Eisenchloridlösung CAS 7705-08-0

Eisenchloridlösung, auch bekannt als Eisen(III)-chlorid oder FeCl3, ist eine chemische Verbindung, die in Form einer wässrigen Lösung vorliegt und hauptsächlich in verschiedenen Industrie- und Laboranwendungen verwendet wird. Es handelt sich um eine je nach Konzentration und Vorhandensein von Verunreinigungen gelbe bis bräunlich-rote Flüssigkeit mit stechendem Geruch. Die Lösung ist in Wasser gut löslich, was zur Dissoziation von Eisenionen (Fe3+) und Chloridionen (Cl-) führt.

Diese vielseitige Verbindung weist starke oxidierende Eigenschaften auf und ist daher ein wirksames Flockungsmittel und Gerinnungsmittel in Wasseraufbereitungsprozessen, wo sie bei der Entfernung suspendierter Partikel, Kolloide und organischer Stoffe aus Gewässern hilft. In der Industrie findet es Anwendung beim Ätzen von Materialien auf Kupferbasis, als Beizmittel in Färbeprozessen und bei der Herstellung anderer Chemikalien auf Eisenbasis.

Darüber hinaus,Eisenchloridlösungdient als Katalysator in mehreren chemischen Reaktionen, darunter dem Fischer-Tropsch-Verfahren zur Synthese von Kohlenwasserstoffen aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff. Es spielt auch eine Rolle bei der Herstellung von Pigmenten, insbesondere von Eisenoxiden, die in Farben und Beschichtungen verwendet werden.

In der medizinischen Forschung wurde Eisenchlorid zur Auslösung von oxidativem Stress in Zellen eingesetzt, um antioxidative Mechanismen und die Auswirkungen oxidativer Schäden zu untersuchen. Aufgrund seiner ätzenden Natur sind jedoch angemessene Vorsichtsmaßnahmen bei der Handhabung unerlässlich, um Haut- und Augenkontakt sowie das Einatmen der Dämpfe zu vermeiden.

Eisenchlorid ist eine äußerst vielseitige Verbindung mit zahlreichen Anwendungen in den Bereichen Wasseraufbereitung, Färberei und Druck, Metallurgie, Bergbau, chemische Industrie, Elektronik, Bauwesen und sogar Medizin. Seine einzigartigen Eigenschaften machen es zu einem wesentlichen Bestandteil vieler industrieller Prozesse und Produkte.

Wasseraufbereitung und Abwasserreinigung

• Wasserreinigung: Eisenchlorid wird als Koagulans oder Flockungsmittel in Wasseraufbereitungsprozessen verwendet, um suspendierte Feststoffe, Kolloide und organische Stoffe aus Wasser zu entfernen. Seine hohe positive Ladung neutralisiert effektiv negativ geladene Partikel, was zur Bildung großer, leicht absetzbarer Flocken führt.

 

• Abwasserbehandlung: In Kläranlagen wird es zur Entfernung von Schadstoffen, Schwermetallen und Phosphor aus industriellen und kommunalen Abwasserströmen eingesetzt.

Färben und Drucken

• Eisenchlorid dient als Oxidationsmittel und Beizmittel in Färbeprozessen, insbesondere für natürliche Farbstoffe wie Indigo. Es hilft, Farbstoffe auf Stoffen zu fixieren und erhöht so die Farbechtheit und Haltbarkeit.

 

• Beim Drucken kann es als Ätzmittel für Leiterplatten und andere Präzisionsanwendungen verwendet werden.

Metallurgie und Bergbau

• Als Chlorierungsmittel wird Eisenchlorid bei der Gewinnung von Metallen aus ihren Erzen verwendet, insbesondere bei der Laugung von Gold, Silber und anderen Edelmetallen.

 

• Es wird auch bei der Reinigung von Kupfer und anderen Metallen durch die Bildung unlöslicher Chloride eingesetzt.

Chemische Industrie

• Eisenchlorid ist ein entscheidender Rohstoff bei der Herstellung verschiedener Chemikalien, darunter Katalysatoren, Pigmente und andere Eisensalze auf Eisenbasis.

