Г. Реми - Курс неорганической химии (1109024), страница 101
Текст из файла (страница 101)
Нри окислении тиасульфата железа(П) хларадам железа(П1) получается иввжраививнаав иввавва (П): 2уеЯтОэ+2уеС)э=уаЯьОа+31еС!з. Гнлогенидгн железе(И) Фторпд гаеаеза(П) я фтароферратыгП). При упарвэапки раствора железа в заднем растворе плазикавай кислоты выделяется бесцзагвмй фвиврид двдаваавиавивве я«шага Узхз ЗНзО, салержащия ырпсталлиззлыаяяую воду, яа ывла растзаряыый в воде. Везмадвыы фтарид, та>оке бэсцзетыый, излучается пры вагрсвапяи водкой соли ы така сухого фтарксгага водорода. Ига можно такие получить, действуя фгаристым заларадаи яа жсл>ыа пр>т ыысакай те>шаратурс. Из растзарам, садаржащых фтаряд железа(1!) и щслачпыс фтаряды, кристаляызуются Зпайыые соли (ф>яарафсрраты(П)1 типа Мг(уаргз) и Гб>(рер>1.
Хлорид железа(1!) и хлороферрлты(П). Хларид лселага(П) РеС1> получается в безволием состоянии в виде бесцветной массы при пропускавив сухого газообраэпого хлористого водорода пад железными опилками при красном калекпв, при нагревания хлорида пгелеэа(Ш) в токе водорода или при пагрепшглп подлого раствора хлорпда железа(П) (см. пюке) баз доступа воздуха. Прп температуре желтого кллеипн оя летуч (платпасть его пара прв 1000' соответствует формуле РеС1э); ва воздухе РеС1> расплывается и легко рлсгыоряетсл в водо в в спирте, Водные растворы РеС1з удобяее всего получать растворевием железа в разбавленной солявой кислоте беэ доступа воздуха (в колбе с вентилем Буиаева). Пря упаривавии пх криста;>лыэуотся тетрагидрат РеС1з 4НзО в виде синевато-зеленых мовоклинпых расплывашп(ихся кристаллов.
Кго растворимость при 20' составляет 08.5 с РсС1э в 100 з воды. С хлоридами ваиболес электроположительвых металлов РеС!э образует двойные соли, превыу>цествсвио типа Мгз(РеС)>1 (л>а>прахлароб)а>эраягы(П)1, Безводный хлорид двухвалевтвого я!слеза энергично присоединяет аммиак.
Враияд железа(Н) ГзВгз (э отличие ат хларида железа(Н)1 иапссредствеппа образуется при сгараииы железа в парах брама в присутствии избытка железа. Из раствора желева в водном растворе браыиставадарадиай кислоты при сыльвам ахлэягцсыии выделяется УеВ г ° 611>О в виде светла-зеленого кристаллического асадка.
Выше 45' гексагпдрат переходит з тетрагпдрат. Иадяд железа(Л) Ге!э ыа>яыа ыалучысь прямым саздпиеявзм ыаыпаыаитсз. В зада, садержашзы па.>„кепс>с ысллеэыа растворяется уже пря абычпай температуре. йра >пар>тя>>нтттт !>»с>за!>з з акса~та>т>рс яз пего яыдетяатся Гс!з 4Н>(2 в вада зелсяых ыржталлам. !! гя бале« ып кпх тсыпс!авгурах абразуются эга высшие гпдраты. Водные залп э ых рэстмары эрп па! Г«заш>м ла,"ю" чс!пшют, ыа ырп астывапып вновь приобретя>ат п«рэс>ж ы.>ыпзй ыз:т. 0 праауктзх пр>шт>сдппсппя СО ь «алагевлдаы и!слеза(11) сы. стр, Зуу и Вйа. Другие соли лселезл(Щ Радавяд я>слеза(11) вьщеяяется прп упарызаияы раствора железа в модной радаыпсгамадарадпай яяслаге (з атсутсгзяз доступа ыаалухз) з яяде зеленых прссзы состава уа(ЗОН)з ЗН>О. Иэвестыы также рада»а-сали тыла Мг(ре(ЗСХ)з).
