Deferrizzazione. Cloruro ferrico - un reagente per la purificazione dell'acqua Reagenti biochimici per determinare il ferro nel sangue

La quantità predominante prodotta cloruro ferrico utilizzato per il trattamento delle acque industriali e reflue.

Il problema del trattamento delle acque industriali e reflue è uno dei compiti più importanti della protezione ambientale. La coagulazione è uno dei metodi più comuni di trattamento delle acque reflue. L'essenza del metodo di coagulazione risiede nell'interazione di sostanze che inquinano le acque reflue con coagulanti minerali. Molto spesso usati come coagulanti cloruro ferrico , che, per idrolisi, forma idrossido di ferro Fe(OH) 3 scarsamente solubile. Durante la formazione di questo idrossido, le impurità inorganiche e organiche vengono catturate con la formazione di scaglie sciolte, che possono essere facilmente rimosse dalle acque reflue da trattare. Le scaglie risultanti hanno una dimensione di 0,5-3,0 mm e una densità di 1001-1100 g /l hanno una superficie molto ampia con una buona attività di assorbimento. Nel processo della loro formazione e sedimentazione, le sostanze sospese (limo, cellule di plancton, grandi microrganismi, resti vegetali, ecc.), Le particelle colloidali e quella parte degli ioni inquinanti che sono associati sulla superficie di queste particelle sono incluse nella struttura L'elevata velocità di sedimentazione delle scaglie di idrossido determina il vantaggio del cloruro ferrico rispetto al solfato di alluminio. Il processo di sedimentazione dei fanghi con l'aiuto del cloruro ferrico procede più velocemente e più in profondità, inoltre, il cloruro ferrico ha un effetto benefico sulla decomposizione biochimica dei fanghi. Il consumo di cloruro ferrico è di 30 g per metro cubo. metro di acque reflue.Il trattamento chimico delle acque reflue riduce il contenuto di impurità insolubili al 95% e le impurità solubili al 25%.

Durante il trattamento delle acque reflue, i microrganismi e i composti tossici contenuti nell'acqua vengono distrutti ipoclorito di sodio.

Ipoclorito di sodio può essere utilizzato per trattare acque reflue contenenti sali di ammonio, composti fenolici e mercurio. Il grado di purificazione raggiunge il 99,9%.

Come risultato di studi condotti sull'efficacia dei disinfettanti utilizzati nell'industria alimentare, l'ipoclorito di sodio è stato valutato come il prodotto più efficace ed economico. Ha dimostrato un'elevata efficacia contro quasi tutti i tipi di cellule vegetali, spore e batteri. Tipicamente si utilizza una soluzione contenente 30 - 40 mg/l di cloro attivo.

Il cloruro ferrico viene utilizzato anche come catalizzatore nei processi di sintesi organica, ossidazione del bitume di petrolio e nella produzione di resine resistenti al calore. È un agente clorurante energetico e può quindi essere utilizzato per l'estrazione selettiva dei singoli componenti del minerale.

Le soluzioni acquose di cloruro ferrico hanno proprietà di incisione moderata, quindi vengono utilizzate per incidere circuiti stampati, fogli di rame e parti metalliche prima della galvanizzazione.

È ben noto l'uso del cloruro ferrico come additivo al cemento Portland per accelerarne il processo di presa. Il rapporto acqua-cemento (A/C) è consigliato nell'intervallo 0,4 - 0,5. L'aggiunta di cloruro ferrico permette di aumentare il valore A/C. L'aggiunta di cloruro ferrico aumenta la resistenza del calcestruzzo.

Caratteristiche tecniche della soluzione di cloruro ferrico.

1. Frazione di massa di cloruro ferrico - almeno il 40%;

2. La densità della soluzione a 20 °C non è inferiore a 1,41 g/m3. cm;

3. Frazione di massa di cloruro ferrico - non più dell'1%;

4. Frazione di massa di sostanze insolubili in acqua - non più del 2%;

"articolo. In precedenza, abbiamo già pubblicato l'articolo Rimozione del ferro e demanganizzazione dell'acqua, in cui abbiamo descritto i principali modi in cui il ferro può essere rimosso dall'acqua. In questo articolo ci soffermeremo più in dettaglio sulla purificazione dell'acqua dal ferro senza reagenti.

