铁屑净化加热,需要注意什么
铁屑净化加热时的注意事项:铁屑净化加热时需要保持试管干燥,排尽试管内空气。这是因为铁屑暴露于空气和湿气中易氧化。
铁屑一般在化学试验中做还原剂或催化剂。
【铁屑】灰色至灰黑色无定形细粒或粉末,有极微光泽;暴露于空气和湿气中易氧化,溶于稀酸,不溶于水。
1、中文名称:铁屑;
2、英文名称:Iron turning;
3、CAS号:7439-89-6;
4、分子式:Fe;
5、分子量:55.84。
FeSO₄为硫酸亚铁。硫酸亚铁为蓝绿色单斜结晶或颗粒,无气味。在干燥空气中风化,在潮湿空气中表面氧化成棕色的碱式硫酸铁。在56.6℃成为四水合物,在65℃时成为一水合物。溶于水,几乎不溶于乙醇。
其水溶液冷时在空气中缓慢氧化,在热时较快氧化。加入碱或露光能加速其氧化。因此硫酸亚铁应当密封阴凉干燥避光保存。无水硫酸亚铁是白色粉末,含结晶水的是浅绿色晶体,晶体俗称“绿矾”,溶于水水溶液为浅绿色。
硫酸亚铁可用于色谱分析试剂、点滴分析测定铂、硒、亚硝酸盐和硝酸盐。硫酸亚铁还可以作为还原剂、制造铁氧体、净水、聚合催化剂、照相制版等。
扩展资料:
硫酸亚铁(FeSO₄)工业制法:
1、硫酸法:将铁屑溶解于稀硫酸与母液的混合液中,控制反应温度在80℃以下,否则会析出一水硫酸亚铁沉淀。反应生成的微酸性硫酸亚铁溶液经澄清除去杂质,然后冷却、离心分离即得浅绿色硫酸亚铁。
2、生产钛白粉副产法:钛铁矿用硫酸分解制钛白粉时,生成硫酸亚铁和硫酸铁,三价铁用铁丝还原成二价铁。经冷冻结晶可得副产硫酸亚铁。
3、用400份70~80℃的蒸馏水溶解200份工业硫酸亚铁,在热溶液中加入少量硫酸银,通蒸汽沸腾,以除去Cl-。将Cl-含量合格的溶液冷却,调ph=5~6,通硫化氢,使Zn2+,Cu2+等离子含量合格。
然后过滤,滤液必须清亮。往滤液中通蒸汽煮沸1h,待沉淀完全后,过滤,滤液用化学纯硫酸调ph=1~2后,蒸发浓缩至38~40℃,趁热抽滤,滤液再用化学纯硫酸调ph=1,冷却结晶,甩干,并在60℃以下烘至不沾勺为止,成品要密封,避光,严禁有机物混入。母液可循环利用。
4、金属铁溶于稀硫酸即可制得硫酸亚铁。将铁丝或铁屑先用氢氧化钠溶液处理以除去油污,用水洗净后放入15%~20%的硫酸溶液中,加热使其溶解,直至未溶的残渣不再溶解为止。将溶液滤出并转移到烧瓶中,加硫酸酸化到刚果红呈酸性反应。
冷却后通硫化氢达饱和,塞紧瓶塞,静置2~3天,然后将烧瓶置于水浴上加热并过滤除去碳、碳化物、硫化物沉淀。将滤液转移到孚兹蒸馏瓶中,在通入无氧CO2的情况下,使溶液蒸发浓缩到原来体积的一半。使溶液在CO2气体中静置过夜,即可析出硫酸亚铁的结晶。
硫酸亚铁(FeSO₄)实验室制法:
1、可以用铁粉与稀硫酸反应直接制得。Fe+H2SO4(稀)=H2↑+FeSO4
2、可以用硫酸铜溶液与铁反应获得,反应方程式为:CuSO4+Fe=FeSO4+Cu(此反应类型为置换反应)
参考资料:百度百科——硫酸亚铁
中文别名:C.I.颜料红101透明铁线透明氧化铁红氧化铁高导磁率氧化铁三氧化二铁(药用)铁氧体用氧化铁氧化铁水合物氧化铁,棕红色α-相氧化铁铁红粉铁丹氧化铁红
英文名称:Iron(III) oxide
英文别名:C.I. 77491C.I. Pigment Red 101C.I. Pigment Red 101 and 102C.I. Pigment Red 102Ferric oxideIron (III) Oxide Anhydrousdiiron trioxideE 172Iron (III) oxide - calcinedIronoxide anhydrousIronoxideredbrownpowderIron oxide - precipitatedFerric oxide,medicinalFerric oxide for ferriteIron (III) oxide, redHematiteIRON OXIDE REDC.I.P. R.101Iron (III) oxidediferric oxygen(-2) anionoxo-(oxoferriooxy)ironIron Oxide
物化性质
CAS号:1309-37-11317-60-81332-37-2
EINECS号:215-168-2215-275-4215-570-8
分子量:159.6882
三氧化二铁是铁锈的主要成分。铁锈的主要成因是铁金属在杂质碳的存在下,与环境中的水分和氧气反应,铁金属便会生锈。用于油漆、油墨、橡胶等工业中,可做催化剂,玻璃、宝石、金属的抛光剂,可用作炼铁原料。氧化铁最大的应用是作为颜料来使用。按颜色分为氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑,氧化铁棕由氧化铁红、氧化铁黑(和氧化铁黄)混合而成;氧化铁橙是由氧化铁红和氧化铁黄混合而成;氧化铁绿是由蓝色的酞菁兰和氧化铁黄混合而成。[1]
