FERROUS CHLORIDE (FECL2): ISTRAKTURA, GAMIT, KATANGIAN - CHEMISTRY - 2025

Ang ferrous chloride ay isang hindi tulagay solid na nabuo sa pamamagitan ng pag-bonding ng isang cation Fe ²⁺ at dalawang klorido anions Cl ^- . Ang formula ng kemikal nito ay FeCl ₂ . Ito ay may kaugaliang sumipsip ng tubig mula sa kapaligiran. Ang isa sa mga hydrates nito ay ang FeCl _{2 •} 4H ₂ O tetrahydrate, na isang maberde na solid.

Dapat pansinin na ito ay napaka natutunaw sa tubig at may kaugaliang madali ang pag-oxidize sa pagkakaroon ng hangin, na bumubuo ng ferric chloride FeCl ₃ . Dahil madali itong ma-oxidizable at samakatuwid ay may kakayahang kumilos bilang isang pagbabawas ng ahente, malawak itong ginagamit sa mga laboratories ng pananaliksik sa kemikal at biological.

Ferrous chloride tetrahydrate FeCl _{2 •} 4H ₂ O solid. Craven. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ang Ferrous chloride ay may maraming mga gamit, bukod dito ay nakatutulong upang matulungan ang iba pang mga ahente sa oksihenasyon ng putik na nagmula sa paggamot ng dumi sa alkantarilya o dumi sa alkantarilya. Ginagamit din ito sa proseso ng mga metal coating metal at may ilang mga gamit sa industriya ng parmasyutiko.

Ang paggamit ng FeCl ₂ sa pagbawi ng mahalagang mga metal mula sa ginugol na mga katalista na natagpuan sa mga tambutso ng tambutso ng mga gasolina o diesel na pinapatakbo ng diesel.

Ginagamit ito sa industriya ng hinabi upang ayusin ang mga kulay sa ilang uri ng tela.

Istraktura

Ang Ferrous chloride ay binubuo ng isang ferrous Fe ²⁺ ion at dalawang Cl ^- chloride ion na naka- link sa pamamagitan ng ionic bond.

Ang Ferrous chloride FeCl ₂ kung saan ang mga ions na bumubuo nito ay sinusunod. Epop. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ang ferrous ion Fe ²⁺ ay may mga sumusunod na electronic na istraktura:

1s ² , 2s ² 2p ⁶ , 3s ² 3p ⁶ 3d ⁶ , 4s ⁰

kung saan makikita na nawala ang dalawang elektron mula sa shell ng 4s.

Ang pagsasaayos na ito ay hindi masyadong matatag, at sa kadahilanang ito ay may posibilidad na mag-oxidize, iyon ay, upang mawala ang isa pang elektron, sa oras na ito mula sa 3d layer, na bumubuo ng Fe ³⁺ ion .

Para sa bahagi nito, ang klorida ion Cl ^- ay may mga sumusunod na elektronikong istraktura:

1s ² , 2s ² 2p ⁶ , 3s ² 3p ⁶

kung saan makikita mo na nakuha nito ang isang sobrang elektron sa 3p shell, na nakumpleto ito. Ang pagsasaayos na ito ay napaka-matatag dahil ang lahat ng mga elektronikong layer ay kumpleto.

Pangngalan

- Ferrous Chloride

- Bakal (II) klorido

- iron dichloride

- Ferrous chloride tetrahydrate: FeCl _{2 •} 4H ₂ O

Ari-arian

Pisikal na estado

Walang kulay hanggang maputlang berdeng solid, mga kristal.

Ang bigat ng molekular

126.75 g / mol

Temperatura ng pagkatunaw

674 ºC

Punto ng pag-kulo

1023 ºC

Tiyak na timbang

3.16 sa 25 ºC / 4 ºC

Solubility

Napakadunaw sa tubig: 62.5 g / 100 ML sa 20 ºC. Natutunaw sa alkohol, acetone. Bahagyang natutunaw sa benzene. Praktikal na hindi matutunaw sa eter.

Iba pang mga pag-aari

Ang Anhydrous FeCl ₂ ay napaka hygroscopic. Madali itong sumisipsip ng tubig mula sa kapaligiran, na bumubuo ng iba't ibang mga hydrates, lalo na ang tetrahydrate, kung saan para sa bawat molekula ng FeCl ₂ mayroong 4 H ₂ O na mga molekula na nakakabit dito (FeCl _{2 •} 4H ₂ O).

Sa pagkakaroon ng hangin, dahan-dahang nag-oxidize ito sa FeCl ₃ . Nangangahulugan ito na ang Fe ²⁺ ion ay madaling na-oxidized sa Fe ³⁺ ion .

Kung pinainit sa pagkakaroon ng hangin, mabilis itong bumubuo ng ferric chloride FeCl ₃ at ferric oxide Fe ₂ O ₃ .

Ang FeCl ₂ ay dumidikit sa mga metal at tela.

Pagkuha

Nakukuha ito sa pamamagitan ng pagpapagamot ng labis na iron metal Fe na may isang tubig na solusyon ng hydrochloric acid HCl sa mataas na temperatura.