Da circa 10 anni, per quasi tutte le acque sotterranee utilizzate per l'approvvigionamento idrico non centralizzato, la rimozione del ferro dall'acqua rappresenta uno dei problemi più urgenti. Il ferro nell'acqua è un grosso problema, anche se è un problema, poiché il ferro si ossida abbastanza rapidamente e trasforma gli impianti idraulici, il bucato e l'acqua in una padella o in un bicchiere di un caratteristico colore rosso. Inoltre, oltre a una manifestazione così antiestetica, il ferro danneggia molto rapidamente i filtri dell'acqua potabile.

La rimozione del ferro dall'acqua solitamente comporta attività come la rimozione del manganese e della rimozione dell'idrogeno solforato. Il manganese nell'acqua è un problema ancora più grande del ferro nell'acqua. Sebbene non abbia una “tinta rossastra”, è una sostanza più pericolosa. Il manganese è un metallo pesante che, se viene superata la quantità massima consentita nell'acqua, oltre a problemi tecnici, può portare a diverse malattie. Anche l'idrogeno solforato è una sostanza nociva, ma questo gas si trova solitamente in piccole quantità e interferisce solo conferendo all'acqua un caratteristico odore sgradevole di uova marce.

La deferrizzazione dell'acqua senza reagenti è il processo più conveniente per rimuovere il ferro dall'acqua. Il principio di base della deferrizzazione dell’acqua senza reagenti è l’uso dell’ossigeno dell’aria come “reagente”. Il secondo elemento più noto è l'utilizzo di uno speciale catalizzatore sul quale vengono combinati ferro e ossigeno disciolti nell'acqua.

L'ossigeno dell'aria entra nell'acqua durante il processo di aerazione dell'acqua o è presente inizialmente, dal pozzo, per così dire. La deferrizzazione dell'acqua senza reagenti avviene in modo più completo se l'acqua contiene ossigeno in eccesso, ovvero se c'è abbastanza ossigeno per tutto il ferro. Pertanto, a seconda del tipo di catalizzatore, la fase di aerazione dell'acqua può essere saltata se il contenuto di ferro nell'acqua è inferiore ad un determinato valore.

Ma, ovviamente, è meglio usare in ogni caso l'aerazione dell'acqua: l'ossidazione del ferro è più completa e un improvviso cambiamento nella composizione dell'acqua non ti sorprenderà. Pertanto, un forte aumento del contenuto di ferro può causare lo scivolamento del ferro e può sembrare che il dispositivo per la rimozione del ferro abbia smesso di funzionare. Tuttavia, se è presente un aeratore dell'acqua, ciò semplicemente non può accadere.

Un altro elemento poco utilizzato per la deferrizzazione dell'acqua senza reagenti, ma che tuttavia aumenta notevolmente l'efficienza della rimozione del ferro, è un turbolatore del flusso d'acqua. Il turbolatore del flusso d'acqua è un inserto speciale che consente la miscelazione più completa di aria, ossigeno e acqua.

La fase più famosa della deferrizzazione dell'acqua senza reagenti è un catalizzatore per l'ossidazione del ferro. Come catalizzatore viene utilizzata un'ampia varietà di sostanze: carbone attivo, alluminosilicati, dolomite e così via. I catalizzatori differiscono nella loro durata: alcuni possono funzionare a lungo, decine di anni. E alcuni - 2-3 anni.

Questa differenza nella durata del catalizzatore dipende da come è realizzato il materiale. Quindi la maggior parte dei catalizzatori sono un materiale inerte, che viene “cosparso” all'esterno con la sostanza attiva stessa, che permette al ferro di reagire con l'ossigeno presente nell'acqua e depositarsi sotto forma di ruggine.

