Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлен с хлористого железа )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Хлорид железа (II) , также известный как хлорид железа , представляет собой химическое соединение формулы FeCl 2 . Это парамагнитное твердое вещество с высокой температурой плавления. Соединение белое, но типичные образцы часто не совсем белые. FeCl 2 кристаллизуется из воды в виде зеленоватого тетрагидрата , который является формой, которая наиболее часто встречается в торговле и лаборатории. Также есть дигидрат. Соединение хорошо растворяется в воде, давая бледно-зеленые растворы.

Производство [ править ]

Структура «FeCl 2 (thf) x », Fe 4 Cl 8 (thf) 6 , иллюстрирующая как тетраэдрическую, так и октаэдрическую координационные геометрии. [2]

Гидратированные формы хлористого железа генерируются путем обработки отходов от производства стали с соляной кислотой . Такие растворы называют «отработанной кислотой» или «травильным раствором», особенно когда соляная кислота израсходована не полностью:

Fe + 2 HCl → FeCl 2 + H 2

Отработанная кислота требует обработки в случае ее утилизации. Хлорид железа используется при производстве хлорида железа. Хлорид железа также можно использовать для регенерации соляной кислоты. Это также побочный продукт производства титана, поскольку некоторые титановые руды содержат железо. [3]

Безводный FeCl 2 [ править ]

Хлорид железа получают добавлением порошка железа к раствору соляной кислоты в метаноле. Эта реакция дает метанольный сольват дихлорида, который при нагревании в вакууме примерно до 160 ° C превращается в безводный FeCl 2 . [4] Показана чистая реакция:

Fe + 2 HCl → FeCl 2 + H 2

Аналогично можно получить FeBr 2 и FeI 2 .

Альтернативный синтез безводного хлористого железа является снижение FeCl 3 с хлорбензола : [5]

2 FeCl 3 + C 6 H 5 Cl → 2 FeCl 2 + C 6 H 4 Cl 2 + HCl

В одном из двух классических синтезов ферроцена , Вилкинсон генерируется FeCl 2 на месте с помощью конпропорционирования из FeCl 3 с порошком железа в ТГФЕ. [6] Хлорид железа разлагается до хлорида железа при высоких температурах.

Увлажняет [ править ]

Дигидрат FeCl 2 (H 2 O) 2 кристаллизуется из концентрированной соляной кислоты. [7] Дигидрат представляет собой координационный полимер . Каждый центр Fe координирован с четырьмя двояковыми мостиковыми хлоридными лигандами . Октаэдр завершается парой взаимно транскволигандов . [8]

Субъединица решетки FeCl 2 (H 2 O) 2 .

Реакции [ править ]

Тетра (пиридин) дихлорид железа получают путем обработки хлорида железа пиридином . [9]

FeCl 2 и его гидраты образуют комплексы со многими лигандами. Например, растворы гидратов реагируют с двумя молярными эквивалентами [(C 2 H 5 ) 4 N] Cl с образованием соли [(C 2 H 5 ) 4 N] 2 [FeCl 4 ]. [10]

Безводный FeCl 2 , растворимый в тетрагидрофуране (ТГФ) [2], является стандартным предшественником в металлоорганическом синтезе. FeCl 2 используется для образования комплексов NHC in situ для реакций кросс-сочетания . [11]

Приложения [ править ]

В отличии от соответствующего сульфата железа и хлорида железа , хлорид железа имеет несколько коммерческих приложений. Помимо использования в лабораторном синтезе комплексов железа, хлорид железа служит агентом коагуляции и флокуляции при очистке сточных вод , особенно для отходов, содержащих хроматы или сульфиды. [12] Он используется для контроля запаха при очистке сточных вод. Он используется в качестве прекурсора для производства различных сортов гематита, который может использоваться в различных пигментах. Это предшественник гидратированных оксидов железа (III), которые являются магнитными пигментами. [3] FeCl 2 находит некоторое применение в качестве реагента ворганический синтез . [13]

Естественное явление [ править ]

Лоуренсит , (Fe, Ni) Cl 2 , является естественным аналогом и типичным (хотя и редко встречающимся) метеоритным минералом. [14] Естественная форма дигидрата - рокюнит - очень редкий минерал. [15] Родственные, но более сложные (в частности, основные или гидратированные) минералы - это гиббингит , дрониноит и кулигинит .