 

• Es findet Anwendung bei der Synthese organischer Verbindungen und als Reagenz im Labor.

Elektronik

• In der Elektronikindustrie wird Eisenchlorid als Ätzmittel für Mikroschaltungen, Leiterplatten und andere elektronische Präzisionskomponenten verwendet.

 

• Seine Fähigkeit, Kupfer und andere Metalle aufzulösen, macht es zu einem wirksamen Werkzeug bei der Herstellung komplexer elektronischer Geräte.

Konstruktion

• Eisenchlorid wird manchmal als Zusatzstoff in Beton und zementhaltigen Materialien verwendet, um deren Festigkeit und Haltbarkeit zu verbessern.

 

• Es kann auch als Rostentferner und Oberflächenbehandlungsmittel für Metalle bei Bauprojekten eingesetzt werden.

Medizin und Gesundheit

• Obwohl Eisenchlorid und seine Derivate nicht direkt in medizinischen Behandlungen eingesetzt werden, können sie bei der Synthese bestimmter Arzneimittel oder als Zwischenprodukte in Arzneimittelherstellungsprozessen eine Rolle spielen.

 

• Im Laborbereich wird es für verschiedene analytische und diagnostische Tests eingesetzt.

Andere Anwendungen

• Eisenchlorid wird auch bei der Herstellung von Düngemitteln, insbesondere eisenhaltigen, verwendet, um den Nährstoffgehalt des Bodens zu ergänzen.

 

• Es kommt in einigen Anwendungen der Lebensmittelverarbeitung vor, wo es als Lebensmittelzusatzstoff oder zur Klärung bestimmter Getränke dient.

1. Methode zur Chlorierung von Eisenspänen:

Geben Sie den Eisenschrott zur Chlorierung in den vertikalen Stahlreaktor. Der obere Teil des Reaktionsofens ist der mit feuerfesten Materialien ausgekleidete Vorwärmbereich; Der untere Teil ist der Reaktionsteil mit wassergekühltem Mantel. Alteisenspäne (Drähte) werden von oben zugegeben, um mit dem stromaufwärts im unteren Reaktionsabschnitt strömenden Chlorgas zu reagieren. Der erzeugte Eisenchloriddampf und das Abgas werden oben abgeführt, gelangen in den Kondensator und die Falle, wo sie zu festen Kristallen kondensieren, und werden vom Rührwerk von der Wand des Kondensators und der Falle abgekratzt, um wasserfreie Eisenchlorid-Endprodukte herzustellen.

Das Abgas enthält eine kleine Menge nicht umgesetztes freies Chlor und Eisenchlorid, das von der Eisenchloridlösung absorbiert wirdEisenchloridlösung. Da der Eisenchloriddampf während der Produktion und des Betriebs nach dem Kontakt mit der Luftfeuchtigkeit stark erhitzt wird und Salzsäuregas freigesetzt wird, sollten die Rohrleitung und die Ausrüstung gut abgedichtet sein und das gesamte System sollte unter Unterdruck betrieben werden.