Di conseguenza, un catalizzatore di questo tipo "spruzzato" funziona solo finché lo strato attivo non viene cancellato - e il catalizzatore viene molto spesso (a seconda della quantità di ferro nell'acqua) lavato per lavare via la ruggine. I granuli del materiale sfregano l'uno contro l'altro, il che, naturalmente, cancella lo strato attivo. Di conseguenza, il catalizzatore si trasforma in normale carbone o sabbia in 2-3 anni.

I catalizzatori di un altro tipo (che, in effetti, offriamo) sono una sostanza attiva dalla superficie fino alla profondità. E nel processo di lavoro, i granuli, ovviamente, si consumano. Ma il catalizzatore rimane catalizzatore e rimuove il ferro per molti anni.

È chiaro che i catalizzatori del primo tipo sono più economici. Ma devono essere cambiati più spesso. I catalizzatori del secondo tipo sono più costosi, ma vengono cambiati anche molto meno frequentemente.

Quindi, purificare l'acqua dal ferro senza reagenti non è misticismo, ma realtà :)

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Quali sono i metodi per purificare l'acqua dal ferro?

La concentrazione di impurità di ferro nell'acqua potabile non deve essere superiore a 0,3 mg/l. Di norma, nelle acque dei pozzi sotterranei in Russia il contenuto di questo inquinamento è molte volte superiore. A questo proposito, sorge la domanda su come purificare l'acqua dal ferro agli standard di potabilità. La scelta del metodo di purificazione dipende dalla forma del ferro presente nell'acqua. Puoi scegliere il metodo giusto per deferrizzare l'acqua eseguendo un'analisi chimica approfondita e conducendo una serie di test fisici con l'acqua: sedimentazione, agitazione, contatto con l'aria, ispezione visiva. Le prestazioni e la durata dell'installazione dell'apparecchiatura per il trattamento dell'acqua dipendono dalla scelta corretta del metodo per purificare l'acqua dal ferro.

• Depurazione dell'acqua dal ferro bivalenteDi norma, nella maggior parte dei casi si trova nei pozzi. La deferrizzazione catalitica viene utilizzata sui filtri a sabbia con aerazione preliminare dell'acqua mediante compressore. Questo approccio consente un'ulteriore rimozione di manganese e idrogeno solforato. Vengono utilizzati materiali filtranti catalitici. Puoi vedere come funziona questo schema in dettaglio sul nostro sito web. .
• Purificare l'acqua dal ferro colloidalee le impurità colloidali possono essere ottenute mediante coagulazione con un reagente speciale. In alcuni casi, il dosaggio di ipoclorito di sodio viene utilizzato parallelamente alla coagulazione. Successivamente, le particelle coagulate e ossidate vengono filtrate su un mezzo filtrante. Maggiori informazioni sulla natura delle particelle colloidali e sull'essenza del metodo di purificazione dal ferro colloidale sul nostro sito web .
  
• Purificare l'acqua dal ferro organico Potere due modi: 1) Ossidazione delle sostanze organiche - un metodo reagente, utilizzando il dosaggio di ipoclorito di sodio o l'ozonizzazione. 2) Metodo senza reagenti: dopo il deferrizzatore catalitico, un organo-assorbente viene installato su una speciale resina a scambio ionico Purolite A500P per la rimozione selettiva delle impurità organiche.
• Purificazione dell'acqua dal ferro batterico - batteri del ferroeffettuato dopo la normale deferrizzazione, mediante l'installazione di una lampada ultravioletta battericida di adeguata capacità. Oppure mediante filtrazione attraverso carboni attivi argentati. Se è stato utilizzato il dosaggio di un reagente (ipoclorito di sodio o ozono), il ferro batterico viene automaticamente rimosso.

Quali sono le forme del ferro nelle acque sotterranee?

