Подпишись и читай
самые интересные
статьи первым!

Хлористое железо в домашних условиях. Хлорид железа. Понятие, свойства и применение.

Cтраница 1


Хлорное железо как коагулянт не имеет особых преимуществ перед сернокислым алюминием. К тому же применение хлорного железа обогащает воду ионами железа, присутствие которых нежелательно при закачке воды в пласт.  

Хлорное железо техническое, безводное.  

Хлорное железо растворяют в воде, добавлением щелочи осаждают гидрат окиси железа, отфильтровывают его и растворяют в азотной кислоте.  

Хлорное железо РеС13 НгО используется главным образом при коагуляции бытовых и производственных сточных вод, а при очистке воды, подаваемой для бытового водоснабжения, находит лишь ограниченное применение. Обычно его получают путем хлорирования железных отходов; в продажу оно поступает в твердом виде и в виде раствора. Раствор хлорного железа обладает резко выраженными коррозионными свойствами, и поэтому для его хранения и дозирования используют коррозионно-стойкие баки и дозаторы. Реакции хлорного железа с веществами, обусловливающими природную и дополнительную щелочность, подобны реакциям, приведенным для сульфата трехвалентного железа.  

Хлорное железо представляет собой темные кристаллы с металлическим блеском, очень гигроскопичные. В связи с гигроскопичностью хлорного железа при его транспортировке требуется герметическая тара. Перспективно производство этого продукта на базе использования дешевого сырья. Разработан способ получения хлорного железа, предусматривающий применение в качестве исходного сырья железного купороса - отхода при травлении стали и в производстве двуокиси титана, и раствора хлорида кальция - отхода производства кальцинированной соды.  

Хлорное железо, раствор, содержащий 0 5 мг Fe в 1 мл. Навеску железа, не содержащего титана (например, типа армко), растворяют в НС1, окисляют раствор НМОз и разбавляют до соответствующего объема водой.  

Хлорное железо, не содержащее хрома.  

Хлорное железо в смеси с НС1 в присутствии кислорода воздуха (особенно в горячем состоянии) активно воздействует на золото. Смеси одной из галоидоводородных кислот (НС1, НВг или HJ) с азотной кислотой, а также царская водка весьма активно растворяют золото. Однако в смеси азотной и фтористоводородной кислот золото стойко. Чистая НС1 не воздействует на золото при обычных температурах, но ее действие довольно активно проявляется в присутствии кислорода и при повышенных температурах.  

Хлорное железо (РеС13 6 Н20) представляет собой кристаллическую массу желто-бурого цвета, образовавшуюся в результате хлорирования железной стружки при температуре 700 С. Хлорное железо гигроскопично и при хранении насыщается влагой, после чего труднее поддается обработке, поэтому должно доставляться в герметической упаковке. Обычно хлорное железо доставляется в баллонах или бочках емкостью по 120 - 150 кг и в железнодорожных цистернах в виде 30 / о-ного раствора.  

Хлорное железо РеС13 - 6Н2О (ГОСТ 11159 - 76) представляет собой темные с металлическим блеском кристаллы, очень гигроскопичные, поэтому транспортируют его в железных герметичных бочках. Получают безводное хлорное железо хлорированием стальной стружки при температуре 700 С, а также как побочный продукт при производстве хлоридов металлов горячим хлорированием руд.  

Хлорное железо вводится 10 - 18 % - ной концентрации. При использовании ZnClj и NaOH добавляют по 50 % каждого реагента.  

Хлорное железо отличается от хлористого железа п о ос та в у, по цвету и по некоторым другим свойствам.  

Хлорное железо окрашивает фенол в фиолетовый цвет. Этот опыт демонстрируют в классе. В цилиндр наливают водный раствор фенола и пипеткой добавляют туда свежеприготовленный раствор хлорного железа.  

Хлорное железо образует с ними характерные окрашивания - темно-зеленое, красно-коричневое.  

