Den järnsulfid (II) , även kallad järn sulfid, är en kemisk förening med formel FeS. Pulveriserat järnsulfid är pyroforiskt (antänds spontant i luften). Denna förening erhålls genom upphettning av svavel och järn enligt reaktionen: Fe + S → FeS.
Reaktionen är mycket exoterm (den frigör värme) och förhållandet mellan järn och svavel måste vara 7: 4 (NileRed, 2014).
Bild 1: Struktur av järn (II) sulfid.
Järnhaltig sulfid kan också erhållas i vattenhaltigt medium genom att lösa svavel i en jonisk järn (II) -lösning. Svavel, när de löses, former vätesulfid som reagerar reversibelt med järn (II) -joner enligt reaktionen Fe 2+ + H 2 S FeS (s) + 2H +
Emellertid konkurrerar denna reaktion med järn (II) syrasulfatbildningsreaktionen på följande sätt: Fe 2+ + 2HS− → Fe (HS) 2 (s)
Därefter sönderdelas det sura järn (II) sulfatet till järnhaltigt sulfat, även om reaktionen sker mycket långsamt (Rickard, 1995).
Fysiska och kemiska egenskaper
Järn (II) sulfid är en mörkbrun eller svart fast substans med ett metalliskt utseende. När den är ren är den färglös (National Center for Biotechnology Information, SF). Utseendet på järnhaltig sulfid illustreras i figur 2.
Figur 2: utseende av järn (II) sulfid.
Föreningen har en molekylvikt av 87,910 g / mol och en densitet av 4,84 g / ml. Den har en smältpunkt på 1195 ° C och är olöslig i vatten och salpetersyra (Royal Society of Chemistry, 2015).
Järnhaltig sulfid reagerar i ett surt medium för att bilda järnoxid- och vätesulfidångor som är extremt giftiga. Detta ses i följande reaktion:
FeS + 2H + → Fe 2+ + H 2 S
Reagerar med utspädda lösningar av svavelsyra för att bilda järnoxid, svaveldioxid och vatten beroende på reaktionen:
FeS + H 2 SO 4 → FeO + H 2 O + SO 2
Reaktivitet och faror
Järnhaltig sulfid är en instabil förening och reagerar med luft för att bilda järnoxid och svavel. Föreningen är pyroforisk och kan antändas spontant eller också som ett resultat av en stark påverkan, så det är inte tillrådligt att krossa den i en murbruk när den syntetiseras och den måste behandlas med försiktighet.
Reagerar med oxidationsmedel och när sönderdelningen upphettas avger giftiga ångor av svaveloxider. Föreningen är mycket farlig vid förtäring och farlig vid kontakt med ögonen (irriterande) och vid inandning (Material Safety Data Sheet Ferrous sulfide, 2013).
Vid kontakt med ögonen bör de sköljas med mycket vatten i minst 15 minuter, och ibland lyfta övre och nedre ögonlock.
Om föreningen kommer i kontakt med huden bör den sköljas med mycket vatten i minst 15 minuter medan kontaminerade kläder och skor tas bort.
Vid förtäring, om offret är medvetet och vaken, bör 2-4 koppar mjölk eller vatten ges. Ingenting ska någonsin ges via munnen till en medvetslös person
Vid inandning ska offret tas bort från exponeringsplatsen och flyttas till ett svalt ställe. Om det inte andas, bör artificiell andning ges. Om andningen är svår bör syre ges.
I alla fall bör omedelbar läkarvård erhållas (Fisher Scientific, 2009).
Järnsulfid är involverad i ett sällsynt godartat tillstånd som kallas pseudomelanosis duodeni. Det manifesteras endoskopiskt som diskreta, platta, svartbruna fläckar på duodenalslemhinnan.
Det ger inte symtom och kan vara reversibelt. Med elektronmikroskopi och elektronsondens energispridande röntgenanalys motsvarar pigmentet huvudsakligen en ansamling av järnhaltig sulfid (FeS) i makrofager inom lamina propria (Cheng CL, 2000).
Hantering och lagring
Järnhaltig sulfid måste hållas borta från värme och antändningskällor. Tomma behållare utgör en risk för brand, resterna måste indunstas under en avluftshuva. Jorda all utrustning som innehåller material för att undvika elektriska gnistor.
Damm bör inte andas. Undvik kontakt med ögonen. Använd lämpliga skyddskläder. Vid otillräcklig ventilation ska du använda lämplig andningsutrustning.
Om du inte mår bra, kontakta läkare och visa produktetiketten där det är möjligt. Föreningen måste hållas borta från oförenliga ämnen såsom oxidationsmedel och syror.
Behållaren som innehåller föreningen ska hållas torr på ett svalt ställe. Och den ska vara tätt stängd på ett ventilerat ställe. Brännbara material ska förvaras borta från extrem värme och borta från starka oxidationsmedel.
tillämpningar
Järnsulfid används i legeringsindustrin och rostfritt stål för att kontrollera väteförsprödning. Stålindustrin använder järnsulfid som ett resultatfurfuriseringsmedel vid tillverkning av kolfria skärstål, legering och rostfritt stål.
Det fungerar också som ett nedbrytande medel för att förbättra förmågan hos stålgjutningsmaskinen, som används vid tillverkning av olika ståldelar. Vid rening av rå fosforsyra används järnsulfid som reduktionsmedel för att avlägsna tunga föroreningar från fosforsyra.
En annan användning för järnsulfid är vid tillverkning av formbart järn. Järnsulfid i kombination med järnkisel och ferromangan används för att öka svavelhalten i stål och järn.
Järnsulfid används också som laboratoriekemikalie för framställning av vätesulfidgas. I hårfärgningar, färg, keramik, flaskor och glasögon används järnsulfid som pigment. Det används också i smörjmedel och för att behandla avgaser.
Järnsulfid har användningar som är kompatibla med sulfater. Sulfatföreningar är lösliga i vatten och används vid vattenbehandling. Järnsulfid används också vid tillverkning av metallgjutgods.
Järnsulfid är den mineralpyriten som liknar guld och kallas "tullens guld". Pyrit används vid produktion av svavel och svavelsyra och används också vid kolbrytning (JAINSON LABS (INDIEN), SF).
referenser
- Cheng CL, ea (2000). Pseudomelanosis duodeni: fallrapport. Changgeng Yi Xue Za Zhi 23 (6), 372-376.
- fiskare vetenskapligt. (2009, 20 augusti). Säkerhetsdatablad Järn (II) sulfid. Hämtad från lasecsa.
- JAINSON LABS (INDIEN). (SF). Användning av järnhaltig sulfid. Hämtad från jainsonfes.
- Säkerhetsdatablad Järnhaltig sulfid. (2013, 21 maj). Hämtad från sciencelab.
- National Center for Biotechnology Information. (SF). PubChem Compound Database; CID = 14828. Hämtad från PubChem.
- (2014, 15 maj). Beredning av järn (II) sulfid (sval reaktion). Hämtad från youtube.
- Rickard, D. (1995). Kinetik för FeS-nederbörd: Del 1. Konkurrerande reaktionsmekanismer. Geochimica et Cosmochimica Acta Volym 59, nummer 21, 4367-4379.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Järn (II) sulfid. Hämtad från chemspider: chemspider.com.