Sulfid železa (II), také nazývaný železnatý sulfid, je chemická sloučenina vzorce FeS. Práškový sirník železa je samozápalný (spontánně se zapálí na vzduchu). Tato sloučenina se získá zahřátím síry a železa podle reakce: Fe + S → FeS.
Reakce je velmi exotermická (uvolňuje teplo) a poměr mezi železem a sírou musí být 7: 4 (NileRed, 2014).
Obrázek 1: Struktura sulfidu železa (II).
Sulfid železitý může být také získán ve vodném médiu rozpuštěním síry v roztoku iontového železa (II). Síra, když se rozpustí, formy, sirovodík, který reaguje reverzibilně na železo (II) ionty podle reakce Fe 2+ + H 2 S FeS (y) + 2 H +
Tato reakce však soutěží s reakcí tvorby síranu železitého (II) následujícím způsobem: Fe 2+ + 2HS- → Fe (HS) 2 (s)
Následně se kyselý síran železnatý rozkládá na síran železnatý, i když k reakci dochází velmi pomalu (Rickard, 1995).
Fyzikální a chemické vlastnosti
Sulfid železitý je tmavě hnědá nebo černá pevná látka s kovovým vzhledem. Je-li čistý, je bezbarvý (Národní středisko pro biotechnologické informace, SF). Vzhled sulfidu železnatého je znázorněn na obrázku 2.
Obrázek 2: vzhled sulfidu železa (II).
Sloučenina má molekulovou hmotnost 87,910 g / mol a hustotu 4,84 g / ml. Má teplotu tání 1195 ° C a je nerozpustný ve vodě a kyselině dusičné (Royal Society of Chemistry, 2015).
Sulfid železitý reaguje v kyselém prostředí za vzniku par železitého a sirovodíku, které jsou velmi toxické. To je vidět v následující reakci:
FeS + 2H + → Fe 2+ + H 2 S
Reaguje se zředěnými roztoky kyseliny sírové za vzniku oxidu železitého, oxidu siřičitého a vody v závislosti na reakci:
FeS + H 2 SO 4 → FeO + H 2 O + SO 2
Reaktivita a nebezpečí
Sulfid železitý je nestabilní sloučenina a reaguje se vzduchem za vzniku oxidu železitého a síry. Sloučenina je samozápalná a může se vznítit spontánně nebo také v důsledku silného nárazu, takže se nedoporučuje její drcení v maltě, když je syntetizována, a musí se s ní zacházet opatrně.
Reaguje s oxidačními činidly a při zahřátí rozkladu uvolňuje toxické výpary oxidů síry. Sloučenina je velmi nebezpečná v případě požití a nebezpečná v případě kontaktu s očima (dráždivá) a vdechování (Bezpečnostní list materiálu, Sulfid železitý, 2013).
V případě kontaktu s očima by měly být vypláchnuty velkým množstvím vody po dobu nejméně 15 minut, občas nadzvednuty horní a dolní víčka.
Pokud sloučenina přijde do styku s kůží, měla by se opláchnout velkým množstvím vody po dobu nejméně 15 minut, přičemž se odstraní kontaminovaný oděv a obuv.
V případě požití, pokud je oběť při vědomí a bdělá, je třeba podat 2-4 šálky mléka nebo vody. Osobě v bezvědomí by nikdy nemělo být nic podáno ústy
V případě vdechnutí by měl být postižený odstraněn z místa expozice a přemístěn na chladné místo. Pokud nedýchá, je třeba podat umělé dýchání. Pokud je dýchání obtížné, měl by být podán kyslík.
Ve všech případech je třeba získat okamžitou lékařskou pomoc (Fisher Scientific, 2009).
Sulfid železa se podílí na vzácném benigním stavu známém jako pseudomelanosis duodeni. Endoskopicky se projevuje jako diskrétní, ploché, černo-hnědé skvrny na dvanáctníkové sliznici.
Nevyvolává příznaky a může být reverzibilní. Při elektronové mikroskopii a rentgenové analýze rozptylu energie elektronové sondy odpovídá pigment hlavně hromadění sulfidu železnatého (FeS) v makrofágech v lamina propria (Cheng CL, 2000).
Manipulace a skladování
Sulfid železnatý musí být udržován mimo dosah tepla a zdrojů zapálení. Prázdné nádoby představují nebezpečí požáru, zbytky musí být odpařeny pod digestorem. Uzemněte veškerý materiál obsahující materiál, abyste zabránili vzniku elektrických jisker.
Prach by neměl být vdechován. Vyvarujte se kontaktu s očima. Používejte vhodný ochranný oděv. V případě nedostatečné ventilace používejte vhodné dýchací vybavení.
Pokud se necítíte dobře, vyhledejte lékařskou pomoc a pokud možno zobrazte štítek produktu. Sloučenina musí být držena mimo nekompatibilní látky, jako jsou oxidační činidla a kyseliny.
Nádoba obsahující sloučeninu by měla být udržována v suchu na chladném místě. A mělo by být pevně uzavřeno na větraném místě. Hořlavé materiály by měly být skladovány mimo extrémní teplo a mimo silná oxidační činidla.
Aplikace
Sulfid železa se používá v průmyslu slitin a nerezové oceli k regulaci křehnutí vodíku. Ocelářský průmysl používá sulfid železa jako resulfurizační činidlo při výrobě řezných ocelí, slitin a nerezové oceli bez uhlíku.
Působí také jako odbourávací činidlo ke zlepšení schopnosti stroje na lití oceli, které se používají při výrobě různých ocelových dílů. Při čištění surové kyseliny fosforečné se jako redukční činidlo k odstranění těžkých nečistot z kyseliny fosforečné používá sulfid železa.
Další použití pro sirník železa je ve výrobě kujného železa. Sulfid železa v kombinaci s křemíkem železnatým a ferromanganem se používá ke zvýšení obsahu síry v oceli a železa.
Sulfid železa se také používá jako laboratorní chemikálie pro přípravu plynného sirovodíku. V barvivech, barvách, keramice, lahvích a sklenicích se jako pigment používá sulfid železa. Používá se také v mazivech a pro úpravu výfukových plynů.
Sulfid železa má použití, která jsou kompatibilní se sírany. Síranové sloučeniny jsou rozpustné ve vodě a používají se při úpravě vody. Sulfid železa se také používá při výrobě kovových odlitků.
Sulfid železa je minerální pyrit připomínající zlato a nazývá se „bláznovo zlato“. Pyrit se používá při výrobě síry a kyseliny sírové a používá se také při těžbě uhlí (JAINSON LABS (INDIA), SF).
Reference
- Cheng CL, ea (2000). Pseudomelanosis duodeni: kazuistika. Changgeng Yi Xue Za Zhi 23 (6), 372-376.
- rybář vědecký. (2009, 20. srpna). Bezpečnostní list materiálu Sulfid železitý (II). Citováno z lasecsa.
- JAINSON LABS (INDIE). (SF). Použití síranu železnatého. Citováno z jainsonfů.
- Bezpečnostní list materiálu Sulfid železitý. (2013, 21. května). Načteno z sciencelab.
- Národní centrum pro biotechnologické informace. (SF). PubChem Compound Database; CID = 14828. Citováno z PubChem.
- (2014, 15. května). Příprava sulfidu železnatého (chladná reakce). Načteno z youtube.
- Rickard, D. (1995). Kinetika srážení FeS: Část 1. Konkurenční reakční mechanismy. Geochimica et Cosmochimica Acta svazek 59, vydání 21, 4367-4379.
- Královská společnost chemie. (2015). Sulfid železitý. Citováno z chemspider: chemspider.com.