稳定性:稳定,溶于盐酸、稀硫酸生成+3价铁盐。铁单质在置换反应中生成亚铁离子。
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H₂O Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
储运条件:存放于干燥处,勿使受潮,避免高温,并与酸碱物隔离。按上述保管条件,未拆包装的产品有效贮存期为三年。
溶解性:难溶于水,不与水反应。溶于酸,与酸反应。不与NaOH反应。
氧化性:高温下被CO、H₂、Al、C、Si等还原。
Fe2O3+2Al=点燃=2Fe+Al2O3
Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2
2Fe2O3+3C=高温=4Fe+3CO2↑
2Fe2O3+3Si=高温=4Fe+3SiO2
化学性质
⑴氧化铁与酸反应生成铁盐和水。
例:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
⑵铝热反应
铝与氧化铁混合后组成铝热剂,加热后生成氧化铝和铁。
化学式:2Al+Fe2O3=△=Al2O3+2Fe
⑶碳还原性
氧化铁可以与碳混合后加热,铁和二氧化碳提取出来。
化学式:3C+2Fe2O3=高温=3CO2+4Fe
高温下会分解成四氧化三铁和氧气
物理性质
性状:红棕色粉末
密度:5.24 g/cm³
熔点:1565℃(分解)
来源于维基百科
存在形式:矿物:赤铁矿、赭石
α型晶胞结构:
磁性:在自然状态下,氧化铁属于α型晶胞结构,并不具有磁性。但如果用四氧化三铁经过特殊处理后会形成γ型晶胞结构,具有磁性,但并不稳定,易变为α型。
3制法
制备方法有湿法和干法。湿法制品结晶细小、颗粒柔软、较易研磨,易于作颜料。干法制品结晶大、颗粒坚硬,适宜作磁性材料、抛光研磨材料。
湿法
FeSO₄+2NaOH→Fe(OH)₂+Na₂SO₄ 4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O→4Fe(OH)₃ 4FeSO₄+4H₂O+O₂→2Fe₂O₃↓+4H₂SO₄ Fe+H₂SO₄→FeSO₄+H₂↑ 将一定量的5%硫酸亚铁溶液迅速与过量氢氧化钠溶液反应(要求碱过量 0.04~0.08g/ml),在常温下通入空气,使之全部变为红棕色的氢氧化铁胶体溶液,作为沉积氧化铁的晶核。以上述晶核为载体,以硫酸亚铁为介质,通入空气,在75~85℃,在金属铁存在下,硫酸亚铁与空气中氧气作用生成三氧化二铁(即铁红)沉积在晶核上,溶液中的硫酸根又与金属铁作用重新生成硫酸亚铁,硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积,这样循环至整个过程结束,生成红色氧化铁。
在空气中灼烧亚铁化合物或氢氧化铁等可得三氧化二铁。
4Fe3O4+O2高===温6Fe2O3
在潮湿的空气中,钢铁表面吸附了一层薄薄的水膜,这层水膜里含有少量的H+和OH-,还溶解了氧气,结果在钢铁表面形成了一层电解质溶液,它跟钢铁里的铁和少量的碳(因钢铁不纯)恰好形成无数微小的原电池。在这些原电池里,铁是负极,碳是正极。铁失去电子而被氧化:
负极:2Fe_4e-=2Fe2+
正极:2H2O+O2+4e-=4OH-
电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因。
在此之后继续反应:
Fe2+2OH-=Fe(OH)₂
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3+nH2O=Fe2O3·nH2O+3H2O
在初中的化学里,可用盐酸(HCl)来除铁锈。
方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
干法
硝酸与铁屑反应生成硝酸亚铁,经冷却结晶、脱水干燥,经研磨后在600~700℃煅烧8~10h,在经水洗、干燥、粉碎制得氧化铁红产品。也可以氧化铁黄为原料,经600~700℃煅烧制得氧化铁红。4Fe(NO₃)→2Fe₂O₃+12NO2↑+3O2↑ Fe2O3·nH2O→Fe2O3+nH2O;先制得透明氧化铁黄(制法参见透明氧化铁黄),经煅烧脱水,制得透明氧化铁红。其2α-FeOOH==△==2α-FeSO3+H2O。