Нитрат железа(!1) образуется при растворении я!«лаза з разбавленной ааатыай кислоте ка холоду: Зуа+2ОН>) Оз=ЗГз()>Оз)э+ с>(!!>)>Оз+ЗНзО В чистом состоянии ега луча>е полу шть аб>теяыай рзакпяей сульфата;калева(!1) а ыптрзгаы сз>тица. Оя ярмстзллпзустся обычна я выла га>ссаглдрятз Уз(МОз)з ЗНзО, образуя сзсша-селевые рамбвческые табзичыы. Ниже — !О' устайчкэыы является пака«я»рзт Ге(ИО>)з 9Н>О.
Валыый раствор вятрата желева(11) разлагается прв иыпячсити с абрззаваяиам ссмазвага нитрата железа(1Н). Псрхларат железа(11). В разбавлеппай хлорной кислоте прп ывзкай т> мпаратурс железо рэстваряма с сбразсзэвием перхларата железа(1!). Онптез зтага саедывеыыя, па Лпыдштракду (!Лайз!глыб, 1936), лучше всего мести прп растзарепыи Гсб в хлоркой кяслатз, так ыак з эгам случае мажпа работать при абычпсй теыпературс и с более высокими каыцевтрацпями кислоты; крапе тата, з этих усчавыях ые происходит акысле- 299 Воггяоп гриппа пгриодигггиой сигмами пап да пгрхларата жапаза(111).
Иархларат двухзалавтиага железа кристаллизуется из РаствоРа в кида гекаагидзата Гг(сгйг)з.бнтΠ— азатла-зеленых гаксагапальпых призм, сохраняющихся в атмосфера, осушенной СаС1з (з присутствии влашс воздуха кристаллы расплываютсп и адпапргмгппа акислпютсп). В вада зта ааль исключительно хаРаша РастваРпма (ПРи 0' — 80,12, кРи 60' — 106,6 г Уа(С10с)т в 100 г воДы); та ока атпааспсп и к спирту. В присутствии НС!Ог растворимость значительна паиижагтсп. Сульфат железа(П) кристаллизуется нз водных растворов обычно с 7 молекулами воды в впде железного купороса го80г.7НзО.
Последний является наиболее важной в техническом отношении солью железа. г'ассе в ХП1 в. имеются упоминания об этой соли окслеза у Альбертуса Магнуса, который называет ее зеленыш к(сгсоросозс. Железный купорос образует светло-зеленые моноклпкные кристаллы удельного веса $,88. На воздухе онн медленно выветриваются и одновременно окисляготся с поверхностпг переходя в желтовато-коричневый основной сульфат железа(П1). Прн яагреваини железссьйс сс~ нарос легко теряет 6 молегул Воды( отщепленне последней молекулы происходит значительно труднее. Безводная соль представляет собой белый порошок удельного веса 3,0.
Прн сще более сильном прокалпзаиин железный купорос разлагается, выделяя сернистый газс ы 111 2раЯО, = (УеО) зЯОс+ Я От. В технико железный купорос получают растворением железа в разбавленной серпой кислоте плп подвергают вьсветрппапию па воздухе серный колчедан н часто его уплажппют. В качество побочяого продукта железный купорос вьсделяетсн прк техническом получении хромовых квасцов. Его применяют для производства чорпссл и берлинской лазури; в красильном дело (для окраски шерсти в черный цвет), для консервирования дерева, для уничтожения сорняков; иногда его используют и в медицине.
Для очистки железный купорос высалнвают спиртом из водного раствора. В 100 г воды раствариетап: прп 20' — 26,6, прп 56' — 54,4, при 64' — 54,0 и ирп сЮ' — Зс,.') г РаЯОс. Иг водных растворен пыша аб' РеЯОс кристалзпгуатск с 4, а выше 64' — а 1 мазакулай НгО, Железный купорос, проке маваклпппых, образует рамбвчаскпе илп трпклиппыа крпсгаллги в там случае, соагда врпьгаллпггдпп иг корогыщгипага раствора зсггвапа звгсеппам затразсш рамбпчагкага цппкавага купороса пли саатвгтствеппа трмклппнага поднога зупарасз; з последкам случае кристаллизуется папгггссдссат. В природе жглоэпый купорос встречается в иггпачктезьпых каличгстзах-- в виде выцзшав ки железном казчгдапе.