Хлорное железо FeClr6H2O (ГОСТ 11159 - 76) представляет собой темные с металлическим блеском кристаллы, очень гигроскопичные, поэтому транспортируют его в железных герметичных бочках. Получают безводное хлорное железо хлорированием стальной стружки при температуре 700 С, а также как побочный продукт при производстве хлоридов металлов горячим хлорированием руд.  

Хлорид железа (хлорное железо, трихлорид железа, FeCl 3) - химический реактив, в состав которого входит соляная кислота и трехвалентное железо. Хлорид железа на вид мягкой кристаллообразной формы фиолетового, зеленого, коричневато-красноватого или темно-коричневого цвета с металлическим блеском, гигроскопичен. При взаимодействии с воздухом напоминает мокрый песок - приобретает желтоватый оттенок. Образованные гидраты хорошо растворяются в воде, эфире, ацетоне и спирте. Интервал от температуры кипения до температуры плавления составляет от 319° С до -309° С. Природным источником для получения хлорного железа является молизит (минерал). Самый простой метод получения данного химического реактива - это нагревание железы с хлором до определенной температуры. Как побочный продукт получается в результате горячего хлорирования или окисления FeCl 2 с дальнейшим выпариванием хлорида железа.

Сферы применения

Благодаря своему уникальному составу химический реактив нашел свое широкое применение во многих отраслях промышленности:
- текстильной (при окрашивании тканей);
- химической (при изготовлении железных пигментов и других солей железа);
- электронной (при работе с печатными платами);
- экологической (при очистке сточных вод);
- пищевой (улучшитесь муки, при изготовление хлебобулочных изделий);
- издательском производстве (как реактив в фотографии);
- ювелирном производстве;
- металлургии (при металлообработке);
- пивоваренной.

Хлорное железо в фармакологии и медицине

Хлорид железа является незаменимым элементом для нормальной жизнедеятельности организма. Его недостаток может привести к серьезным заболеваниям. Благодаря железу в виде солей организм быстро восполняется им и принимает участие в следующих процесах:
- является дополнительным источником поступления железа в организм (при его пониженном содержании - анемии);
- регулирует окислительно-восстановительные реакции (связывает кислород), стимулирует эритропоэз;
- восстанавливает кровопотери при травмах;
- при снижении всасывания железа (в период интенсивного роста, во время беременности);
- для остановки кровотечения (ватку с раствором наложить на рану).

Меры предосторожности при работе с хлоридом железа

Учитывая сильно окрашиваемый эффект при контакте с хлорным железом следует помнить: во избежание потемнения зубов лекарственный препарат на основе такого химического реактива нужно принимать вовнутрь только через трубочку. При изменении стула следует уменьшить разовую дозу, но увеличивать при этом кратность назначения. Не рекомендуется принимать препарат при нарушениях функции желудочно-кишечного тракта. При попадании хлорного железа на кожу следует хорошо промыть водой с мылом. В случае попадания на слизистую может вызвать ожоги. Рекомендуется как первая помощь - обильное промывание чистой водой, далее - лечение у врача.

Также нужно помнить, что данный химический реактив пожаро- и взрывоопасен. Хранить хлорное железо нужно в закрытой упаковке вдали от солнечных лучей и нагревательных приборов.

Получение хлорида железа в домашних или лабораторных условиях

1 способ. В лабораторную посуду или лабораторную посуду из стекла положить обыкновенной ржавчины и разбавить соляной кислотой в соотношении 1:3. Полученный химический реактив (характерный признак - желтовато-коричневый цвет) через 2-3 дня сливают и при необходимости пропускают через фильтровальную бумагу.

2 способ. В лабораторную посуду из стекла наливают соляную кислоту и небольшими порциями добавляют сурик железный. Важно помнить, что при работе с едкими химическими реактивами, а к ним относится и соляная кислота, следует соблюдать меры безопасности. Лабораторные работы проводить в печатках смотровых или перчатках нитриловых, фартуке и защитной маске.

3 способ: Купить перекись водорода 30% плюс соляная кислота плюс вода в соотношении 2:2:6. Данные химические вещества тщательно перемешивают и раствор хлорного железа готов к применению.

После проведенных лабораторных работ помещение следует хорошо проветрить, так как пары железа могут вызвать поражения органов дыхания, зрения и кожных покровов.

