Wat is ferrosulfaatheptahydraat?
Ferrosulfaatheptahydraat (FeSO 4 · 7H 2 O) is een ijzerverbinding die wordt gevormd door de werking van zwavelzuur op ijzer. Het komt ook van nature voor als het vrij gebruikelijke minerale melanteriet, waarvan wordt gedacht dat het afkomstig is van de oxidatie van ijzersulfiden zoals pyriet. De verbinding is een lichtgroene, kristallijne vaste stof en werd vroeger copperas of "groene vitriol" genoemd. Vroeger werd het gebruikt bij de productie van zwavelzuur, maar deze methode werd in het begin van de 18e eeuw vervangen. IJzerhoudend sulfaatheptahydraat wordt nu gebruikt als een mineraalsupplement, dat een bron van ijzer vormt, en wordt toegepast op de bodem om ijzertekort te verlichten.
Het is een ionische verbinding met ijzer in zijn +2 oxidatietoestand, wat betekent dat het een kation vormt dat twee elektronen levert aan een anion, in dit geval het sulfaatanion, dat de twee elektronen accepteert. IJzer kan in twee oxidatietoestanden bestaan, +2 en +3. In de moderne chemische nomenclatuur staan deze bekend als ijzer II en ijzer III, maar waren voorheen bekend als respectievelijk "ijzerhoudend" en "ijzerhoudend". De moderne naam voor ijzersulfaatheptahydraat is dus ijzer II sulfaatheptahydraat, maar het wordt nog steeds vaak met de oude naam genoemd.
Het 'heptahydraat'-gedeelte van de naam geeft de aanwezigheid aan van zeven watermoleculen in de kristallijne vorm van de verbinding. Dit wordt soms "kristalwater" genoemd en komt voor in veel metaalzouten, bijvoorbeeld kopersulfaat en kobaltchloride. Het verwarmen van ijzersulfaatheptahydraat verdrijft het water en laat watervrij ijzersulfaat achter, een niet-kristallijn wit poeder. Het kan in zijn kristallijne gehydrateerde vorm worden hersteld door water toe te voegen. In de meeste contexten wordt de term ijzersulfaat gebruikt om te verwijzen naar het heptahydraat.
Bij sterkere verhitting van de watervrije vorm komen zwaveldioxide (SO 2 ) en zwaveltrioxide (SO 3 ) vrij, waardoor ijzer III-oxide (Fe 2 O 3 ) achterblijft: 2FeSO 4 → Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3 . Dit was de basis van een lang verouderde methode voor het produceren van zwavelzuur; het zwaveltrioxide werd gecombineerd met water om het zuur te produceren. De sterke opwarming maakte het proces oneconomisch en het werd snel stopgezet toen goedkopere productiemiddelen werden vastgesteld.
Het menselijk lichaam heeft in grote hoeveelheden ijzer nodig voor de productie van hemoglobine, het rode bloedcelproteïne dat zuurstof transporteert. Aangezien ijzersulfaat dit element in een gemakkelijk opneembare vorm verschaft, wordt het gebruikt voor de behandeling van bloedarmoede door ijzertekort. Vrouwen krijgen tijdens de zwangerschap vaak ijzersulfaattabletten voorgeschreven om het ijzergehalte te handhaven. IJzerhoudend sulfaatheptahydraat wordt niet als bijzonder giftig beschouwd, maar het overschrijden van de aanbevolen dosis kan irritatie van het maagdarmkanaal veroorzaken, wat leidt tot buikpijn, misselijkheid en braken. Inslikken van grote hoeveelheden kan levensbedreigend zijn.
IJzergebrek in de bodem kan leiden tot een vorm van chlorose in planten die kan worden verholpen door toepassing van ijzersulfaat op de bodem. Een andere tuinbouwtoepassing is het voorkomen van mosgroei op gazons. Ferrosulfaat wordt ook gebruikt in afvalwaterzuivering - vaak in combinatie met kalk - om ongewenste stoffen te verwijderen door neerslag.