Il ferro nelle acque sotterranee può trovarsi nei seguenti stati:

• Ferro ionico disciolto e bivalente. È in questa forma che il ferro si trova nei pozzi prima di raggiungere la superficie terrestre. Senza accesso all'aria, rimane in uno stato disciolto. Dopo il contatto con l'ossigeno atmosferico, l'acqua diventa torbida e precipita un precipitato di ferro ferrico. La velocità di sedimentazione dipende dall'equilibrio acido-base dell'acqua.
• Ferro ferrico insolubile- ruggine, ossidi di ferro, sedimento rosso. Si forma quando il ferro ferroso disciolto interagisce con l'aria, cioè quando l'acqua scorre da un pozzo alla superficie. Trovato sulla superficie interna delle tubazioni. Il ferro totale è la somma del ferro disciolto e non disciolto. L'analisi non indica sempre il rapporto tra ferro ferroso e ferrico. Se uno specialista preleva un campione d'acqua alla fonte, in base ai segni esterni dovrebbe comprendere il rapporto approssimativo. Oppure aggiungi un reagente che fissa questo rapporto. Da questo dipende la riduzione al minimo del costo delle apparecchiature per il trattamento dell'acqua.
• Ferro colloidale sospesi nell'acqua e incapaci di depositarsi naturalmente sotto l'influenza della gravità. Le particelle colloidali hanno una dimensione inferiore a 1 micron e non vengono rimosse dai media filtranti, poiché questi ultimi hanno una dimensione dei pori superiore a 5 micron. Questo tipo di ferro non viene registrato in alcun modo nell'analisi dell'acqua. Uno specialista esperto può riconoscerlo. Come riconoscerlo e come affrontarlo nel prossimo capitolo.
• Ferro organico- ha la forma di grandi molecole organiche, al centro delle quali si trova un atomo di ferro. Per capire dall'analisi dell'acqua che tipo di ferro c'è nell'acqua bisogna guardare il parametro “ossidazione del permanganato”; se viene superato di più di 4 unità allora è questa la forma del ferro nella vostra acqua. Di norma vengono aumentati anche i parametri di colore e torbidità. Tale ferro non viene rimosso mediante una colonna di aerazione e successiva filtrazione su materiale granulare.
• Ferro batterico- grappoli simili a ragnatele di colore marrone si formano in colonie. Possono esserci fino a 20 accumuli di questo tipo, ad esempio in un secchio d'acqua rimasto fermo per qualche tempo. Questo tipo di ferro è raro, in determinate condizioni chimiche. È importante notare: A seconda della forma del contenuto di ferro nelle acque sotterranee, sorgono alcuni problemi che il consumatore deve affrontare e, di conseguenza, viene selezionato l'uno o l'altro metodo di preparazione dell'acqua. Diamo un'occhiata a quali problemi causano le forme elencate di ferro nell'acqua.

Ferro disciolto Ferro colloidale Ferro batterico

Problemi associati all'alto contenuto di ferro nell'acqua

A seconda della forma in cui è contenuto il ferro nell'acqua, compaiono alcuni segni visivi. In prima approssimazione, questi segnali possono essere utilizzati per determinare quale tipo di ferro è contenuto in una determinata acqua, e per capire quale metodo di deferrizzazione utilizzare per la depurazione. Naturalmente, la decisione finale e precisa viene presa da uno specialista sulla base di un'analisi chimica completa dell'acqua da trattare.