Где хлорное железо купить в Москве ?

Идеальным магазином, где можно хлорное железо купить в Москве, является магазин химических реактивов Москва розница «Прайм Кемискалс Групп». В нашем интернет-магазине представлены все виды лабораторного оборудования и приборов, лабораторной посуды, лабораторной посуды из стекла, резинотехнических изделий, лабораторного стекла. Вся продукция прошла контроль качества на заводе-изготовителе и отвечает всем стандартам ГОСТ.

Хлорное железо - один из самых распространённых реактивов для травления печатных плат. Раствор не является агрессивным, как например азотная кислота, но обладает достаточной силой, чтобы стать на порядок выше раствора медного купороса и прочих перекисей водорода с лимонной кислотой. Потому, когда возникла необходимость изготовить небольшую печатную плату, мой выбор был очевиден. Но тут меня ждала неожиданность - в нашем городе хлорного железа не оказалось. "Давно уже нет", - сказала продавщица одного из радиомагазинов. Пришлось брать в интернете, все равно заказывал радиокомпоненты. По цене вышло 40 грн. (≈1,7$) за 250 грамм. С учётом того, что я что-то мастерю нечасто, за отсутствием времени, то такого количества хлорного железа мне хватит надолго.

Что ж, курьерские службы работают по графику, долго ждать не пришлось. Фасовка произведена в ПЭТ бутылку из-под газировки. Бутылка оказалась непрозрачной и увидеть объем не составляло возможности. Выглядело всё так:

Для хранения, считаю, что это очень удобно. Помяв бутылку в руках, понял, что внутри у меня пастообразное вещество и так просто оставить бутылку оно мне не даст. Отвинтил крышечку, убедился, что внутри точно хлорное железо (его запах больше не забудешь никогда) и приступил к поиску необходимой ёмкости.



К выбору ёмкости для хранения и использования хлорного железа нужно подойти ответственно. Для работы она должна быть удобной, для хранения - безопасной.
Необходимо знать, что в результате химических реакций из раствора будет постоянно улетучиваться хлор и соляная кислота. Все эти вещества являются ядами. Работать с хлорным железом нужно в хорошо проветриваемых помещениях (лучше на открытом воздухе), также запрещено наклоняться непосредственно над сосудом с раствором, чтобы избежать вдоха ядовитых веществ. Хранить советую в труднодоступном (ну и хорошо проветриваемом) месте, чтобы ни ребёнок, ни котёнок не смог перевернуть-разбить-разлить рабочий раствор. (Про последствия расскажу дальше по тексту).

Сопоставив все факты, в качестве сосуда я выбрал пластиковый лоток для пищевых продуктов.



Теперь один из самых главных вопросов - какие выбрать пропорции? Я над этим не заморачивался! Скорость травления зависит от концентрации чистого хлорного железа и температуры раствора. Добавите больше - травиться будет быстрее и наоборот (добавлять можно в любое время, но со временем раствор проще заменить полностью новым). Хлорное железо отлично растворяется в воде, потому можно добиться такой концентрации, что травление займёт до пяти минут.

Я налил в лоток 0,5л. тёплой воды и выдавил в него около половины бутылки хлорного железа (≈125г. ), постоянно перемешивая. Выдавливать было непросто. В результате получился раствор как на фото ниже.


Работать я решил в санузле с принудительной вентиляцией. На фото у меня нет, но я настоятельно советую ставить раствор на целлофан или одноразовые кульки и выбрасывать их по окончанию работы. Это относится и к хранению! Пролив раствор на кафель, стол, линолеум, придётся приложить немало усилий для их чистки. Чем больше выработка раствора - тем труднее будет чистить. После контакта с тканью, в большинстве случаев, с ней придётся попрощаться. Исходя из этого - нельзя выливать отработку в канализацию. Во-первых - это яд, во-вторых - белоснежный унитаз окрасится в буро-ржавый цвет. Это нужно иметь в виду!

Получившийся у меня раствор вытравил небольшую плату за 15-20 минут. За это время я его пару раз перемешивал, особенно в конце, когда медь с платы начала пропадать на глазах, пока не исчезла окончательно.



