Co to jest heptawodny siarczan żelazawy?
Siedmiowodny siarczan żelazawy (FeSO 4 · 7H 2 O) jest związkiem żelaza, który powstaje w wyniku działania kwasu siarkowego na żelazo. Występuje również naturalnie jako dość powszechny mineralny melanteryt, który, jak się uważa, pochodzi z utleniania siarczków żelaza, takich jak piryty. Związek jest jasnozielonym, krystalicznym ciałem stałym i był nazywany miedzią lub „zielonym witriolem”. We wczesnych czasach stosowano go do produkcji kwasu siarkowego, ale tę metodę zastąpiono na początku XVIII wieku. Siedmiowodny siarczan żelazawy jest obecnie stosowany jako suplement mineralny, stanowiący źródło żelaza, i jest stosowany na gleby w celu złagodzenia niedoboru żelaza.
Jest to związek jonowy, który wykazuje żelazo w stanie utlenienia +2, co oznacza, że tworzy kation, który dostarcza anionom dwa elektrony, w tym przypadku anion siarczanowy, który przyjmuje dwa elektrony. Żelazo może istnieć w dwóch stanach utlenienia, +2 i +3. We współczesnej nomenklaturze chemicznej są one znane jako żelazo II i żelazo III, ale wcześniej znane były odpowiednio jako „żelazne” i „żelazowe”. Współczesna nazwa heptahydratu siarczanu żelazawego jest zatem heptahydratem siarczanu żelaza II, ale nadal jest często nazywana dawną nazwą.
Część „heptahydratu” nazwy wskazuje na obecność siedmiu cząsteczek wody w krystalicznej postaci związku. Nazywa się to czasem „wodą krystalizacyjną” i występuje w wielu solach metali, na przykład siarczanie miedzi i chlorek kobaltu. Ogrzewanie heptahydratu siarczanu żelazawego usuwa wodę, pozostawiając bezwodny siarczan żelazawy, niekrystaliczny biały proszek. Można go przywrócić do krystalicznej uwodnionej postaci przez dodanie wody. W większości kontekstów termin siarczan żelazawy stosuje się w odniesieniu do heptahydratu.
Silniejsze ogrzewanie postaci bezwodnej uwalnia dwutlenek siarki (SO 2 ) i trójtlenek siarki (SO 3 ), pozostawiając tlenek żelaza III (Fe 2 O 3 ): 2 Fe 4 4 → Fe 2 O 3 + SO 2 + SO 3 . To było podstawą długo przestarzałej metody produkcji kwasu siarkowego; trójtlenek siarki połączono z wodą z wytworzeniem kwasu. Wymagane silne ogrzewanie spowodowało, że proces ten był nieekonomiczny i wkrótce został przerwany, gdy ustalono tańsze środki produkcji.
Ciało ludzkie potrzebuje żelaza w znacznych ilościach do produkcji hemoglobiny, białka czerwonych krwinek, które transportuje tlen. Ponieważ siarczan żelazawy zapewnia ten pierwiastek w łatwo przyswajalnej formie, stosuje się go w leczeniu niedokrwistości z niedoboru żelaza. Kobiety często przepisują tabletki siarczanu żelazawego w czasie ciąży, aby utrzymać poziom żelaza. Siedmiowodny siarczan żelazawy nie jest uważany za szczególnie toksyczny, ale przekroczenie zalecanej dawki może powodować podrażnienie przewodu pokarmowego, powodując ból brzucha, nudności i wymioty. Spożycie nadmiernych ilości może zagrażać życiu.
Niedobór żelaza w glebie może powodować chlorozę u roślin, której można zaradzić poprzez zastosowanie siarczanu żelazawego do gleby. Innym zastosowaniem ogrodniczym jest zapobieganie wzrostowi mchu na trawnikach. Siarczan żelazawy stosuje się również w oczyszczaniu ścieków - często w połączeniu z wapnem - do usuwania niepożądanych substancji przez wytrącanie.