IJZER (III) CHLORIDE: STRUCTUUR, EIGENSCHAPPEN, PRODUCTIE, GEBRUIK - CHEMIE - 2026

Het ijzerchloride (III) is een anorganische verbinding die bestaat uit de elementen ijzer (Fe) en chloor (Cl). De chemische formule is FeCl ₃ . Het is een kristallijne vaste stof waarvan de kleur kan variëren van oranje tot zwartachtig bruin.

FeCl ₃ lost gemakkelijk op in water en vormt zure waterige oplossingen waarin het verhogen van de pH, waardoor ze meer alkalisch worden, een vaste stof van ijzeroxide kan vormen.

IJzer (III) chloride of vast FeCl ₃ ijzerchloride . Егор Осин / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0). Bron: Wikimedia Commons.

IJzer (III) chloride wordt gebruikt om waterverontreinigende deeltjes uit gemeentelijk of industrieel afval te bezinken. Er wordt gezegd dat het de verwijdering van sommige parasieten mogelijk maakt en dient om bloedverlies door wonden bij dieren te stoppen en voor hun genezing.

Het wordt gebruikt om koper (II) uit kopersulfide-ertsen te extraheren. Het wordt ook gebruikt in verschillende chemische reacties en analyses in biologische en chemische laboratoria. Het wordt bijvoorbeeld gebruikt om verbindingen zoals fenolen te detecteren in oliën die uit planten worden gewonnen. Het wordt gebruikt in elektronische schakelingen, bij het looien van leer en bij fotografie.

Omdat FeCl ₃ een zuurverbinding _is , is het corrosief voor de huid en slijmvliezen. Het inademen van het stof van deze verbinding moet worden vermeden. Het mag niet in het milieu worden weggegooid.

Structuur

IJzer (III) chloride of FeCl ₃ ferrichloride is een ionische verbinding en bestaat uit één Fe ³⁺ ferri-ion en drie Cl ^- chloride-ionen . IJzer bevindt zich in de oxidatietoestand van +3 en elk chloor heeft een valentie van -1.

IJzer (III) chloride of ferrichloride. Auteur: Marilú Stea.

Nomenclatuur

• IJzer (III) chloride
• IJzerchloride
• IJzertrichloride
• IJzer vermoorden

Eigendommen

Fysieke toestand

Oranje tot zwartbruine kristallijne vaste stof.

IJzerchloride FeCl ₃ watervrij (zonder water). Leiem / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Bron: Wikimedia Commons.

Molecuulgewicht

Watervrij FeCl ₃ = 162,2 g / mol

Smeltpunt

Watervrij FeCl ₃ = 304 ºC

Hexahydraat FeCl _{3 •} 6H ₂ O = 37 ° C

Kookpunt

Watervrij FeCl ₃ = ongeveer 316 ºC

FeCl _{3 •} 6H ₂ O hexahydraat = 280-285 ° C

Dichtheid

Watervrij FeCl ₃ = 2,90 g / cm ³ bij 25 ° C

Oplosbaarheid

Zeer oplosbaar in water: 74,4 g / 100 g water bij 0 ° C; 535,7 g / 100 g water bij 100 ° C. Zeer goed oplosbaar in aceton, ethanol, ether en methanol. Slecht oplosbaar in niet-polaire oplosmiddelen zoals benzeen en hexaan.

pH

De waterige oplossingen zijn erg zuur. Een oplossing van 0,1 mol FeCl ₃ per liter water heeft een pH van 2,0.

Chemische eigenschappen

Wanneer FeCl ₃ wordt opgelost in water, hydrolyseert het; dat wil zeggen, het scheidt zich af in zijn Fe ³⁺ en 3 Cl ^- ionen . Fe ³⁺ vormt het hexa-ijzerion ³⁺ maar dit combineert met de OH ^- ionen uit water gemengde soorten en maakt H ⁺ -protonen vrij .

Om deze reden zijn hun oplossingen zuur. Als de pH wordt verhoogd, vormen deze soorten een gel en tenslotte vormt zich een neerslag of vaste stof van gehydrateerd ijzeroxide Fe ₂ O _{3 •} nH ₂ O.

IJzer (III) chloride-kristallen zijn hygroscopisch, dat wil zeggen dat ze water uit de omgeving opnemen. Als het nat is, is het corrosief voor aluminium en veel metalen.

FeCl _3- oplossingen kunnen erg zuur en corrosief zijn, omdat ze HCl bevatten. Kanesskong / CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0). Bron: Wikimedia Commons.

