氯化亞鐵

氯化亞鐵

氯化亞鐵,化學式FeCl2。呈綠至黃色。可溶於水、乙醇和甲醇。有四水物FeCl2·4H2O,為透明藍綠色單斜結晶。密度1.93克/厘米3。易潮解。溶於水、乙醇、乙酸,微溶於丙酮,不溶於乙醚。於空氣中會有部分氧化變為草綠色。在空氣中逐漸氧化成鹼式氯化高鐵。無水氯化亞鐵為黃綠色吸濕性晶體,溶於水後形成淺綠色溶液。四水鹽。加熱至36.5~C時變為二水鹽。

基本信息

化學品名稱

化學品名稱:氯化亞鐵
英文名Ferrum(II)chloride
分子式:FeCl₂或FeCl₂·4H₂0(結晶體)
分子量:126.75(198.75)

性質:溶於水、乙醇、乙酸,微溶於丙酮,不溶於乙醚。空氣中易潮解。會部分氧化變為草綠色。

合成

氯化亞鐵
氯化亞鐵
最常用的方法是用鐵與氯化氫反應:
Fe+2HCl→FeCl2+H2
用氯化氫的甲醇溶液作原料比用濃鹽酸更加簡便,反應生成溶劑合物[Fe(MeOH)6]Cl2,真空加熱至約160°C得到純FeCl2。[1]FeBr2和FeI2可通過類似方法製取。
此外氯化亞鐵還可從FeCl3與氯苯反應製備:[2][3]
2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl
此法製取的FeCl2很容易溶於四氫呋喃中。
傑弗里·威爾金森合成二茂鐵時的FeCl2由FeCl3與鐵粉加熱製取。[4]

水合

FeCl2可與許多配體生成配合物,最常見的即是它的水合物FeCl2(H2O)4,可通過用鋼鐵生產中的廢料與鹽酸反應製得。

反應

一摩爾的FeCl2與兩摩爾的[(C2H5)4N]Cl反應,生成鹽[(C2H5)4N]2[FeCl4]。[MnCl4]2−、[MnBr4]2−、[MnI4]2−、[FeBr4]2−、[CoCl4]2−、[CoBr4]2−、[NiCl4]2−和[CuCl4]2−的鹽也都可通過類似方法製取。[5]

物化性質

氯化亞鐵氯化亞鐵

化學式FeCl2。式量126.75。呈綠至黃色。密度3.16克/厘米3。熔點670—674℃。在沸點前升華。可溶於水、乙醇甲醇。有四水物FeCl2·4H2O,為透明藍綠色單斜結晶。密度1.93克/厘米3。易潮解。溶於水、乙醇、乙酸,微溶於丙酮,不溶於乙醚。於空氣中會有部分氧化變為草綠色。在空氣中逐漸氧化成鹼式氯化高鐵。無水氯化亞鐵為黃綠色吸濕性晶體,溶於水後形成淺綠色溶液。四水鹽。加熱至36.5~C時變為二水鹽。

製法

在具有一定濃度的鹽酸溶液中,逐漸加入一定量的鐵屑進行反應。
方程式:2HCl+Fe==FeCl2+H2↑
經冷卻,過濾,在濾液中加入少許洗淨的鐵塊,防止生成的氯化亞鐵被氧化,蒸發濾液至出現結晶,趁熱過濾,冷卻結晶,固液分離,快速乾燥製得。