• Ferro ferroso, disciolto - piùun problema comune con l'acqua, si verifica nel 70% dei casi. Potrebbe esserci un sapore metallico e un aspetto torbido. L'acqua del pozzo esce assolutamente limpida, ma dopo essere rimasta per 10-50 minuti all'aria aperta diventa torbida e si forma un sedimento marrone chiaro. Questo è lo stesso ferro trivalente insolubile.
• Nel caso del ferro colloidale si osserva l'immagine opposta. L'acqua della sorgente è già torbida. Quindi, dopo essere rimasto nel contenitore per un periodo da 1 ora a 3 giorni, diventa più leggero e le particelle colloidali sospese si depositano gradualmente sul fondo, formando un precipitato bianco o marrone. Questo è un chiaro segno di ferro colloidale. Le particelle colloidali possono contenere non solo ferro, ma anche sali minerali, batteri e materia organica. Le particelle colloidali sono più difficili da purificare rispetto al normale ferro ferroso. Per il fatto che le particelle colloidali hanno la stessa carica e si respingono e non si prestano alla sedimentazione. L'analisi convenzionale dell'acqua non è in grado di determinare la presenza di ferro colloidale.
• Ferro organico potrebbe non manifestarsi in alcun modo e la sua presenza potrà essere accertata solo da una prima analisi dell'acqua. Il problema con il ferro organico nell'acqua è che è abbastanza difficile rimuoverlo fino al livello standard di 0,3 mg/l. Lo ione ferro è incorporato in una molecola organica attraverso forti legami chimici ed è difficile da rimuovere. Con la selezione professionale di attrezzature, reagenti e materiali filtranti e comprendendo l'origine del problema, questo può essere risolto efficacemente.
• Ferro batterico nella nostra pratica decennale è stato osservato raramente. La seguente immagine interessante si svolge con il ferro. L'acqua dopo il sistema di deferrizzazione è limpida e, dopo essere rimasta nel contenitore, non si formano sedimenti arrugginiti. Ma dopo 1-2 giorni si formano piccole scaglie marroni con un volume di 0,5-1 cm. Ad esempio, in un secchio da 12 litri possono esserci fino a 10-20 pezzi disposti in colonie nell'intero volume d'acqua. Questo è un chiaro segno della presenza di ferro batterico o di batteri del ferro. Di norma, in tali acque il numero microbico totale (TMC) viene superato di oltre 50 CFU. La dimensione CFU indica le unità formanti colonie.

Quale attrezzatura è necessaria per la purificazione dell'acqua dal ferro senza reagenti?

Per ciascuna tipologia di ferro considerata vengono utilizzate le proprie attrezzature, filtri e materiali di riempimento. Poiché nei pozzi si trova ferro disciolto o ionico o ferroso nel 70% dei casi, vediamo quali attrezzature e materiali vengono utilizzati per rimuovere questo particolare tipo di ferro. Il sistema di deferrizzazione dell'acqua senza reagenti è composto da quattro moduli:

Prima parte - Questo è un prefiltro meccanico. Filtra le particelle di grandi dimensioni più grandi di 10 micron.

Seconda parte - Questo è un sistema di aerazione dell'acqua a pressione. Senza un sistema di aerazione non è possibile rimuovere il ferro disciolto. Il sistema di aerazione è costituito da un compressore speciale AP-2 o LP-12, un sensore di flusso Brio 2000 (prodotto in Italia) o un contatore dell'acqua a impulsi, un cilindro di plastica della dimensione richiesta, relè di accensione/spegnimento del compressore, valvola di rilascio dell'aria in eccesso.

La terza parte Dopo il sistema di aerazione viene installato il filtro deferrizzatore stesso. È costituito da un cilindro in plastica rinforzata con fibra di vetro, sistema di drenaggio e distribuzione, unità di controllo del flusso d'acqua, materiale filtrante e strato di supporto in ghiaia. Il cilindro in plastica viene selezionato individualmente in base alle prestazioni richieste. La centralina può essere automatica o manuale. Il materiale filtrante è l'anima del filtro e viene selezionato da uno specialista sulla base di un'analisi completa dell'acqua. Puoi vedere quali tipi di materiali filtranti sono disponibili per rimuovere il ferro dall'acqua. Il substrato di ghiaia è sabbia di quarzo appositamente preparata con granulometrie di 2-5 mm o 4-7 mm.

Alla fine del sistema viene solitamente installata una filtrazione finale sotto forma di cartuccia a carbone. Dopo un tale sistema, l'uscita è acqua con una concentrazione di ferro inferiore a 0,3 mg/l. Puoi vedere maggiori dettagli sul principio di funzionamento del filtro di deferrizzazione.