Fe ⁰ + 2 HCl → FeCl ₂ + 2 H ⁺

Gayunpaman, dahil sa pagkakaroon ng tubig sa pamamaraang ito, nakuha ang ferrous chloride tetrahydrate FeCl _{2 •} 4H ₂ O.

Upang makuha ito nang walang anhid (nang walang tubig na isinama sa mga kristal) ang ilang mga mananaliksik ay pinili na isakatuparan ang reaksyon ng iron powder na may anhydrous HCl (walang tubig) sa solvent tetrahydrofuran (THF) sa temperatura ng 5 ºC.

Sa ganitong paraan, ang tambalang FeCl _{2 •} 1,5THF ay nakuha, na kapag pinainit hanggang 80-85 ºC sa ilalim ng vacuum o sa isang nitrogen environment (upang maiwasan ang pagkakaroon ng tubig) ay gumagawa ng anhydrous FeCl ₂ .

Aplikasyon

Ang Ferrous chloride ay may iba't ibang mga paggamit, sa pangkalahatan batay sa pagbabawas ng kapasidad, iyon ay, madali itong ma-oxidized. Ginagamit ito halimbawa sa mga pintura at coatings, dahil makakatulong ito upang ayusin ang mga ito sa ibabaw.

Ang iron ay isang mahalagang micronutrient para sa kalusugan ng tao at ilang hayop. Ito ay kasangkot sa protina synthesis, sa paghinga, at sa pagdami ng mga cell.

Para sa kadahilanang ito, ang FeCl ₂ ay ginagamit sa paghahanda ng parmasyutiko. Ang Fe ²⁺ ion tulad nito ay mas mahusay na nasisipsip kaysa sa Fe ³⁺ ion sa bituka.

Ginagamit ito para sa paggawa ng FeCl ₃ . Ginagamit ito sa metalurhiya, sa mga paliguan ng patong na bakal, upang magbigay ng higit na deposito ng ductile.

Narito ang iba pang mga tampok na gamit.

Sa pangkulay ng mga tela

Ang FeCl ₂ ay ginagamit bilang isang fixative ng mordant o dye sa ilang mga uri ng tela. Ang mordant ay tumutugon sa chemically at sabay na nagbubuklod sa pangulay at tela, na bumubuo ng isang hindi malulutas na tambalan dito.

Sa ganitong paraan, ang dye ay nananatiling maayos sa tela at tumindi ang kulay nito.

Pinapayagan ng Ferrous Chloride FeCl _{2 ang mga} kulay upang ayusin ang mga tela. gina pina. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Sa paggamot ng wastewater

Ginagamit ang FeCl ₂ sa dumi sa alkantarilya o mga basura sa paggamot ng mga halaman (tubig ng alkantarilya).

Sa application na ito, ang ferrous chloride ay nakikilahok sa oksihenasyon ng putik, sa pamamagitan ng isang proseso na tinatawag na Fenton oksihenasyon. Ang oksihenasyon na ito ay nagiging sanhi ng pagkalagot ng mga putik na flocs at pinapayagan ang pagpapakawala ng tubig na mahigpit na nakagapos dito.

Seksyon ng isang planta ng paggamot sa dumi sa alkantarilya kung saan ang putik ay maaaring sundin. Minsan ito ay ginagamot sa ferrous chloride FeCl ₂ upang maaari itong mas madaling paghiwalayin sa tubig. Ang Evelyn Simak / sewage ay gumagana sa hilaga ng Dickleburgh. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ang putik ay maaaring matuyo at itatapon sa isang friendly na paraan. Ang paggamit ng ferrous chloride ay nakakatulong upang mabawasan ang mga gastos sa proseso.

Kamakailan din ay iminungkahi na magamit ito upang mabawasan ang pagbuo ng hydrogen sulfide gas o hydrogen sulfide sa nasabing sewage waters.

Sa ganitong paraan, ang kaagnasan na ginawa ng gas na ito at din ang hindi kasiya-siya na mga amoy ay mababawasan.

Sa pag-aaral ng kemikal

Dahil sa pagbabawas ng mga katangian nito (kabaligtaran ng pag-oxidizing), ang FeCl ₂ ay malawakang ginagamit sa iba't ibang mga pagsisiyasat sa laboratoryo ng kimika, pisika at engineering.

Ang ilang mga siyentipiko ay gumagamit ng ferrous chloride vapors upang kunin ang mga mahahalagang metal tulad ng platinum, palladium, at rhodium mula sa ginugol na mga catalyst sa gasolina o mga sasakyang may lakas na diesel.

Ang mga katalis na ito ay ginagamit upang maalis ang mga gas na nakakapinsala sa mga tao at sa kapaligiran. Matatagpuan ang mga ito sa tambutso ng tambutso ng mga kotse at trak na tumatakbo sa gasolina o diesel.

