- Fysische en chemische eigenschappen
- Reactiviteit en gevaren
- Behandeling en opslag
- Toepassingen
- Referenties
Het ijzersulfide (II) , ook wel ferrosulfide genoemd, is een chemische verbinding met de formule FeS. IJzersulfide in poedervorm is pyrofoor (ontbrandt spontaan in lucht). Deze verbinding wordt verkregen door zwavel en ijzer te verhitten volgens de reactie: Fe + S → FeS.
De reactie is erg exotherm (er komt warmte vrij) en de verhouding tussen ijzer en zwavel moet 7: 4 zijn (NileRed, 2014).
Figuur 1: Structuur van ijzer (II) sulfide.
Ferrosulfide kan ook worden verkregen in waterig medium door zwavel op te lossen in een ionische ijzer (II) -oplossing. Zwavel vormt, wanneer opgelost, waterstofsulfide dat reversibel reageert met ijzer (II) -ionen volgens de reactie Fe 2+ + H 2 S FeS (s) + 2H +
Deze reactie concurreert echter op de volgende manier met de ijzer (II) zuursulfaatvormingsreactie : Fe 2+ + 2HS− → Fe (HS) 2 (s)
Vervolgens ontleedt het zure ijzer (II) sulfaat tot ferrosulfaat, hoewel de reactie zeer langzaam verloopt (Rickard, 1995).
Fysische en chemische eigenschappen
IJzer (II) sulfide is een donkerbruine of zwarte vaste stof met een metaalachtig uiterlijk. Als het puur is, is het kleurloos (National Center for Biotechnology Information, SF). Het uiterlijk van ferrosulfide wordt geïllustreerd in figuur 2.
Figuur 2: uiterlijk van ijzer (II) sulfide.
De verbinding heeft een molecuulgewicht van 87,910 g / mol en een dichtheid van 4,84 g / ml. Het heeft een smeltpunt van 1195 ° C en is onoplosbaar in water en salpeterzuur (Royal Society of Chemistry, 2015).
Ferrosulfide reageert in een zuur medium om ijzeroxide- en waterstofsulfidedampen te vormen die uiterst giftig zijn. Dit is te zien in de volgende reactie:
FeS + 2H + → Fe 2+ + H 2 S
Reageert met verdunde oplossingen van zwavelzuur en vormt afhankelijk van de reactie ijzeroxide, zwaveldioxide en water:
FeS + H 2 SO 4 → FeO + H 2 O + SO 2
Reactiviteit en gevaren
IJzersulfide is een onstabiele verbinding en reageert met lucht om ijzeroxide en zwavel te vormen. De verbinding is pyrofoor en kan spontaan ontbranden of ook als gevolg van een sterke impact, dus het is niet aan te raden om het te vermalen in een mortel wanneer het wordt gesynthetiseerd en het moet met zorg worden behandeld.
Reageert met oxidatiemiddelen en geeft bij verhitting van de ontleding giftige dampen van zwaveloxiden af. De verbinding is zeer gevaarlijk bij inslikken en gevaarlijk bij contact met de ogen (irriterend) en bij inademing (Material Safety Data Sheet Ferrous sulfide, 2013).
In geval van contact met de ogen, moeten deze gedurende minstens 15 minuten met veel water worden gespoeld, waarbij af en toe de boven- en onderoogleden worden opgetild.
Als de stof in contact komt met de huid, moet deze gedurende ten minste 15 minuten met veel water worden afgespoeld, terwijl verontreinigde kleding en schoenen worden verwijderd.
In geval van inslikken, als het slachtoffer bij bewustzijn en alert is, moeten 2-4 kopjes melk of water worden toegediend. Niets mag ooit via de mond worden toegediend aan een bewusteloos persoon
In geval van inademing, moet het slachtoffer van de blootstellingsplaats worden verwijderd en naar een koele plaats worden verplaatst. Als het niet ademt, moet kunstmatige beademing worden gegeven. Als ademen moeilijk gaat, moet zuurstof worden toegediend.
In alle gevallen moet onmiddellijk medische hulp worden ingeroepen (Fisher Scientific, 2009).
IJzersulfide is betrokken bij een zeldzame goedaardige aandoening die bekend staat als pseudomelanosis duodeni. Het manifesteert zich endoscopisch als discrete, platte, zwartbruine vlekken op het slijmvlies van de twaalfvingerige darm.