Храню я такие вещи на балконе, в дальнем углу стеллажа. По соседству там обитает азотная кислота, но я использую её когда, например, нужно сделать небольшую плату с широкими дорожками. Тонер она, местами, разъедает, перманентный маркер не видит - рисовать приходится битумным лаком, что не особо удобно. Но, как говорится, всё имеет свое назначение!



13 сентября 2011 . Комментариев нет

Самодельное хлорное железо

Хлорное железо своими руками

Хлорное железо это самый эффективный химикат для травления печатных плат, но уж очень дорогой. Приготовить его собственными руками в резиновых перчатках можно по рецептам выписанным из журнала «Радио».

Способы приготовления хлорного железа

Для приготовления хлорного железа, используемого при травлении печатных плат, мы использовали порошкообразный железный сурик и техническую соляную кислоту, имеющиеся в продаже. На одну (по объему) часть соляной кислоты требуется 1,5-2 части сурика. Компоненты смешивают в стеклянной посуле, добавляя сурик небольшими порциями до прекращения химической реакции, в результате которой образуется раствор хлорного железа, готового к употреблению, а на дно выпадает осадок. Приготовление хлорного железа необходимо производить на открытом воздухе, соблюдая меры предосторожности В. БАЦУЛА. В. КУЗИН г. Севастополь

В «Радио» (1990. № 8, с. 74) была опубликована заметка А. Сергиенко и В. Иваненко «Приготовление хлорного железа», в которой рассказано, как в любительских условиях приготовить треххлористое железо для травления плат. Суть этого способа состоит в обработке соляной кислотой обычной ржавчины. Однако набрать необходимое количество ржавчины не так просто, как кажется. К тому же в ней неизбежно бывает немало «грязи», которая портит конечный продукт. Эту задачу я решил химическим путем. При прокаливании на огне железного купороса (его можно приобрести в магазинах, торгующих бытовой химией или садово-огородными принадлежностями) из него сначала испаряется вода и остается белая масса безводной соли сульфата железа. При дальнейшем нагревании (при температуре более 400С) масса разлагается с выделением газообразных окислов серы, которые образуют в воздухе пары серной кислоты. Поэтому работу надо проводить под хорошей вытяжкой или на открытом воздухе. В процессе прокаливания необходимо дробить спекающуюся массу. Через некоторое время она превращается в тонкодисперсный порошок ржавчины довольно высокой чистоты. Хранить порошок следует в герметичной посуде, так как он гигроскопичен и из-за этого слеживается в комки. Химическое обоснование процесса получения ржавчины изложено в учебном пособии Глинки Н. Л. «Общая химия» (например, 1975 г. на с. 680)
В. ЗАБИРОНИН, г. Луцк, Украина

Журнал уже опубликовал насколько вариантов рецептуры раствора для травления печатных плат, не содержащего хлорного железа. И все же многие предпочитают обрабатывать платы в растворе хлорного железа, поскольку в нем травление идет значительно быстрее. К сожалению, готовое хлорное железо остается дефицитом, и это заставляет радиолюбителей искать способы самостоятельного его приготовления (некоторые из них тоже были описаны в журнале). Мы предлагаем еще один довольно простой способ приготовления хлорного железа в домашних условиях. Для этого потребуется техническая соляная кислота, продаваемая в магазинах хозяйственных товаров, и двуокись железа - ржавчина. В трехлитровую банку наливают примерно 1л кислоты, соблюдая необходимые меры предосторожности, и засыпают туда понемногу двуокись железа до тех пор, пока не прекратится реакция. После отстаивания раствор надо слить в другую посуду - он готов к травлению. Работу желательно проводить вне жилого помещения, так как в ходе реакции выделяется большое количество пены и газов, имеющих неприятный запах, а в пене могут быть остатки кислоты.
А. СЕРГИЕНКО. В ИВАНЕНКО г. Артемовск Ворошиловградскои обл.