Ссылки [ править ]

  1. ^ Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0346» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ a b Хлопок, FA; Удача, RL; Сын, К.-А. (1991). «Новые полиядерные соединения хлорида железа (II) с лигандами-донорами кислорода. Часть I. Fe 4 Cl 8 (THF) 6 : синтез и определение структуры монокристаллов с помощью рентгеновских лучей». Inorganica Chimica Acta . 179 : 11–15. DOI : 10.1016 / S0020-1693 (00) 85366-9 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  3. ^ a b Эгон Вильдермут, Ганс Старк, Габриэле Фридрих, Франц Людвиг Эбенхох, Бриджит Кюборт, Джек Сильвер, Рафаэль Ритупер «Соединения железа» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана . Wiley-VCH, Винхайм, 2005.
  4. ^ Г. Зима; Томпсон, DW; Лое, младший (1973). Галогениды железа (II) . Неорг. Synth. Неорганические синтезы. 14 . С. 99–104. DOI : 10.1002 / 9780470132456.ch20 . ISBN 9780470132456.
  5. ^ П. Ковачич и NO Brace (1960). «Хлорид железа (II)». Неорганические синтезы . Неорг. Synth. Неорганические синтезы. 6 . С. 172–173. DOI : 10.1002 / 9780470132371.ch54 . ISBN 9780470132371.
  6. ^ Г. Уилкинсон (1963). «Ферроцен» . Органический синтез .; Сборник , 4 , с. 473
  7. ^ KH. Гейер; Л. Вунтнер (1957). 2-гидрат хлорида железа (II) . Неорг. Synth. Неорганические синтезы. 5 . С. 179–181. DOI : 10.1002 / 9780470132364.ch48 . ISBN 9780470132364.
  8. ^ Морозин, Б .; Грэбер, EJ (1965). «Кристаллические структуры дигидрата хлорида марганца (II) и железа (II)». Журнал химической физики . 42 (3): 898–901. Bibcode : 1965JChPh..42..898M . DOI : 10.1063 / 1.1696078 .
  9. ^ Баудиш, Оскар; Хартунг, Вальтер Х. (1939). «Тетрапиридино-хлорид железа (желтая соль)». Неорганические синтезы . Неорганические синтезы. 1 . С. 184–185. DOI : 10.1002 / 9780470132326.ch64 . ISBN 9780470132326.
  10. ^ NS Гилл, FB Taylor (1967). «Тетрахалоидные комплексы дипозитивных металлов в первой переходной серии». Неорганические синтезы . Неорг. Synth. Неорганические синтезы. 9 . С. 136–142. DOI : 10.1002 / 9780470132401.ch37 . ISBN 9780470132401.
  11. Перейти ↑ Bi-Jie Li, Xi-Sha Zhang, Zhang-Jie Shi (2014). «Перекрестное связывание алкенил / арилкарбоксилатов с реактивами Гриньяра посредством активации связи CO, катализируемой железом». Орг. Synth . 91 : 83–92. DOI : 10.15227 / orgsyn.091.0083 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  12. ^ Джамиль, Первез (1989). «Использование хлорида железа для контроля растворенных сульфидов в перехватывающих коллекторах». Журнал (Федерация по контролю за загрязнением воды) . 61 (2): 230–236. JSTOR 25046917 . 
  13. ^ Эндрю Д. Уайт, Дэвид Г. Хилми (2009). «Хлорид железа (II)». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . DOI : 10.1002 / 047084289X.ri055.pub2 . ISBN 978-0471936237.CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  14. ^ https://www.mindat.org/min-2351.html
  15. ^ https://www.mindat.org/min-3440.html

См. Также [ править ]

  • Хлорид железа (III)
  • Сульфат железа (II)