采用中和沉淀法。先制得氧化铁黑,再高温灼烧制得透明氧化铁线。将0.5mol/L浓度的FeCl3·6H2O溶液加热沸腾水解至红棕色胶粒出现为止(溶液1)。取与溶液1等体积的0.25mol/L的FeCl₂溶液(由金属铁与盐酸作用制得),用稀氨水调至白色沉淀不再消失为止(溶液2)。将溶液1和溶液2合并,搅拌,并加入适量的羟基羧酸络合剂和缓冲剂,维持恒温80℃。随反应的进行,不断有黑色Fe3O4生成。反应结束,将Fe3O4结晶转移至pH8、含有为Fe3O4质量比为10%~20%的油酸钠溶液中进行表面处理,搅拌悬浊液,恒温80℃,0.5h后将悬浊液用稀盐酸(1:3)调pH=6~6.5,将Fe3O4油酸吸附包覆物(黑色絮凝体)抽滤,热水搅洗数次,50~60℃真空烘干,制得疏松的粉体Fe3O4。将上述油酸包覆的Fe3O4慢速升温至550~600℃焙烧0.5h,得到均匀分散的透明铁红α-Fe2O3微粒子。
由天然黄铁矿制得。由硫酸亚铁或草酸铁经风化得硫酸铁,再经煅烧而得。由氢氧化铁脱水而得。制造硫酸、苯胺、氧化铝等过程中的副产物。由碳酸铁、硝酸铁等经强热而得。硫酸亚铁加热至650℃以上而得。
云母赤铁矿法:云母赤铁矿石精选后,经湿球磨机磨成精矿粉,脱水,烘干,冷却,粉碎至325目,过筛,制成云母氧化铁。
硫酸亚铁氧化法:将硫酸与铁屑反应制得硫酸亚铁,除砷及重金属,经氧化而得。流程参见氧化铁黄。
制备方法有湿法和干法。湿法制品结晶细小、颗粒柔软、较易研磨,适宜作颜料。干法制品结晶大、颗粒坚硬,适宜作磁性材料、抛光研磨材料。湿法将一定量的5%硫酸亚铁溶液迅速与过量烧碱溶液反应(要求碱过量0.04~0.08 g/ml),在常温下通入空气使之全部变成红棕色的氢氧化铁胶体溶液,在金属铁存在的条件下,硫酸亚铁与空气中氧作用,生成三氧化二铁(即铁红)沉积在晶核上,溶液中的硫酸根又与金属铁作用,重新生成硫酸亚铁,硫酸亚铁再被空气氧化成铁红继续沉积,如此循环到整个过程结束,生成氧化铁红。其干法硝酸与铁片反应生成硝酸亚铁,经冷却结晶,脱水干燥,经研磨后在600~700℃煅烧8~10h,再经水洗、干燥、粉碎制得氧化铁红产品。也可以氧化铁黄为原料,经600~700℃煅烧制得氧化铁红。其4Fe(NO3)3==△==2Fe2O3+12NO2↑+3O2↑Fe2O3+n H2O==△==Fe2O3+nH2O[2]
4用途
用于油漆、橡胶、塑料、建筑等的着色,是无机颜料,在涂料工业中用作防锈颜料。用作橡胶、人造大理石、地面水磨石的着色剂,塑料、石棉、人造革、皮革揩光浆等的着色剂和填充剂,精密仪器、光学玻璃的抛光剂及制造磁性材料铁氧体元件的原料等。[3]
用于电子工业、通讯整机、电视机、计算机等磁性原料及行输出变压器、开关电源及其高U及高UQ等的铁氧体磁芯
用作分析试剂、催化剂和抛光剂,也用于颜料的配料;
用于各类药片、药丸的外衣糖衣着色用
用作磁性材料、颜料及制取还原剂、抛光剂、催化剂等;用于药片糖衣和胶囊等的着色
用作防锈漆的颜料。因该品制成的云母氧化铁防锈漆抗水渗性好,防锈性能优异,可以取代红丹
食用红色素。日本用于赤豆饭、魔芋粉食品。对曾用防腐剂处理果柄切口的香蕉加以识别时用。美国多用于猫食、狗食和包装材料
无机红色颜料主要用于硬币的透明着色,也用于油漆、油墨和塑料的着色
广泛用于油漆、橡胶、塑料化妆品、建筑精磨材料、精密五金仪器、光学玻璃、搪瓷、文教用品、皮革、磁性合金和高级合金钢的着色;主要用作磁性材料、颜料、擦光剂、催化剂等,还用于电讯、仪表工业;主要用作磁性材料、颜料、擦光剂、催化剂等,还用于电讯、仪表工业无机红色颜料。
用于和CO反应炼制生铁(H2,C,Al)
Fe2O3+3CO==2Fe+3CO2(高温)
Fe2O3+3H2==2Fe+3H2O(高温)
2Fe2O3+3C==4Fe+3CO2↑(高温)
Fe2O3+ 2Al==2Fe+Al2O3(高温)
5药物分析
方法名称:黄氧化铁---氧化铁的测定---氧化还原滴定法
应用范围:该方法采用滴定法测定黄氧化铁中氧化铁的含量。
该方法适用于黄氧化铁。
方法原理:供试品加盐酸2.5mL,置水浴上加热使溶解,加过氧化氢试液1mL,加热至沸腾数分钟,加水25mL放冷,加碘化钾1.5g与盐酸2.5mL,密塞,摇匀,在暗处放置15分钟,用硫代硫酸钠滴定液(0.1 mol/L)滴定,近终点时,加淀粉指示液2.5mL,继续滴定至蓝色消失,计算黄氧化铁的含量。
试剂:1.盐酸
⒉过氧化氢试液
⒊碘化钾
⒋硫代硫酸钠滴定液(0.1 mol/L)
⒌淀粉指示液
仪器设备:
试样制备:
1.硫代硫酸钠滴定液(0.1 mol/L)
配制:取硫代硫酸钠26g与无水碳酸钠0.20g,加新沸过的冷水适量使溶解成1000mL,摇匀,放置1个月后滤过。
