulfīda parādīšanās.

Savienojuma molekulmasa ir 87,910 g / mol un blīvums 4,84 g / ml. Tā kušanas temperatūra ir 1195 ° C un tā nešķīst ūdenī un slāpekļskābē (Karaliskā ķīmijas biedrība, 2015).

Melnais sulfīds skābā vidē reaģē, veidojot dzelzs oksīda un sērūdeņraža tvaikus, kas ir ārkārtīgi toksiski. Tas redzams šādā reakcijā:

FES + 2H ⁺ → Fe ²⁺ + H ₂ S

Reaģē ar atšķaidītiem sērskābes šķīdumiem, veidojot dzelzs oksīdu, sēra dioksīdu un ūdeni atkarībā no reakcijas:

FeS + H ₂ SO ₄ → FeO + H ₂ O + SO ₂

Reaģētspēja un bīstamība

Melnais sulfīds ir nestabils savienojums, kas reaģē ar gaisu, veidojot melno oksīdu un sēru. Savienojums ir pirofors un var aizdegties spontāni vai arī spēcīgas trieciena rezultātā, tāpēc to nav ieteicams sasmalcināt javā, kad tas sintezēts, un tas ir jāapstrādā uzmanīgi.

Reaģē ar oksidējošām vielām un karsējot sadalīšanos, izdalās toksiski sēra oksīdu izgarojumi. Savienojums ir ļoti bīstams norīšanas gadījumā un bīstams, nonākot saskarē ar acīm (kairinošs) un ieelpojot (Materiālu drošības datu lapa Melnais sulfīds, 2013).

Ja nokļūst acīs, tās vismaz 15 minūtes jāskalo ar lielu daudzumu ūdens, laiku pa laikam paceļot augšējo un apakšējo plakstiņu.

Ja savienojums nonāk saskarē ar ādu, tas vismaz 15 minūtes jānoskalo ar lielu daudzumu ūdens, noņemot piesārņoto apģērbu un apavus.

Norīšanas gadījumā, ja cietušais ir pie samaņas un modrs, jāievada 2–4 ​​tases piena vai ūdens. Nekad neko nedrīkst dot mutes dobumā bezsamaņā esošam cilvēkam

Ieelpošanas gadījumā cietušais ir jāizved no iedarbības vietas un jāpārvieto vēsā vietā. Ja tā neelpo, jāveic mākslīgā elpošana. Ja apgrūtināta elpošana, jādod skābeklis.

Visos gadījumos ir jāmeklē tūlītēja medicīniskā palīdzība (Fisher Scientific, 2009).

Dzelzs sulfīds ir iesaistīts reti sastopamā labdabīgā stāvoklī, kas pazīstams kā pseudomelanosis duodeni. Endoskopiski tas izpaužas kā diskrēti, plakani, melni brūni plankumi uz divpadsmitpirkstu zarnas gļotādas.

Tas nerada simptomus un var būt atgriezenisks. Ar elektronu mikroskopiju un elektronu zondes enerģijas izkliedes rentgena analīzi pigments galvenokārt atbilst melnā sulfīda (FeS) uzkrāšanās makrofāgos lamina propria (Cheng CL, 2000).

Lietošana un uzglabāšana

Melnais sulfīds jātur prom no karstuma un aizdegšanās avotiem. Tukši konteineri rada ugunsgrēka risku, atlikumi jāiztvaicē zem nosūcēja pārsega. Visu aprīkojumu, kas satur materiālu, iezemē, lai izvairītos no elektriskām dzirkstelēm.

Putekļus nevajadzētu elpot. Izvairieties no saskares ar acīm. Valkājiet piemērotu aizsargapģērbu. Nepietiekamas ventilācijas gadījumā valkājiet piemērotu elpošanas aparātu.

Ja nejūtas labi, meklējiet medicīnisko palīdzību un, ja iespējams, parādiet produkta etiķeti. Savienojums jātur prom no nesaderīgām vielām, tādām kā oksidētāji un skābes.

Trauku, kurā ir savienojums, jātur sausā, vēsā vietā. Un tam jābūt cieši noslēgtam ventilējamā vietā. Uzliesmojošus materiālus jāuzglabā prom no spēcīga karstuma un spēcīgu oksidētāju klātbūtnes.

Lietojumprogrammas

Dzelzs sulfīdu izmanto sakausējumu un nerūsējošā tērauda rūpniecībā, lai kontrolētu ūdeņraža sabrukšanu. Tērauda rūpniecībā tiek izmantots dzelzs sulfīds kā pārsēnošanas līdzeklis tērauda, ​​leģētā un nerūsējošā tērauda griešanai bez oglekļa.

Tas darbojas arī kā degradējošs līdzeklis, lai uzlabotu tērauda liešanas mašīnas spējas, kuras tiek izmantotas dažādu tērauda detaļu ražošanā. Neapstrādātas fosforskābes attīrīšanā kā reducētāju izmanto dzelzs sulfīdu, lai no fosforskābes noņemtu smagos piemaisījumus.

Vēl viens dzelzs sulfīda lietojums ir kaļamā dzelzs ražošanā. Dzelzs sulfīdu apvienojumā ar melno silīciju un feromomangānu izmanto, lai palielinātu tērauda un dzelzs sēra saturu.

Dzelzs sulfīdu izmanto arī kā laboratorijas ķimikāliju sērūdeņraža gāzes sagatavošanai. Matu krāsās, krāsās, keramikā, pudelēs un brillēs dzelzs sulfīds tiek izmantots kā pigments. To izmanto arī smērvielās un izplūdes gāzu attīrīšanai.

Dzelzs sulfīdam ir tādas izmantošanas iespējas, kas ir saderīgas ar sulfātiem. Sulfātu savienojumi šķīst ūdenī un tiek izmantoti ūdens apstrādē. Dzelzs sulfīds tiek izmantots arī metāla lējumu ražošanā.

Dzelzs sulfīds ir minerāls pirīts, kas atgādina zeltu un tiek saukts par "muļķa zeltu". Pirītu izmanto sēra un sērskābes ražošanā, kā arī ogļu ieguvē (JAINSON LABS (INDIJA), SF).

Atsauces

1. Cheng CL, ea (2000). Pseidomelanozes duodeni: gadījuma ziņojums. Čangens Yi Xue Za Zhi 23 (6), 372-376.
2. zvejnieks zinātniskais. (2009. gads, 20. augusts). Materiālu drošības datu lapa Dzelzs (II) sulfīds. Iegūts no lasecsa.
3. JAINSON LABS (INDIJA). (SF). Melnā sulfīda lietojumi. Izgūts no jainsonfes.
4. Materiālu drošības datu lapa Melnais sulfīds. (2013. gads, 21. maijs). Izgūts no Sciencelab.
5. Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs. (SF). PubChem salikto datu bāze; CID = 14828. Izgūts no PubChem.
6. (2014, 15. maijs). Dzelzs (II) sulfīda sagatavošana (vēsa reakcija). Izgūts no youtube.
7. Rikards, D. (1995). FeS nokrišņu kinētika: 1. daļa. Konkurējošie reakcijas mehānismi. Geochimica et Cosmochimica Acta 59. sējums, 21. izdevums, 4367–4379.
8. Karaliskā ķīmijas biedrība. (2015). Dzelzs (II) sulfīds. Izgūts no chemspider: chemspider.com.