Deferrizzazione dei reagenti dell'acqua

La deferrizzazione dei reagenti viene utilizzata meno frequentemente rispetto alla deferrizzazione dei non reagenti. I reagenti di ossidazione vengono utilizzati in caso di elevate concentrazioni di ferro, manganese, sostanze organiche, contaminanti batterici e idrogeno solforato. Il fatto è che l'ossigeno, utilizzato nella rimozione del ferro senza reagenti, ha una bassa capacità ossidante rispetto all'ipoclorito di sodio, al permanganato di potassio e all'ozono. Pertanto se nell'analisi dell'acqua si osserva una concentrazione di ferro superiore a 6-8 mg/l, la presenza di contaminanti organici, ferro batterico, allora con un'alta probabilità è necessario utilizzare il reagente deferrizzante dell'acqua. La scelta del reagente dipende dall'analisi dell'acqua e dalle capacità finanziarie del cliente. Il più comunemente usato è l’ipoclorito di sodio. Il dosaggio del permanganato di potassio è obsoleto e praticamente non utilizzato. La purificazione del ferro dall'acqua mediante ozonizzazione viene utilizzata raramente a causa del suo costo elevato. La composizione dell'attrezzatura per la pulizia dei reagenti si distingue per la presenza di una pompa dosatrice e di un contenitore con un reagente. In alcuni casi, viene utilizzato un grande serbatoio di aerazione per aumentare l'area e il tempo di contatto del reagente con l'acqua da purificare. All'uscita del sistema di pulizia è installato un filtro a palloncino al carbone per rimuovere il cloro residuo.

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Quali materiali scegliere per purificare l'acqua dal ferro?

I media filtranti sostituibili sono l'anima del filtro. La durata del filtro deferrizzatore dipende dalla loro corretta selezione. In base al metodo di rimozione del ferro, i materiali sono suddivisi in scambio ionico e catalitico. Il metodo ionico viene utilizzato raramente a causa dei problemi di ossidazione degli ioni ferro all'interno del granulo di resina stesso. Questo processo è chiamato avvelenamento da ferro della resina. È abbastanza difficile estrarre il ferro ferrico ossidato. Il metodo ionico viene utilizzato per addolcire l'acqua. Il metodo catalitico prevede un processo chimico di ossidazione del ferro sulla superficie di un granulo di materiale. Successivamente, il ferro viene lavato dal flusso inverso dell'acqua. Nel 90% dei casi viene utilizzato il metodo catalitico. Nella maggior parte dei casi sono adatti materiali come Sorbent AS, Sorbent MS, Birm, MZhF.

A seconda del metodo di produzione, i materiali possono essere naturali - minerali - o sintetici. Un sorprendente rappresentante del carico naturale è la zeolite, la diatomite, l'apoca, la farina fossile e altri. I materiali di riempimento sintetici sono prodotti in parte da componenti naturali applicando loro un materiale catalitico - ossido di manganese - utilizzando una tecnologia speciale. Il catalizzatore Birm più comune. Anche MJF e Greensand sono comuni. Vedi sotto per maggiori dettagli su tutti i media filtranti utilizzati per rimuovere il ferro dall'acqua.

Il cloruro ferrico è una sostanza inorganica, un sale di acido cloridrico e ferro (III). Il nome corretto è cloruro di ferro (III), tricloruro di ferro con la formula FeCl3.

Il composto si ottiene in vari modi, compreso un metodo economicamente economico, dai rifiuti della produzione di cloruro di titanio e cloruro di alluminio.

Proprietà

Cristalli scuri con una lucentezza metallica bruno-rossastra, che diventa rapidamente marrone ruggine se esposto all'aria. Molto igroscopico, facilmente solubile in acqua, forma diversi tipi di idrati cristallini. Il più popolare tra questi è il cloruro di ferro 6-acqua FeCl3 ∙ 6H2O. La dissoluzione in acqua è accompagnata dal rilascio di calore. Il reagente si dissolve in alcoli e acetone. Quando riscaldato perde parte del cloro trasformandosi in cloruro ferroso.

Il tricloruro di ferro ha proprietà ossidanti e reagisce con il rame e altri metalli, l'ioduro di idrogeno, l'ossido di ferro (III) e alcuni cloruri metallici. Una reazione qualitativa al reagente è la reazione con il fenolo. Alcune gocce di FeCl3 colorano la soluzione fenolica di colore viola.