标定:取在120℃干燥恒重的基准重铬酸钾约0.15g,精密称定,置碘瓶中,加水50mL使溶解,加碘化钾2.0g ,轻轻振摇使溶解,加稀硫酸40mL,摇匀,密塞;在暗处放置10分钟后,加水250mL稀释,用本液滴定至近终点时,加淀粉指示液3mL,继续滴定至蓝色消失而显亮绿色,并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL硫代硫酸钠(0.1mol/L)相当于4.903g的重铬酸钾。根据本液的消耗量与重铬酸钾的取用量,算出本液的浓度,即得。
室温在25℃以上时,应将反应液及稀释用水降温至约20℃。
2.淀粉指示液
取可溶性淀粉0.5g,加水5mL搅匀后,缓缓倾入100mL沸水中,随加随搅拌,继续煮沸2分钟,放冷,倾出上清液,即得。本液应临用新制。
操作步骤:取该品约0.15g,精密称定,置具塞锥形瓶中,加盐酸2.5mL,置水浴上加热使溶解,加过氧化氢试液1mL,加热至沸腾数分钟,加水25mL放冷,加碘化钾1.5g与盐酸2.5mL,密塞,摇匀,在暗处放置15分钟,用硫代硫酸钠滴定液(0.1 mol/L)滴定,近终点时,加淀粉指示液2.5mL,继续滴定至蓝色消失,并将滴定的结果用空白试验校正。每1mL碘滴定液(0.05 mol/L)相当于7.985mg的Fe₂O₃。
注:“精密称取”系指称取重量应准确至所称取重量的千分之一。
(参考文献:中华人民共和国药典,国家药典委员会编,化学工业出版社,2005年版,二部,p908、909。)
6其它氧化物
氧化亚铁、四氧化三铁(在纯净的氧气中剧烈燃烧生成)化学方程式:3Fe+2O2==点燃==Fe3O4
(在高温下与水蒸气反应)化学方程式:3Fe+4H2O(g)==Fe3O4+4H2
7Fe氧化物区别
有五种氧化物(氧化铁、氧化亚铁、二氧化铁、三氧化铁、四氧化三铁)。
氧化铁(Fe2O3)即三氧化二铁,是棕红(红)色,俗称铁红,熔点为1565℃,相对密度为5.24。在自然界以赤铁矿形式存在,具有两性,与酸作用生成Fe(Ⅲ)盐,与强碱作用得[Fe(OH)₆]₃-。在强碱介质中有一定的还原性,可被强氧化剂所氧化。三氧化二铁不溶于水,也不与水起作用。灼烧硫酸亚铁、草酸铁、氧氧化铁都可制得,它也可通过在空气中煅烧硫铁矿来制取。它常用做颜料、抛光剂、催化剂和红粉等。可作油漆的颜料,是金属氧化物,可和酸发生反应。Fe2O3 + 6HCl=2FeCl3+3H2O。
氧化亚铁又称一氧化铁,黑色粉末,熔点为1369±1℃,相对密度为5.7,溶于酸,不溶于水和碱溶液。和酸(弱氧化性酸)反应。FeO+2HCl==FeCl2+H2O。极不稳定,易被氧化成三氧化二铁;在空气中加热会迅速被氧化成四氧化三铁。在隔绝空气的条件下,由草酸亚铁加热来制取。主要用来制造玻璃色料。
四氧化三铁为黑色晶体,加热至熔点(1594±5℃)同时分解,相对密度为5.18,具有很好的磁性,故又称为“磁性氧化铁”。它是天然产磁铁矿的主要成分,潮湿状态下在空气中容易氧化成三氧化二铁。不溶于水,溶于酸。俗称磁性氧化铁,是一种复杂的氧化物,其中1/3是Fe2+、2/3是Fe3+,Fe3O4可看作是由FeO、Fe2O3形成的化合物。[实质是Fe(FeO2)2,偏铁酸亚铁盐]近代测试表明,它实际是铁的混合价态化合物,化学式应为Fe2Fe2[Fe3O4]。在磁铁矿中由于Fe2+与Fe3+在八面体位置上基本上是无序排列的,电子可在铁的两种氧化态间迅速发生转移,所以四氧化三铁固体具有优良的导电性。由铁在蒸汽中加热,或者将三氧化二铁在400℃用氢还原都可制得四氧化三铁。四氧化三铁用来做颜料和抛光剂等。磁性氧化铁能用于制造录音、录相磁带和电讯器材等。
二氧化铁(FeO₂)为深绿色黏稠的油状液体。熔点为-25℃,沸点为170℃。有焦糊气味。与水互溶。水溶液呈酸性。
1、二氧化铁为水溶性酸性氧化物。可与水、碱反应。
FeO2 + H2O ==== H2FeO3 FeO2 + NaOH ==== NaHFeO3 FeO2 + 2NaOH ==== Na2FeO3 + H2O
2、FeO2有氧化性,可使金属等还原剂氧化(以单质铁为例): 3FeO2 + Fe ==== 2Fe2O3
3、FeO2有弱还原性: 3FeO2 + O3 ==== 3FeO3
三氧化铁是高铁酸(H2FeO4)的酸酐,有极强的氧化性,高铁酸是强酸,但溶于水中会迅速水解,所以H2FeO4在水中显不出酸性。
8铁红的磁性编辑
成分是铁、氧化铁是没有磁性的。
磁性材料大多数是含铁的化合物这是正确的,因为磁铁大多数情况下是混合物。
钴、镍等原子结构特殊,原子本身具有磁矩,一般的这些矿物分子排列混乱。磁区互相影响就显不出磁性,但是在外力(如磁场)导引下分子排列方向趋向一致,就显出磁性,也就是俗称的磁铁。
测试
三氧化二铝的测定
铜盐回滴法(A法)
方法提要 在滴定铁后的溶液中,加入对铝、钛过量的EDTA标准溶液,于pH3.8~4.0,以PAN为指示 剂,用硫酸铜标准溶液回滴过量的EDTA。