С сульфатаьш щелочных металлов сульфат железа(П) образует двойные соли, обычно составаМг804 Ге80, 6Н,О. Наиболее известна пз них аммонийная двойная соль (введенная Ыороьс в объемный анализ) (ХНс)з804 РеЗОс 6НгО. Соль Мора нз воздухе нс выветривается. Этп двайкыа саап следует, вераптпа, рассматривать как дигуггфиптфгррагиьс(10 111(гг(ЯОс)з) 6НэО. Лежащая в их аспапа кислота Нг(ра(ЯОс)г)известна пбггвадиам састапппи и в виде гидратап а 6,5 и ЗНгО.
Описаны также дзадвьсе сульфаты желога г сульфатами дзухаалантпых металлов (в парную очередь а Ва, 516, Еп и Сс)). С супьфсшзми двухвалгптпых хрома и марганца сульфат железа(11) образует пг даайпые саик, а сьсешапссыа кристаллы. Карбоиат железа(11) геСОг встречается в природе в виде згелегмоза сипата. Последний подобно нзвестьозозсу шпагу кристаллизуется в виде ромбоэдров, нерастворимых в воде. Как н карбонат каис,ция, ои раство- ззо Глава 7 ряется в водном растворе угольной кислоты, образуя кислый нарбонат ;кслсза(11) (гндрокарбопат железа) Ре(НСОз)г.
В таком виде он содержится в водо некоторых минеральных источников. Лрн солрикосновехпгп с воздухом зти воды вскоре выделяют гпдрат окиси железа, причем изоыток угольной кислоты улетает, а выделяющийся карбопат подвергается гидрочпау и окислястгя кислородом воздуха. Белый осадок карбоната двухзалентного железа. образующийся при добавлении растворимых карбонатов к растворен солей двухпалептного железа, прп доступе воздухз быстро темнеет, а затем н буреет, Прп загргзапао угСОг разлагается яа реО и СОг, образуя целый ряд промежуточных продуктов. даклепяе его дкссоцпацвп уже прй 282' достигает 1 кяьк. Зкергля дяссециацпа составляет 20,9 кквк.
Овгазат жгкеза(П) я океалатсферраты(111. В водном растворе щавелевой квслоты железо расгяорявтся е зыдглезаеы водорода. Из раствора оксалаг выделяется з вяде лвыоппе-",ксктых крпсталлов 2уеСгОь ЗЙзО. Из растворов, содержащих одяозреиелко оксалаты щелочных металлов, манна высоаить спиртом двойные оясалаты [оксааато- феРРагы[Щ] состава Мгг[ре(СгОь)з1, содеРжащве Раззвчзов ьолпчество воды а аазасаиостп от прпроды катиона. Смесь растворов железного купороса в оксааата калия яаогда прзыепяют а фотографзп з качестве проазптеая.
Силнкаты железа(П) получают сплавленном окиси двухвзлентного яселеза с кварцевым песком. В природе силикаты железа(П) очень широко распространены, но почти всегда встречаются в виде пзоморфных смесей с другими силикатами. Схода, например, относятся оливин (Мп, Ре) с[81 0ь], гингрспген (Ре,Мп)з[ЯгОе], бронгиги (Ма, Ре)з[йзОе]. Примером двойноге силиката двухвалентпого железа, имеющего стехиометрическкй состав, является ггдгнбгргит СаЯОз РеЯОг или СаРе[ЯгОе1. Фосфаты мгелезп(11).
Ортяфосфат двухвалентного железа Ргг(РОь)г. 8Н,О, содгря ащпй крцстазлизапкопную воду, встречается в природе в виде вивианита <сипая железная руда); этот минерал, белый на свежих изломах, па зоздухс нсгведленно окрапгявается в синий цвет. 11ря добавлении к растворам солей железа(Н) фосфата натрия получаются фосфаты железа(11) в виде белых, нерастворимых в воде осадков,. имегощнх а зависимости от условий осаждения различный состав. Цианоферраты(П); желтая кровяная соль.