2. Es kann durch direkte Reaktion von Eisen und Chlor hergestellt werden. Verwenden Sie als Reaktionsrohr superhartes Glas mit einem Durchmesser von 28 mm und einer Länge von mehr als 1 m und machen Sie zwei bis drei Hälse entlang des Reaktionsrohrs, um die Hälse nach der Sublimation des Produkts abzubrennen. Wenn der Innendurchmesser der Einschnürung kleiner als 10 mm ist, kann es zu einer Verstopfung durch Produkte kommen. Darüber hinaus ist es sicherer, einen weiteren Gasaustrittsweg einzurichten, um zu vermeiden, dass der Chlorfluss aufgrund einer Verstopfung des Rohrs während der Reaktion blockiert wird und das Chlor aus der Schnittstelle austritt. Wenn eine große Menge einer wasserfreien Substanz hergestellt werden soll, sollte eine Weithalsflasche als Auffangbehälter verwendet werden, das kurze Calciumchloridrohr ohne Hals angeschlossen werden und die konzentrierte wässrige Natriumhydroxidlösung zum Absorbieren von Chlor verwendet werden. Das Reaktionsrohr sollte vorher mit trockener Luft gefüllt und erhitzt werden, um das Wasser im Rohr zu entfernen. Geben Sie dann 35,5 g reinen, bei 110 °C getrockneten Eisendraht in das Ende des Reaktionsrohrs, ersetzen Sie die Luft im Rohr durch Chlor und erhitzen Sie es dann vorsichtig unter dem Eisendraht mit einer Gaslampe, um schnell eine exotherme Reaktion zu erzeugen. Daher muss auf die Einstellung der Flamme geachtet werden. Wenn die Reaktion abgeschlossen ist, bewegen Sie die Flamme hin und her, während Sie Chlor durchleiten, um das Produkt in den angrenzenden Teil des Röhrchens zu sublimieren. Verfeinern Sie das Produkt wiederholt und fangen Sie das Produkt am Ende der Tube auf. Ersetzen Sie nach dem Abkühlen das Chlor durch gründlich trockene Luft oder Stickstoff und verschmelzen Sie das Teil dann mit dem Endprodukt. Die Entnahme des Endprodukts aus dem Siegelschlauch erfolgt im Trockenofen. Die Reaktion wird quantitativ durchgeführt, aufgrund der Anhaftung der Produkte an der Rohrwand ist es jedoch unvermeidlich, dass ein Verlust von einigen Prozent auftritt.

3. Geben Sie 20 g pulverisiertes Eisenchlorid-Hexahydrat in einen Rundkolben und fügen Sie 50 ml frisch destilliertes Thionylchlorid hinzu. Obwohl Schwefeldioxid und Chlorwasserstoff bei Raumtemperatur sofort entstehen. Wenn die Schaumbildung aufhört, installieren Sie einen Rückflusskühler am Kolben und erhitzen Sie den Rückfluss 1–2 Stunden lang. Überschüssiges Thionylchlorid kann durch Vakuumdestillation entfernt werden. Übertragen Sie das Produkt im Kolben schnell in den Trockner mit Natriumhydroxid und lassen Sie ihn dort mindestens 12 Stunden lang stehen, um das Thionylchlorid vollständig zu entfernen. Der Ertrag kann quantitativ berechnet werden.

4. Es kann durch die Reaktion von Salzsäure mit Eisenoxid oder durch Einleiten von Chlorgas in eine Eisenchloridlösung hergestellt werden.

1. Akute Toxizität

Eisenchloridlösunghat eine gewisse akute Toxizität für lebende Organismen. Die orale LD50 (mittlere tödliche Dosis) für Ratten beträgt 1872 mg/kg, was bedeutet, dass nach der Verfütterung einer bestimmten Dosis der Substanz an Ratten die Hälfte von ihnen stirbt. Diese Daten deuten darauf hin, dass es in höheren Konzentrationen erhebliche toxische Wirkungen auf Organismen hat.

2. Ätzend

Es weist eine starke Ätzwirkung auf, was ein wichtiger Aspekt seiner Toxizität ist. Bei direktem Kontakt mit Haut, Augen usw. kann es zu Verätzungen kommen. Bei Hautkontakt kann es zu Rötungen, Schwellungen, Schmerzen, Geschwüren und sogar Nekrose kommen. Für die Augen kann es zu schweren Augenreizungen und -verbrennungen kommen und in schweren Fällen zur Erblindung führen.

3. Gesundheitsgefahren

4. Weitere Vorsichtsmaßnahmen

• Allergische Reaktionen: Es kann auch allergische Reaktionen wie Hautausschlag, Atembeschwerden usw. hervorrufen. Bei Allergikern sollte besonders darauf geachtet werden, den Kontakt mit Eisenchlorid zu vermeiden.
• Umweltgefahren: Wenn die Lösung direkt in die Umwelt gelangt, führt sie zu einer Verschmutzung der Gewässer und des Bodens und hat negative Auswirkungen auf die Umwelt.

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