试剂
a. 氢氧化铵溶液(1+1);
b. 乙酸—乙酸钠缓冲溶液(hH4.3):将42.3g无水乙酸钠溶解于水中,加80mL冰乙酸,然后 加水稀释至1 000mL,混匀;
c. 1—(2—吡淀偶氮)—2—萘酚(简称PAN)指示剂溶液(2g/L):将0.2gPAN溶解于100mL 乙醇中;
d. 硫酸铜标准溶液〔c)CuSO4)=0.015mol/L〕:将3.7g硫酸铜(CuSO4·5H2O)溶解于水 中,加4~5滴硫酸(1+1),用水稀释至1 000mL,混匀;
e. 乙二胺四乙酸二钠(简称EDTA)标准溶液〔c(EDTA)=0.015mol/L〕配制及标定方法见 本标准5?3?2?2
f. DETA标准溶液与硫酸铜标准溶液体积比的测定:从滴定管中缓慢放出10.00~15.00 mL0.015mol/L EDTA标准溶液于400mL烧杯中,用水稀释至约200mL,加15mL乙酸—乙酸钠缓冲 溶液(pH4.3),然后加热至沸,取下,稍冷,加4~5滴PAN指示剂溶液,以硫酸铜标准溶液滴定至 亮紫色。EDTA标准溶液与硫酸铜标准溶液的体积之比(K)按式⒀计算:
V1
K=------………………………⒀
V2
式中:
K——1?00mL硫酸铜标准溶液相当于EDTA标准溶液的体积,mL
V1——EDTA标准溶液的体积,mL
V2——滴定时消耗硫酸铜标准溶液的体积,mL。
分析步骤
在按本标准5?3?2?3滴定铁后的溶液中,准确加入10.00~20.00mL0.015mol/LEDTA标准溶液,然后用水稀释至约200mL。将溶液加热至70~80℃后,以氢氧化铵溶液(1+1)调节溶液 pH3.5~4.0,加15mL乙酸—乙酸钠缓冲溶液(pH4.3),煮沸2~3min,取下稍冷,加4~5滴PAN指 示剂溶液,以硫酸铜标准溶液滴定至亮紫色。
结果计算
三氧化二铝的百分含量(X6)按式⒁计算:
TAl2O3×(V1-KV2)×n
X6=--------------------×100-0.64X8………………⒁
m×1 000
式中:
TAl2O3——1.00mLEDTA标准溶液相当于三氧化二铝的质量,mg
V1——加入EDTA标准溶液的体积,mLV2——滴定时消耗硫酸铜标准溶液的体积,mL
K——1.00mL硫酸铜标准溶液相当于EDTA标准溶液的体积,mL
n——试样溶液的总体积与所分取试样溶液的积体之比;
m——试样的质量,g0.64——二氧化钛对三氧化二铝的换算系数;
X8——按本标准5.5条测得的二氧化钛的百分含量。
5?4?1?5 允许差 平行测定结果的允许差见下表。
三氧化二铝含量,%
允许差,%
<2.0geh≥2.0
0.20geh 0.25
若平行测定结果之差在允许范围内,取其算术平均值为测定结果。否则,应重新测定。
总量差减法(B)法
方法提要
加入对铁、铝、钛过量的EDTA标准溶液,调节pH=4,煮沸,以铜盐溶液回滴过量的EDTA,测得铁、铝、钛总量,然后减去比色法测得的铁、钛含量(分别换算成三氧化二铝),即为三氧化 二铝的含量。
试剂 同本标准5?4?1?2。
分析步骤
准确分取50.00mL按本标准5?2?1?4制备的试样溶液(A)或按本标准5?2?3?3制备 的试 样溶液(B),放入400mL烧杯中,加入10.00~20.00mL0?015mol/L EDTA标准溶液,然后用水稀 释至约200mL,以下操作步骤同本标准5?4?1?3。
结果计算
三氧化二铝的百分含量(X7)按式⒂计算:
TAl2O3×(V1-KV2)×n
X7=----------------------×100-0.64X4-0.64X8………………⒂
m×1 000 geh中国选矿网
式中:
TAl2O3——1.00mL EDTA标准溶液相当于二氧化二铝的质量,mg
V1——加入EDTA标准溶液的体积,mL
V2——滴定时消耗硫酸铜标准溶液的体积,mL
K——1.00mL硫酸铜标准溶液相当于EDTA标准溶液的体积,mL
n——试样溶液的总体积与所分取试样溶液的体积之比;
m——试样的质量,g
0.64——二氧化二铁、二氧化钛分别对三氧化二铝的换算系数;
X4——按本标准5?3?1测得的三氧化铁的百分含量;
X8——按本标准5?5条测得的二氧化钛的百分含量。
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FeCl3从水溶液析出时带六个结晶水为FeCl3·6H2O,六水合三氯化铁是橘黄色的晶体。氯化铁是一种很重要的铁盐。
制作方法:
固体产品采用氯化法,低共熔混合物反应法和四氯化钛副产法,液体产品采用盐酸法和一步氯化法。