Het veroorzaakt geen symptomen en kan omkeerbaar zijn. Met elektronenmicroscopie en röntgenanalyse met energieverstrooiing door elektronenprobe komt het pigment voornamelijk overeen met een ophoping van ferrosulfide (FeS) in macrofagen in de lamina propria (Cheng CL, 2000).
Behandeling en opslag
Ferrosulfide moet uit de buurt van warmte en ontstekingsbronnen worden gehouden. Lege containers vormen een risico op brand, de restanten moeten worden verdampt onder een afzuigkap. Aard alle apparatuur die materiaal bevat om elektrische vonken te voorkomen.
Stof mag niet worden ingeademd. Vermijd contact met de ogen. Draag geschikte beschermende kleding. Bij onvoldoende ventilatie een geschikt ademhalingsapparaat dragen.
Als u zich niet lekker voelt, zoek dan medische hulp en laat waar mogelijk het productlabel zien. De verbinding moet uit de buurt worden gehouden van incompatibele stoffen zoals oxidatiemiddelen en zuren.
De container met de compound moet droog en op een koele plaats worden bewaard. En het moet goed worden gesloten op een geventileerde plaats. Brandbare materialen moeten uit de buurt van extreme hitte en uit de buurt van sterke oxidatiemiddelen worden bewaard.
Toepassingen
IJzersulfide wordt gebruikt in de legering- en roestvrij staalindustrie om waterstofverbrossing tegen te gaan. De staalindustrie gebruikt ijzersulfide als herzwavelingsmiddel bij de vervaardiging van koolstofvrij snijstaal, legering en roestvrij staal.
Het werkt ook als een degradatiemiddel om het vermogen van de staalgietmachine te verbeteren, die wordt gebruikt bij de productie van verschillende stalen onderdelen. Bij de zuivering van ruw fosforzuur wordt ijzersulfide gebruikt als reductiemiddel om zware onzuiverheden uit fosforzuur te verwijderen.
Een ander gebruik voor ijzersulfide is bij de productie van smeedbaar ijzer. IJzersulfide gecombineerd met ferrosilicium en ferromangaan wordt gebruikt om het zwavelgehalte van staal en ijzer te verhogen.
IJzersulfide wordt ook gebruikt als laboratoriumchemicalie voor de bereiding van waterstofsulfidegas. In haarkleurmiddelen, verf, aardewerk, flessen en glazen wordt ijzersulfide als pigment gebruikt. Het wordt ook gebruikt in smeermiddelen en om uitlaatgassen te behandelen.
IJzersulfide heeft toepassingen die compatibel zijn met sulfaten. Sulfaatverbindingen zijn oplosbaar in water en worden gebruikt bij waterbehandeling. IJzersulfide wordt ook gebruikt bij de productie van metalen gietstukken.
IJzersulfide is het mineraal pyriet dat op goud lijkt en dat "fool's gold" wordt genoemd. Pyriet wordt gebruikt bij de productie van zwavel en zwavelzuur en wordt ook gebruikt in de mijnbouw (JAINSON LABS (INDIA), SF).
Referenties
- Cheng CL, ea (2000). Pseudomelanosis duodeni: casusrapport. Changgeng Yi Xue Za Zhi 23 (6), 372-376.
- Fisher Scientific. (2009, 20 augustus). Veiligheidsinformatieblad IJzer (II) Sulfide. Opgehaald van lasecsa.
- JAINSON LABS (INDIA). (SF). Gebruik van ijzersulfide. Opgehaald van jainsonfes.
- Veiligheidsinformatieblad IJzersulfide. (2013, 21 mei). Opgehaald van sciencelab.
- Nationaal centrum voor informatie over biotechnologie. (SF). PubChem samengestelde database; CID = 14828. Opgehaald van PubChem.
- (2014, 15 mei). IJzer (II) sulfide voorbereiden (koele reactie). Opgehaald van youtube.
- Rickard, D. (1995). Kinetiek van FeS-neerslag: deel 1. Concurrerende reactiemechanismen. Geochimica et Cosmochimica Acta Volume 59, Issue 21, 4367-4379.
- Royal Society of Chemistry. (2015). IJzer (II) sulfide. Opgehaald van chemspider: chemspider.com.