Waterige FeCl _3- oplossingen zijn sterk zuur en corrosief voor de meeste metalen. Ze hebben een vage geur van zoutzuur HCl. Bij verhitting tot ontbinding, geeft FeCl ₃ zeer giftige HCl-gassen af.

Het verkrijgen van

IJzer (III) chloride wordt geproduceerd door directe chlorering van ijzer door droog chloor (Cl ₂ ) te laten reageren met schroot (Fe) bij 500-700 ° C.

De reactie wordt uitgevoerd in een zuurbestendige reactor. De eerste stap is het smelten van een mengsel van ijzer (III) chloride (FeCl ₃ ) en kaliumchloride (KCl) bij 600 ° C.

FeCl ₃ moet worden bereid in zeer zuurbestendige containers zoals roestvrij staal. Auteur: Johannes Plenio. Bron: Pixabay.

Vervolgens het schroot (Fe) wordt opgelost in het gesmolten mengsel wanneer het ijzer reageert met FeCl ₃ en wordt ferrochloride (FeCl ₂ ).

Fe + 2 FeCl ₃ → 3 FeCl ₂

Vervolgens reageert het FeCl ₂ met het chloor Cl _{2 en} vormt het FeCl ₃ dat sublimeert (gaat direct van de vaste naar de gasvormige toestand) en wordt opgevangen in speciale condensatiekamers.

2 FeCl ₂ + Cl ₂ → 2 FeCl ₃

Ferrosulfaat FeSO ₄ kan ook worden omgezet met chloor Cl ₂ .

FeCl _{3 •} 6H ₂ O hexahydraat kan worden verkregen door een waterige oplossing van Fe ³⁺ en Cl ^- ionen in een stoombad te verdampen .

Aanwezigheid in de natuur

IJzerchloride of ijzer (III) chloride wordt in de natuur aangetroffen in de vorm van het mineraal molysiet, dat wordt aangetroffen in lava van actieve vulkanen. Onder de vulkanen waar het te vinden is, is de Vesuvius.

FeCl ₃ maakt deel uit van het mineraal molysiet dat voorkomt in actieve vulkanen. Auteur: Skeeze. Bron: Pixabay.

Toepassingen

Bij afvalwaterzuivering

IJzerchloride wordt gebruikt om gemeentelijk of industrieel afvalwater te behandelen door middel van chemische sedimentatie.

Het werkt als een coagulatiemiddel en bevordert de vereniging van verschillende deeltjes met elkaar, op deze manier worden conglomeraten of grotere deeltjes gevormd die de neiging hebben om uit te vlokken of te sedimenteren (door hun eigen gewicht naar de bodem van het te behandelen water zakken).

FeCl ₃ wordt gebruikt om ongewenste materialen uit afvalwater te scheiden door gemeenschappen of industrieën. Auteur: 后 园 卓. Bron: Pixabay.

Op deze manier wordt de afscheiding van vaste stoffen uit het water bevorderd en dit is vrij van ongewenste materialen.

Dit type behandeling kan de verwijdering van parasieten vergemakkelijken, zoals protozoa, micro-organismen die worden gevormd door een enkele cel, zoals amoeben, die ziekten veroorzaken.

Om deze reden wordt FeCl ₃ ook gebruikt om water te zuiveren.

Bij veterinaire curatieve procedures

IJzer (III) chloride wordt gebruikt om wonden van dieren te genezen.

Het dient als een plaatselijk samentrekkend middel (kan weefsels intrekken en werkt ontstekingsremmend en genezend) en hemostatisch (stopt bloeding of bloedverlies).

Het wordt gebruikt in poeders om bloedverlies te stoppen of wanneer de hoorns van vee zijn afgesneden. Het wordt ook gebruikt in de vorm van een oplossing om het bloeden te stoppen wanneer klauwen worden gesneden of wratten worden verwijderd.

FeCl ₃ wordt gebruikt in poeders die op de afgesneden hoorns van koeien worden aangebracht om infectie te voorkomen. Auteur: JacLou DL. Bron: Pixabay.

Het wordt ook gebruikt om faryngitis (ontsteking van de keelholte) of stomatitis (ontsteking van het mondslijmvlies) te behandelen en om het hemoglobinegehalte in het bloed bij sommige vogels te verhogen.