用途

氯化亞鐵具有獨有的脫色能力,適用於染料、染料中間體、印染、造紙行業的污水處理。能簡化水處理工藝,縮短水處理周期,降低水處理成本;對各類污水、電鍍、皮革、造紙廢水有明顯的處理效果,對廢水、污水中各類重金屬離子的去除率接近100%;處理成本低,是污水處理比較理想的藥劑。直接用於污、廢水處理,作為還原劑和媒染劑,廣泛用於織物印染,顏料印染,製造等行業,同時還用於超高壓潤滑油組份,也用於醫藥,冶金和照相。 此外還有以下重要用途:
1、 生產三氯化鐵
用氯化亞鐵固體、鹽酸和氯氣為主要原料生產三氯化鐵,首先是把氯化亞鐵配比成溶液,加溫通入氯氣,可得到三氯化鐵溶液,若三氯化鐵溶液經過濾、加熱、氯氣或硝酸氧化、濃縮、冷卻,可得到固體六水三氯化鐵。二氯化鐵完全反應轉化成三氯化鐵。產品質量符合國家標準GB1621—79的指標。
2、生產固體聚合氯化鐵:
(1)在反應釜中投入氯化亞鐵晶體,加水後緩加熱到45-65℃時,開動反應釜攪拌器,並在反應釜底部通壓縮空氣,溫度至85-95℃時停止加熱;
(2)在反應釜上部加入鹼性水溶液反應,在反應物液面下加鹽酸水溶液反應,控制溫度在90~95℃進行,至檢測反應物中Fe↑[2+]≤0.15%時停止加入鹼液,在鹽基度達5~10%時停止加入鹽酸水溶液,攪拌,通入壓縮空氣將物料趁熱壓入造片機中冷卻成固體,粉碎後成為高含量固體聚合氯化鐵,套用本發明生產的固體聚合氯化鐵,質量穩定、成本低、產品穩定性好、生產過程無三廢產生,產品無二次污染的隱患。
3、生產聚合氯化鋁鐵絮凝劑(PAFC):
用鋁鹽和鐵鹽絮凝劑的基礎上生產的一種無機高分子絮凝劑
4、用氯化亞鐵廢液優質處理印染廢水的方法:
用氯化亞鐵優質處理印染廢水的方法。通過在印染廢水中添加極性介質和改變電離度後,用FeCl2。處理後的印染廢水處理液還能與1-2倍量未經處理的印染廢水相混配,再調pH值中和,凝聚沉澱,固液分離後排放,廢水的COD去除率≥50%,色度去除率70~90%,出水不泛紅色,節省廢水處理成本30%左右。FeCl2廣泛套用於印染廢水處理創造了條件,能產生良好的環境效益和經濟效益。
對各類污水、電鍍、皮革廢水有明顯的處理效果,對廢水、污水中各類重金屬離子的去除率接近100%;獨有的脫色能力,適用於染料、染料中間體及印染行業的污水處理。能簡化水處理工藝,縮短水處理周期,降低水處理成本。
5、生產可擦墨水:
是將無機鹽加入色染料混合而成,其配方為聚丙烯酸鈉、氯化亞鐵、硫酸鈷硫酸鈉、色染料和水,所說的色染料可分別為黑色、藍色、綠色、紅色等顏料。這種墨水寫的字用普通的橡皮擦很容易擦去,字跡乾後,不易變色,而且能長期保存。
6、粉土砂土質邊坡快速固化劑:
氯化亞鐵+氫氧化鈣,具有較大的抗壓度:40-50kpa(28天)強4-5倍。
7、氯化亞鐵添加劑細水霧滅火劑:
為了提高常規細水霧的滅火有效性,拓展其套用範圍,本文採用小尺度實驗的方法,研究了含氯化亞鐵添加劑細水霧在不同燃料種類、添加劑濃度、壓力下撲滅池火的有效性。實驗結果表明:向細水霧中添加氯化亞鐵,顯著地影響了它的滅火性能;細水霧的滅火時間隨著加入的氯化亞鐵的質量濃度變化而發生改變,而且存在一個最短滅火時間濃度;細水霧噴頭的工作壓力和燃料的類型也對細水霧的滅火性能有影響,噴頭工作壓力越大,細水霧的平均滅火時間越短;在相同的實驗條件下,細水霧滅煤油火的時間要短於滅乙醇火的時間。

氯化亞鐵計算化學數據

分子量:126.751[g/mol]
分子式:Cl2Fe
氫鍵供體數量:0
氫鍵受體數量:0
可鏇轉化學鍵數量:0
準確質量:125.872648
同位素質量:125.872648
拓撲分子極性表面積(TPSA):0
重原子數量:3
形式電荷:0
複雜度:2.8
同位素原子數量:0
確定原子立構中心數量:0
不確定原子立構中心數量:0
確定化學鍵立構中心數量:0
不確定化學鍵立構中心數量:0
共價鍵單元數量:1

注意事項

管制信息

該品不受管制。

危險性概述

反覆或高濃度暴露會引起體內積聚大量的鐵,從而損害肝;本品會刺激鼻腔咽喉;接觸可引起皮膚灼傷,反覆接觸會引起眼睛變色,本品有腐蝕性。[7]

急救措施

皮膚接觸:立即用肥皂、大量水沖洗皮膚患處,就醫。
眼睛接觸:用大量的水沖洗至少15分鐘,就醫。

應急處理

須穿戴防護用具進入現場;用最安全、簡便的方法收集泄漏粉末於密封容器內。

儲存事項

存於密閉容器內,置於涼爽、通風處,避鉀、鈉金屬和氧化乙烯

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