将含铁酸洗液或废盐酸置于反应釜装置中,同时加入铁粉或铁屑,酸与铁发生放热反应产生的热能对物料预加热,然后加入催化剂并通入氧气,再开启循环泵,使反应液循环3-5小时,待聚合反应完全将反应液转入沉淀槽沉淀或以过滤方式对产品进行分离和富集。采用含铁酸洗液或废盐酸生产聚合氯化铁的方法降低生产成本,实现废物的资源综合利用。
1.氯化法
以废铁屑和氯气为原料,在一立式反应炉里反应,生成的氯化铁蒸气和尾气由炉的顶部排出,进入捕集器冷凝为固体结晶,即是成品。尾气中含有少量未反应的游离氯化铁。用氯化亚铁溶液吸收氯气,得到氯化铁溶液作为副产品。生产操作中氯化铁蒸气与空气中水分接触后强烈发热,并放出盐酸气,因此管道和设备要密封良好。整个系统在负压下操作。
2.低共熔混合物反应法(熔融法)
在一个带有耐酸衬里的反应器中,令铁屑和干燥氯气在氯化亚铁与氯化钾或氯化钠的低共熔混合物(例如,70%FeCl3和30%KCl)内进行反应。成氯化铁,升华被收集在冷凝室中,该法制得的氯化铁纯度高。
3.氯化铁溶液的合成方法
将铁屑溶于盐酸中,先生成氯化亚铁,再通往氯气氧化成氯化铁。
冷却氯化铁浓溶液,便产生氯化铁的六水物结晶。
4.复分解法
用氧化铁与盐酸反应结晶得氯化铁成品。
国标编号 81513
CAS号 7705-08-0
中文名称 三氯化铁
英文名称 Ferric trichloride;Ferric chloride
别名 氯化铁
分子式 FeCl3 外观与性状 黑棕色结晶,也有薄片状
分子量 162.21 沸 点 319℃
熔点 306℃溶解性 易溶于水(溶液呈棕黄色),不溶于革油,易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚
密度 相对密度(水=1)2.90;相对密度(空气=1)5.61 稳定性 稳定
危险标记 20(酸性腐蚀品) 主要用途 用作饮水和废水的处理剂,染料工业的氧化剂和媒染剂,有机合成的催化剂和氧化剂
2.对环境的影响:
一、健康危害
侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:吸入本品粉尘对整个呼吸道有强烈刺激腐蚀作用,损害粘膜组织,引起化学性肺炎等。对眼有强烈腐蚀性,重者可导致失明。皮肤接触可致化学性灼伤。口服灼伤口腔和消化道,出现剧烈腹痛、呕吐和虚脱。
慢性影响:长期摄入有可能引起肝肾损害。
二、毒理学资料及环境行为
急性毒性:LD50 1872mg/kg(大鼠经口)
危险特性:受高热分解产生有毒的腐蚀性气体。
燃烧(分解)产物:氯化物。
3.现场应急监测方法:
4.实验室监测方法:
原子吸收法 《食品中添加剂的分析方法》,马家骧等译
比色法(EPA方法 9250)
滴定法(EPA方法 9252)
5.环境标准:
美国 车间卫生标准 1mg/m3[Fe]
6.应急处理处置方法:
一、泄漏应急处理
隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴好防毒面具,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,避免扬尘,收集运至废物处理场所处置。使其溶于a.水、b.酸、或c.氧化成水溶液状态,再加硫化物发生沉淀反应,然后废弃。也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。
二、防护措施
呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,应该佩带防尘口罩。必要时佩带防毒面具。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
防护服:穿工作服(防腐材料制作)。
手防护:戴橡皮手套。
其它:工作后,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的卫生习惯。
三、急救措施
皮肤接触:立即用水冲洗至少15分钟。若有灼伤,就医治疗。
眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。
食入:患者清醒时立即漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
灭火方法:雾状水、火场周围可用的灭火介质。
化学品名称:氯化亚铁
分子式: FeCl2·4H20
分子量:198.75
英文名:ferrum(II) chloride
性质:FeCl2·4H20 为蓝绿色单斜结晶。密度1.93g/cm3。易潮解。溶于水、乙醇、乙酸,微溶于丙酮,不溶于乙醚。在空气中逐渐氧化成碱式氯化高铁。无水氯化亚铁为黄绿色吸湿性晶体,密度3.16g/cm3(25℃)。熔点670~674℃。四水盐。加热至36.5~C时变为二水盐。