Если нет хлорного железа в готовом виде (в порошке), то его можно приготовить самому. Для этого необходимо иметь 9 %-ную соляную кислоту и мелкие железные опилки. На 25 объемных частей кислоты берут одну часть железных опилок. Опилки засыпают в открытый сосуд с кислотой на несколько дней. По окончании реакции раствор становится светло-зеленым, а через пять-шесть дней окраска меняется на желто-бурую - раствор хлорного железа готов к применению. Для приготовления хлорного железа можно использовать порошкообразный железный сурик. При этом на одну объемную часть концентрированной соляной кислоты требуется 1,2-2 части сурика. Компоненты смешивают в стеклянной посуде, добавляя сурик небольшими порциями. После прекращения химической реакции на дно выпадает осадок - раствор хлорного железа готов к применению.

В процессе травления печатных плат раствор хлорного железа постепенно теряет свою активность, и скорость травления уменьшается. Это объяс¬няется тем, что раствор насыщается ионами меди.
Обычно такой раствор сливают. Од¬нако можно восстановить его актив¬ность простым способом. В отработан-ный раствор надо погрузить несколько больших стальных гвоздей. Через не¬которое время излишек меди из раст¬вора осядет на поверхности гвоздей и на дне сосуда. После этого раствор сливают в другую посуду, удаляют медь из травильной ванны, очищают гвозди, а затем снова кладут их в ванну и заливают этим же раствором. По мере накопления меди на гвоздях ее удаляют. Таким образом, удается значительно продлить «жизнь» раство¬ра хлорного железа.
В. КОЛОБОВ г. Люберцы Московской обл.

«Обычная ржавчина» для изготовления хлорного железа практически не годится. Тем более железные опилки или кусочки железа — проверено! Нужно брать ржавчину, отделяющуюся от железа пластами — она образуется в очень влажной атмосфере (шахта, подвал и т.п.) Эта ржавчина состоит из окиси + закиси железа, что и нужно. На 0,5 л соляной кислоты (продается в хозяйственных магазинах) нужно взять по объему 1,5 стакана измельченной (0,3 — 0,5 см.) ржавчины. Все это поместить в 1 л. стеклянную банку и добавить 25 мл. ацетона (катализатор). Именно ацетона, а не какого-то растворителя. Банку накрыть куском стекла. Помешать 3 — 4 раза за пару дней — и у Вас будет хлорное железо лучше заводского.

ТУ 2152-003-68879995-2014

Химическая формула.

Внешний вид

Жидкость буровато-коричневого цвета, рН около 1

Спецификации

Наименование показателя

ТУ 2152-003-68879995-2014

(летняя марка)

(зимняя марка)

Внешний вид, цвет

Жидкость буровато — коричневого цвета

Массовая доля хлорного железа, % не менее

Массовая доля хлористого железа, % не более

Массовая доля нерастворимых в воде веществ, % не более

Массовая доля соляной кислоты, % не более

Плотность раствора при 20 С, г / см3, не менее

Применение

Преимущества

  • низкая стоимость

Хлорное железо хранят и транспортируют в емкостях из пластиков (ПЭ, ПП, ПВХ), из стали с резиновой прокладкой (гуммированных) или из титана.

Вы можете купить хлорное железо со склада нашей компании уже расфасованное в соответствующую тару, так и наливом в Ваши емкости, либо заказать доставку до Вашего склада/объекта.

Вид тары:

Вес нетто, т

Вес брутто, т

Ж/д цистерны

Кубовые емкости

Канистры

Особые свойства

Едкое коррозионное вещество, содержащее в составе соляную кислоту до 2% масс. Негорючее, пожаро-, взрывобезопасное.

Нормативная документация

ТУ 6-00-05763458-129-91 «Безводный» ,

ГОСТ 4147-7 «6-водный»

Химическая формула

FeCl 3 – ангидрид,

FeCl 3 × 6H 2 O — шестиводный хлорид железа

Внешний вид

Железо хлорное кристаллическое – черно-коричневые, либо темно-красные, либо фиолетовые в проходящем свете, зеленые в отраженном свете кристаллы или листочки с металлическим блеском. Железа хлорид сам по себе достаточно сильно гигроскопичен, связывает влагу из воздуха и образует 6-водный кристаллогидрат.