Exhaust pipe ng isang sasakyan kung saan ang isang mas maliliit na seksyon ay sinusunod kung saan matatagpuan ang katalista upang mai-convert ang mga nakakapinsalang gas sa mga friendly gas sa kapaligiran. Ahanix1989 sa Ingles Wikipedia. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Matapos ang isang tiyak na oras, ang catalytic converter ng sasakyan ay naglalabas at nawawala ang pagiging epektibo nito at dapat mapalitan. Itinapon ang nagastos na katalista at ginagawa ang mga pagsisikap upang mabawi ang mahalagang mga metal na nilalaman nito.

Ang ceramic grid ng katalista kung saan _matatagpuan ang mga bakas ng mahalagang mga metal na makukuha gamit ang FeCl ₂ . Pag-recycle ng Global-Kat. Pinagmulan: Wikimedia Commons.

Ayon sa mga mananaliksik, kasama ang bakal mula sa ferrous chloride, ang mga metal na ito ay nabuo ng mga magnetic alloy.

Ang mga haluang metal ay maaaring makuha sa mga magnet at pagkatapos ay ang mahalagang metal na nakuha ng mga kilalang pamamaraan.

Sa pag-aaral ng biochemical

Dahil mayroon itong cation Fe ²⁺ , na isang mahalagang micronutrient sa mga tao at ilang mga hayop, ang FeCl ₂ ay ginagamit sa pag-aaral ng biochemical at medikal.

Ang ilang mga pag-aaral ay nagpakita na ang ferrous chloride ay nagpapabuti sa fungicidal efficacy ng malamig na argon plasma.

Ang Cold plasma ay isang teknolohiyang ginamit para sa isterilisasyon ng mga medikal na ibabaw at mga instrumento. Ito ay batay sa pagbuo ng mga hydroxyl radical OH · mula sa kahalumigmigan ng kapaligiran. Ang mga radikal na ito ay gumanti sa cell wall ng microorganism at nagiging sanhi ng pagkamatay nito.

Sa pagsisiyasat na ito, pinabuti ng FeCl ₂ ang epekto ng malamig na plasma at pinabilis ang pag-alis ng isang fungus na lumalaban sa iba pang mga pamamaraan ng pagdidisimpekta.

Ang ilang mga siyentipiko ay natagpuan na ang paggamit ng FeCl _{2 ay} nagbibigay-daan upang madagdagan ang ani sa mga reaksyon upang makakuha ng glucose na nagsisimula sa tubo ng asukal.

Sa kasong ito, dahil ang Fe ^{2+ ay} isang mahalagang microelement para sa kalusugan ng tao, ang pagkakaroon nito sa mga bakas sa produkto ay hindi makakaapekto sa mga tao.

Mga Sanggunian

1. Fukuda, S. et al. (2019). Ang Ferrous chloride at ferrous sulfate ay nagpapabuti sa fungicidal efficacy ng malamig na atmospheric argon plasma sa melanized Aureobasidium pullulans. J Biosci Bioeng, 2019, 128 (1): 28-32. Nabawi mula sa ncbi.clm.nih.gov.
2. Ismal, OE at Yildirim, L. (2019). Mga mordant ng metal at biomordant. Sa Epekto at Mga Prospekto ng Green Chemistry para sa Teknolohiya ng Tela. Kabanata 3, p. 57-82. Nabawi mula sa sciencedirect.com.
3. Zhang, W. et al. (2019). Ang co-catalysis ng magnesium chloride at ferrous chloride para sa xylo-oligosaccharides at glucose production mula sa asukal na bagasse. Bioresour Technol 2019, 291: 121839. Nabawi mula sa ncbi.nlm.nih.gov.
4. Zhou, X. et al. (2015). Papel ng katutubong iron sa pagpapabuti ng putik na dewaterability sa pamamagitan ng peroxidation. Mga Ulat sa Agham 5: 7516. Nabawi mula sa ncbi.nlm.nih.gov.
5. Rathnayake, D. et al. (2019). Ang control ng hydrogen sulphide sa mga sewer sa pamamagitan ng pag-catalyzing ng reaksyon sa oxygen. Agham ng Kabuuan ng Kabuuan 689 (2019) 1192-1200. Nabawi mula sa ncbi.nlm.nih.gov.
6. Taninouchi, Y. at Okabe, TH (2018). Pagbawi ng Mga Platinum Group Metals mula sa Spent Catalysts Gamit ang Iron Chloride Vapor Paggamot. Metall at Materi Trans B (2018) 49: 1781. Nabawi mula sa link.springer.com.
7. US National Library of Medicine. (2019). Ferrous Chloride. Nabawi mula sa: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
8. Aresta, M. et al. (1977). Bakal (0) Ang oksihenasyon ni Hydrogen Chloride sa Tetrahydrofuran: isang Simpleng Daan sa Anhydrous Iron (II) Chloride. Hindi Organic Chemistry, Tomo 16, No. 7, 1977. Nabawi mula sa pubs.acs.org.
9. Cotton, F. Albert at Wilkinson, Geoffrey. (1980). Advanced na Diorganikong Chemistry. Pang-apat na Edisyon. John Wiley at Mga Anak.