制法:在具有一定浓度的盐酸溶液中,逐渐加入一定量的铁屑进行反应。经冷却,过滤,在滤液中加入少许洗净的铁块,防止生成的氯化亚铁被氧化,蒸发滤液至出现结晶,趁热过滤,冷却结晶,固液分离,快速干燥制得。
用途:直接用于污、废水处理,作为还原剂和媒染剂,广泛用于织物印染,颜料印染,制造等行业,同时还用于超高压润滑油组份,也用于医药,冶金和照相。
基本信息
中文名
硝酸铁
外文名
ferric nitrate
分子量
241.86000
PSA
206.64000
CAS号
10421-48-4
分子式
FeN3O9
收起
物化性质
1.性状:无色或淡紫色的单斜结晶,易潮解。
2.熔点(℃):47.2
3.沸点(℃):125(分解)
4.相对密度(水=1):1.68
5.溶解性:易溶于水、乙醇、丙酮。
6.稳定性:稳定
7.禁配物:易燃或可燃物、强还原剂、活性金属粉末、硫、磷
8.避免接触的条件 潮湿空气
9.聚合危害 不聚合
10.分解产物 氮氧化物
制备方法
1.铁屑法 将相对密度1.38的硝酸加入已盛有水的耐酸反应器中,加热至40~50℃,缓慢加入细铁屑进行反应,反应3h,将溶液加热,逐出氧化氮气体。过滤,把滤液蒸发浓缩至形成结晶膜,送入冷却结晶器冷却至0℃以下析出结晶,经吸滤,结晶用20%硝酸洗涤。制得硝酸铁成品。其反应式如下:
硝酸铁
硝酸铁
硝酸铁
硝酸铁
母液可循环使用。反应过程中放出的氧化氮气体,工业上常用烧碱溶液吸收,因其吸收速度较快,得到的中和液,用于生产硝酸钠。
2.取100mL浓硝酸与30mL水混合,在搅拌下将50g铁屑逐次加入其中,要控制铁屑的加入量,勿使反应过于激烈。并慢慢加热但反应温度不超过70℃。用瓷漏斗进行过滤,滤液静置结晶。硝酸铁溶液易形成过饱和状态,可加入晶种。如果放置1天后还不析出晶体,则可慢慢地加热浓缩(不能沸腾)。滤出的晶体用稀硝酸洗涤,然后置于浓硝酸干燥器中干燥。干燥后应立即密封储存。
3.将相对密度为1.40的硝酸稀释至相对密度为1.25,加热到40~50℃,缓慢少量地加入细铁屑进行反应:
硝酸铁
硝酸铁
密度为1.25的硝酸与铁屑用量为100L中加7~8Kg铁,反应生成的氮化物用硝酸吸收。反应结束后,将反应液过滤,滤液加热蒸发至出现表面结晶薄膜(约115~120℃),然后加入硝酸以吸收氮化物,充分搅拌,冷却至0℃,静置结晶,必要时可加入硝酸铁晶种,待结晶完全后,过滤,快速甩干,用少量20%的硝酸洗涤数次,迅速滤干,即得硝酸铁试剂。母液可循环使用。
主要用途
用作催化剂,媒染剂,金属表面处理剂,氧化剂,分析试剂,放射性物质吸附剂。
用作分析试剂,光度法测定吩噻类药物的显色剂。还用作催化剂、媒染剂。
可用于不锈钢的浸蚀及化学抛光,也可用于钢类的蚀刻。
生铁粒、铁屑热压液压机工艺流程:金属破碎→筛分→定量送料→双气流控温炉→脱硫除尘→压制成饼→入库
生铁粒、铁屑热压液压机的优势。与传统的冲压工艺相比,熟铁屑热压块机生产线设备液压成形工艺在减轻重量、减少零件数量和模具数量、提高刚度与强度、降低生产成本等方***有明显的技术和经济优势,在工业领域得到了越来越多的应用。减轻结构质量以节约运行中的能量是人们长期追求的目标,也是先进制造技术发展的趋势之一。液压成形就是为实现结构轻量化的一种先进制造技术。
液压成形也被称为“内高压成形”,它的基本原理是以管材作为坯料,在管材内部施加***压液体同时,对管坯的两端施加轴向推力,进行补料。在两种外力的共同作用下,管坯材料发生塑性变形,并终与模具型腔内壁贴合,得到形状与精度均符合技术要求的中空零件。生铁粒、铁屑可以用热压液压机压饼吗。
国标编号 81513
CAS号 7705-08-0
中文名称 三氯化铁
英文名称 Ferric trichloride;Ferric chloride
别 名 氯化铁
分子式 FeCl3 外观与性状 黑棕色结晶,也有薄片状
分子量 162.21 沸 点 319℃
熔 点 306℃ 溶解性 易溶于水,不溶于革油,易溶于甲醇、乙醇、丙酮、乙醚
密 度 相对密度(水=1)2.90;相对密度(空气=1)5.61 稳定性 稳定
危险标记 20(酸性腐蚀品) 主要用途 用作饮水和废水的处理剂,染料工业的氧化剂和媒染剂,有机合成的催化剂和氧化剂
氯化亚铁
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分子式
FeCl2·4H20
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分子量
198.75
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英文名
ferrum(II) chloride