Misure precauzionali

Il cloruro di ferro (III) non brucia né esplode. Allo stesso tempo è pericoloso per la pelle, gli organi respiratori, gli occhi e provoca la cauterizzazione della mucosa gastrointestinale. Quando lavori, dovresti usare respiratori, occhiali e guanti di gomma. Se lavori con il reagente senza guanti, corrode la pelle ed è molto difficile da lavare via. Se hai la pelle sensibile o tendi alle reazioni allergiche, il contatto può causare prurito, irritazione e persino ustioni chimiche.

Gli schizzi negli occhi provocano ustioni chimiche. Se ciò accade, dovresti sciacquarli immediatamente e consultare un medico. L'ingestione di cloruro ferrico è molto pericolosa. Il posto di lavoro deve essere dotato di ventilazione, poiché l'inalazione di vapori è pericolosa.

Il reagente può essere trasportato con qualsiasi tipo di trasporto. Viene conservato in magazzini freschi senza riscaldamento, senza accesso alla luce solare, in contenitori sigillati che proteggono dal contatto con l'aria.

La soluzione di tricloruro di ferro è corrosiva, quindi viene conservata in contenitori resistenti alla corrosione.

Applicazione

Il cloruro ferrico è disponibile in commercio sotto forma di solido e sotto forma di soluzione. Nel negozio Prime Chemicals Group è possibile acquistare cloruro ferrico 6-acquoso sotto forma di pezzi o cristalli, all'ingrosso e al dettaglio. Sono disponibili sconti, ritiro e consegna.

Conosciuto dalle persone fin dai tempi antichi: gli scienziati attribuiscono antichi oggetti domestici realizzati con questo materiale al IV millennio a.C.

È impossibile immaginare la vita umana senza ferro. Si ritiene che il ferro venga utilizzato per scopi industriali più spesso di altri metalli. Da esso vengono realizzate le strutture più importanti. Il ferro si trova anche in piccole quantità nel sangue. È il contenuto del ventiseiesimo elemento che colora il sangue di rosso.

Proprietà fisiche del ferro

Il ferro brucia nell'ossigeno, formando un ossido:

3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄.

Quando riscaldato, il ferro può reagire con i non metalli:

Anche ad una temperatura di 700-900 °C reagisce con il vapore acqueo:

3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂.

Composti del ferro

Come è noto, gli ossidi di ferro hanno ioni con due stati di ossidazione: +2 e + 3. Sapere questo è estremamente importante, perché per elementi diversi verranno effettuate reazioni qualitative completamente diverse.

Reazioni qualitative al ferro

È necessaria una reazione qualitativa in modo che si possa facilmente determinare la presenza di ioni di una sostanza in soluzioni o impurità di un'altra. Consideriamo le reazioni qualitative del ferro bivalente e trivalente.

Reazioni qualitative al ferro (III)

Il contenuto di ioni ferrici in una soluzione può essere determinato utilizzando alcali. Se il risultato è positivo, si forma una base: idrossido di ferro (III) Fe(OH)₃.

Idrossido di ferro (III) Fe(OH)₃

La sostanza risultante è insolubile in acqua e ha un colore marrone. È il precipitato marrone che può indicare la presenza di ioni ferrici nella soluzione:

FeCl₃ + 3NaOH = Fe(OH)₃↓+ 3NaCl.

Gli ioni Fe(III) possono anche essere determinati utilizzando K₃.

Una soluzione di cloruro ferrico viene mescolata con una soluzione giallastra di sale sanguigno. Di conseguenza, puoi vedere un bellissimo precipitato bluastro, che indicherà che nella soluzione sono presenti ioni ferrici. Troverai spettacolari esperimenti per studiare le proprietà del ferro.

Reazioni qualitative al ferro (II)

Gli ioni Fe²⁺ reagiscono con il sale rosso del sangue K₄. Se quando si aggiunge il sale si forma un precipitato bluastro, questi ioni sono presenti nella soluzione.