Спецификации

Наименование показателя

ТУ 6-00-05763458-129-91

«Безводный»

ГОСТ 4147-7 «6-водный»

Чистый (ч.)

Чистый для анализа (ч.д.а.)

Внешний вид (не регламентирован)

Кристаллический порошок фиолетового цвета с темно-зеленым оттенком

Мягкая кристаллическая масса или куски желто-бурого цвета

Массовая доля хлорного железа, %

Массовая доля хлористого железа, %

Массовая доля нерастворимых в воде примесей, %

Массовая доля мышьяка, %

Нитраты, %

Сульфаты, %

Фосфаты, %

Кальций, %

рН 5%-го водного р-ра

Применение

  • Водные растворы хлорида железа применяют главным образом в качестве коагулянта в установках очистки канализационных и промышленных сточных вод, а также при обработке активного ила.
  • Хлорное железо превосходно устраняет запах путем связывания сероводорода.
  • Благодаря специфическим свойствам, хлорное железо хорошо зарекомендовало себя как коагулянт для обработки сточных вод мясокомбинатов, птицефабрик, пищевых производств, например, применяется при удалении масла из стоков масложировых комбинатов.
  • Применяется на металлургических и машиностроительных заводах.
  • Хлорное железо используется при очистке сточных вод кожевенно-меховых предприятий от соединений хрома.
  • Водные растворы хлорного железа обладают мягкими травильными свойствами, поэтому их применяют в электронной промышленности и приборостроении для травления печатных плат, медной фольги и металлических деталей перед нанесением гальванических покрытий.
  • Хлорное железо применяют в производстве строительных материалов в качестве добавки к портландцементу для ускорения процесса схватывания. Водоцементное отношение (В/ Ц) рекомендуется в пределах 0,4 – 0,5. Добавка хлорного железа позволяет повышать значение В/Ц. Добавка хлорного железа повышает прочность бетона. Раствор хлорида железа используется также как компонент сырьевого состава для изготовления силикатного кирпича; гидроизоляционная добавка в раствор при проведении строительных работ.
  • Хлорное железо используется как катализатор в процессах органического синтеза, при получении термостойких смол и окисления нефтяных битумов, а также в хлорорганическом синтезе
  • Железо хлорное — энергичный хлорирующий агент, поэтому он применяется для избирательного извлечения некоторых компонентов руд.
  • С помощью хлорного железа осветляются природные воды в системах водоподготовки;
  • Расход хлорного железа составляет 30 г на куб. метр сточных вод.

Преимущества

  • высокая скоростью осаждения разнообразных примесей
  • низкая стоимость
  • при коагуляции образуются рыхлые хлопья большой поверхности с отличной сорбционной активностью, благодаря которой в структуру включаются взвешенные вещества (крупные микроорганизмы, клетки планктона, ил, остатки растений), коллоидные частицы, а также часть ионов загрязнений, ассоциированных на поверхности данных частиц.

Тара, транспортировка и хранение

Хлорид железа безводный фасуется и транспортируется в герметичных стальных бочках (барабанах), внутри которых дополнительно упаковывается в полиэтиленовый мешок, чтобы избежать контакта с воздухом и влагой (ангидрид хлорного железа очень гигроскопичен). Шестиводный железа хлорид упакован в полиэтиленовые канистры по 20 либо по 40 кг.

Особые свойства

Железа хлорид сам по себе достаточно сильно гигроскопичен, связывает влагу из воздуха и образует 6-водный кристаллогидрат. Нелетучее вещество, но в процессе взаимодействия с водой выделяет едкие пары. Работу необходимо проводить на свежем воздухе или в хорошо проветриваемой комнате. Попадание раствора на кожу и слизистые оболочки приводит к раздражению и может вызвать дерматиты. Негорючее, пожаро-, взрывобезопасное.

Включайся в дискуссию
Читайте также
Рамки для картин своими руками из дерева
Геометрические фигуры в декоре интерьера
Люстра с дистанционным управлением своими руками