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性质
FeCl2·4H20 为蓝绿色单斜结晶。密度1.93g/cm3。易潮解。溶于水、乙醇、乙酸,微溶于丙酮,不溶于乙醚。在空气中逐渐氧化成碱式氯化高铁。无水氯化亚铁为黄绿色吸湿性晶体,溶于水后形成浅绿色溶液。
密度3.16g/cm3(25℃)。熔点670~674℃。四水盐。加热至36.5~C时变为二水盐。
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制法
在具有一定浓度的盐酸溶液中,逐渐加入一定量的铁屑进行反应。经冷却,过滤,在滤液中加入少许洗净的铁块,防止生成的氯化亚铁被氧化,蒸发滤液至出现结晶,趁热过滤,冷却结晶,固液分离,快速干燥制得。
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用途
直接用于污、废水处理,作为还原剂和媒染剂,广泛用于织物印染,颜料印染,制造等行业,同时还用于超高压润滑油组份,也用于医药,冶金和照相。
三氧化二铁,化学式Fe2O3,是铁锈的主要成分。铁锈的主要成因是铁金属在杂质碳的存在下,与环境中的水份和氧气反应,铁金属便会生锈。用于油漆、油墨、橡胶等工业中,可做催化剂,玻璃、宝石、金属的抛光剂,可用作炼铁原料。
中文名:三氧化二铁
别名:铁红、铁丹
英文名:Ferric oxide
化学式:Fe2O3
CAS号:1309-37-1
摩尔质量:159.69
外观:红棕色固体
密度:5.24
熔点:1566℃
百科帮你涨姿势
三氧化二铁
自然界以赤铁矿存在 为红棕色或黑色无定形粉末 溶于酸不溶于水
无机红色颜料用于硬币的透明着色 也用于油漆、油墨和塑料着色
日本用于赤豆饭、魔芋粉食品 美国多用于猫食、狗食和包装材料
物理性质
分子结构
三氧化二铁,化学式为Fe2O3,为红棕色或黑色无定形粉末。不溶于水,溶于酸。有两种变体:红棕色α-Fe2O3,有顺磁性。γ-Fe2O3,有铁磁性。自然界以赤铁矿存在。[1]
化学性质
铝热反应:铝与三氧化二铁混合后加热,组成的铝热剂和铁:
2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe
碳还原性:三氧化二铁可以与碳混合后加热,铁和二氧化碳提取出来:
2Fe2O3 + 3C → 4Fe+ 3CO2↑
在初中的化学里,可用盐酸来除铁锈,方程式为:
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
电化学腐蚀是造成钢铁腐蚀的主要原因,主要反应为:
Fe2+2OH- =Fe(OH)2
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
2Fe(OH)3+nH2O=Fe2O3·nH2O+3H2O
制备方法
在空气中灼烧亚铁化合物或氢氧化铁等可得三氧化二铁:
4Fe3O4+O2=6Fe2O3(条件是高温)
主要用途
三氧化二铁
1. 其红棕色粉末为一种低级颜料,工业上称氧化铁红,用于油漆、油墨、橡胶等工业中
2. 可做催化剂
3. 玻璃、宝石、金属的抛光剂
4.用于硬币的透明着色,也用于油漆、油墨和塑料的着色;⒌对水塘的藻类作用还待研究。
水合物:Fe(NO3)2·6H2O
M=179.848
物理——淡绿色斜方晶系,片状结晶。熔点60.5℃。易溶于水。冷时呈湿状态,稳定。
化学——
硝酸亚铁水溶液微弱水解
Fe(NO3)2+2H2O=Fe(OH)2+2HNO3
易被氧化
9Fe(NO3)3+6H2O=5Fe(NO3)3+3NO↑+4Fe(OH)3↓
其他还真不知道有什么性质了,大部分都是Fe2+的性质
亚铁离子在碱性条件下生成白色的氢氧化亚铁沉淀,因氢氧化亚铁具有还原性被空气中的氧气氧化而最终生成红褐色的氢氧化铁。现象是:白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色。你的观察是对的,时间长点还会变为红褐色。
检验方法
方法1:观察。亚铁离子,是绿色的,看的出来。
方法2:加入硫氰化钾(不是硫氢化钾),不显血红色.然后加入氯水,显血红色,则为亚铁离子
反应离子方程式:
2Fe2+ +Cl2 ==2Fe3+ +2Cl-
Fe3+ +3SCN- ==Fe(SCN)3(络合反应,是可逆的,是检验三价铁的特征反应;二价铁无此特性)
方法3:加入氢氧化钠溶液,生成白色沉淀,白色沉淀迅速变成灰绿色,最后,变成红褐色。这证明有铁离子。
方法4:向溶液中加入酸性高锰酸钾,若褪色,则有二价铁,不褪色,则完全变质。
方法5:向溶液中加入醋酸钠,由于二价铁遇醋酸钠无现象,而三价铁则发生双水解,产生沉淀,再结合方法3或4,则可判断。