Bij de winning van metalen

IJzer (III) chloride of ferrichloride FeCl ₃ wordt gebruikt om koper (II) te extraheren uit kopererts dat kopersulfiden bevat.

Het is een oxidatieve methode die geschikt is om het vrijkomen van het giftige gas zwaveldioxide (SO ₂ ) te vermijden , aangezien in plaats daarvan zwavel (S) ontstaat. Oplossingen worden geproduceerd met hoge concentraties FeCl ₂ , FeCl ₃ , CuCl ₂ en andere metaalchloriden.

4 FeCl ₃ + Cu ₂ S ⇔ 4 FeCl ₂ + 2 CuCl ₂ + S ↓

Als chemisch en biologisch laboratoriumreagens

Onder veel van zijn toepassingen in de chemie, dient het om de aanwezigheid van de fenolische -OH-groep aan te duiden (dat wil zeggen, de -OH-groep die aan een benzeenring vastzit).

De verbinding te analyseren opgelost in ethanol en enkele druppels FeCl ₃ -oplossing toegevoegd . Wanneer de verbinding een -OH-groep heeft die aan een benzeenring is bevestigd (dat wil zeggen, het is een fenol), wordt een blauwachtig groene kleur gevormd.

Deze test laat toe om de aanwezigheid van fenolen in plantenextracten te analyseren.

FeCl _{3 geeft} in aanwezigheid van fenolen een blauwgroene kleur. Auteur: Ewa Urban. Bron: Pixabay.

Het wordt ook gebruikt in tests om de antioxiderende werking van bepaalde oliën uit groenten te bepalen.

Een andere toepassing is dat het de bereiding van andere chemische verbindingen mogelijk maakt. Het kan ook werken als een oxidatiemiddel, chloreringsmiddel (levert chloor) en condenserend (om twee of meer moleculen samen te voegen).

Het dient ook als katalysator of versneller voor organische chemische reacties.

In verschillende toepassingen

IJzerchloride wordt gebruikt in gedrukte elektronische schakelingen. Door de verkleuring van de verschillende gehydrateerde vormen, dient het als pigment en wordt het gebruikt bij het looien van leer.

FeCl ₃ wordt gebruikt bij het looien van leer. Auteur: Pexels. Bron: Pixabay.

Het is desinfecterend. Het wordt gebruikt om huidaandoeningen te behandelen en wordt ook gebruikt in de fotografie.

Risico's

FeCl _3- stof is irriterend voor de ogen, neus en mond. Bij inademing kan het hoesten of ademhalingsmoeilijkheden veroorzaken. Het is een bijtende stof, dus langdurig contact met de huid en met de ogen of slijmvliezen kan roodheid en brandwonden veroorzaken.

Het is niet brandbaar, maar bij verhitting tot hoge temperaturen produceert het waterstofchloride HCl-gas, dat giftig en zeer corrosief is.

FeCl ₃ is schadelijk voor water- en landorganismen. Als het per ongeluk in het milieu terechtkomt, moet de zuurgraad met basische verbindingen worden geneutraliseerd.

Referenties

1. Amerikaanse National Library of Medicine. (2019). IJzerchloride. Opgehaald van pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
2. Kirk-Othmer (1994). Encyclopedie van chemische technologie. Deel 19. Vierde editie. John Wiley & Sons.
3. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. (1990). Vijfde editie. Deel A22. VCH Verlagsgesellschaft mbH.
4. Ngameni, B. et al. (2013). Flavonoïden en verwante verbindingen uit de geneeskrachtige planten van Afrika. Karakterisering van flavonoïden in plantenextracten. IJzerchloride-test. In medicinaal plantenonderzoek in Afrika. Opgehaald van sciencedirect.com.
5. Agyare, C. et al. (2017). Petroselinum crispum: een recensie. Antioxidante werking. In medicinale kruiden en groenten uit Afrika. Opgehaald van sciencedirect.com.
6. Stott, R. (2003). Lot en gedrag van parasieten in afvalwaterzuiveringssystemen. Chemisch ondersteunde sedimentatie. In Handbook of Water and Wastewater Microbiology. Opgehaald van sciencedirect.com.
7. Tasker, PA et al. (2003). Toepassingen van coördinatiechemie. Extractie van Cu ^II uit chlorideoplossingen. In uitgebreide coördinatiechemie. Opgehaald van sciencedirect.com.
8. Cotton, F. Albert en Wilkinson, Geoffrey. (1980). Geavanceerde anorganische chemie. Vierde druk. John Wiley & Sons.