سولفات آهن خشک

از لحاظ تاریخی، سولفات آهن خشک در کاربردهایی مانند سیاه‌کردن چرم، به‌عنوان تثبیت کننده رنگ در صنعت نساجی و به‌عنوان ماده سازنده جوهر استفاده می‌شد. حتی در 700 سال پیش، تهیه اسید سولفوریک (روغن ویتریول) شامل تقطیر ویتریول سبز بود. البته امروزه ما بیشتر به کاربردهای مدرن این ماده شیمیایی همه کاره اهمیت می‌دهیم.

نام‌های زیادی دارد: فروس سولفات، سولفات آهن (II)، یا در زمان‌های قدیم مس یا شیشه سبز.

ترکیب شیمیایی

سولفات آهن یک ماده شیمیایی سبز آبی است که در بسیاری از زمینه‌ها مانند پزشکی، تولید جوهر و رنگ و همچنین کشاورزی استفاده می‌شود. می‌توان آن را در حالت‌های مختلف هیدراتاسیون یافت.

رایج‌ترین اشکال معدنی سولفات آهن خشک:

• FeSO4·7H2O (ملانتریت، آبی-سبز)
• FeSO4·4H2O (روزنیت، سفید، ممکن است محصول کم آبی ملانتریت باشد)

این اشکال معدنی نسبتاً نادر هستند:

• سیدروتیل (FeSO4·5H2O)
• فروهگزا هیدریت (FeSO4·6H2O)
• Szomolnokite (FeSO4·H2O)

خواص سولفات آهن

• فرمول شیمیایی: FeSO4
• جرم مولی: 151.91 گرم در مول (بی آب)
• شکل ظاهری: کریستال‌های سفید (بی آب)
• چگالی: 3.65 گرم در سانتی متر مکعب (بی آب)
• نقطه ذوب: 680 درجه سانتیگراد (1256 درجه فارنهایت؛ 953 کلوین) (بی آب) 300
• حلالیت در الکل ناچیز است
• حساسیت مغناطیسی: (χ) 1.24×10-2 cm3 /mol (بی آب)
• آنتالپی تشکیل: STD (ΔfH⦵298) -928.4 kJ/mol (بی آب) -3016 kJ/mol (هپتاهیدرات)

امروزه سولفات آهن در کجا استفاده می‌شود؟

صنایع داروسازی

کمبود آهن شایع ترین کمبود تغذیه‌ای در ایالات متحده است و برای جبران این کمبود، از داروهایی استفاده می‌شود که دارای سولفات آهن خشک در مواد تشکیل‌دهنده‌شان هستند.

به عنوان مثال، ورزشکاران، زنان جوان، گیاهخواران و افراد مسن بیشتر از سایر افراد در معرض کمبود آهن هستند.

همراه با سایر ترکیبات آهن، سولفات آهن غذاها را غنی می‌کند و سطوح پایین آهن در خون مانند موارد ناشی از کم خونی یا بارداری را درمان می‌کند. آهن به خون کمک می‌کند تا اکسیژن را به بخش‌های مختلف بدن انسان حمل کند.

به عنوان رنگ‌دهنده

از سولفات آهن به عنوان رنگ استفاده می‌شود. سولفات آهن خشک از زمان‌های دور در ساخت جوهر استفاده می‌شد، به ویژه جوهر گال آهن که در قرون وسطی تا پایان قرن هجدهم مورد استفاده قرار می‌گرفت.

سولفات آهن نیز در رنگ‌رزی پشم به عنوان یک ماده خشک کننده کاربرد دارد. علاوه بر این، چوب خرگوش، ماده‌ای که از قرن هفدهم در خیاطی و پارکت استفاده می‌شد، نیز با استفاده از سولفات آهن ساخته می‌شود.

دو روش مختلف برای کاربرد مستقیم رنگ نیلی در قرن هجدهم در انگلستان توسعه یافت و تا قرن نوزدهم مورد استفاده قرار گرفت. به عنوان مثال، یکی از اینها که به نام آبی چینی شناخته می‌شود، حاوی سولفات آهن (II) است.

سولفات آهن هنوز هم استفاده می‌شود، به عنوان مثال، به عنوان رنگ در غذاها و رنگ‌های پارچه. سولفات آهن خشک در ترکیب با مواد زیر، رنگ‌های جدید ایجاد می‌کند:

• در ترکیب با پوست انار، سبز زیتونی تیره ایجاد می‌شود
• در ترکیب با Madder (یک گیاه اوراسیایی) برای ایجاد بنفش مایل به خاکستری پررنگ
• ترکیب با تانن برای ایجاد بنفش خاکستری
• ترکیب با شاه بلوط به رنگ خاکستری متوسط
• در ترکیب باکاچ (مواد رنگی و برنزه کننده) برای ایجاد قهوه‌ای شکلاتی غنی

رشد گیاه

سولفات آهن به عنوان یک اصلاح کننده خاک استفاده می‌شود. همانند سولفات آلومینیوم، سولفات آهن به عنوان کاهش‌دهنده pH خاک قلیایی عرضه می شود تا گیاهان بتوانند راحت‌تر به مواد مغذی خاک دسترسی پیدا کنند.

در باغبانی از آن برای درمان کلروز آهن و زرد شدن برگ‌های گیاه ناشی از کمبود آهن استفاده می‌شود. اگرچه به اندازه EDTA آهن سریع عمل نمی‌کند، اما اثرات آن طولانی‌تر است. باغبانان و کشاورزان آن را با کمپوست مخلوط کرده و آن را در خاک حفر می‌کنند تا ذخیره‌ای ایجاد کنند که می‌تواند سال‌ها دوام بیاورد. آن‌ها همچنین از آن به عنوان نرم کننده چمن و خزه کش استفاده می‌کنند.

حذف فسفر و کاهش رنگ در فاضلاب

سولفات آهن منعقد کننده انتخابی برای بسیاری از کاربردهای تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی است. سولفات آهن خشک به دلیل کارایی بالا، اثربخشی در شفاف سازی و کاربرد آن به عنوان یک عامل آبگیری لجن، منعقد کننده انتخابی برای بسیاری از کاربردهای تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی است. مواردی که باید در هنگام تصفیه آب در نظر گرفت حذف  TSS، FOG، BOD و COD است.

TSS

به ذرات جامد معلق در آب اشاره دارد. یا به عبارت ساده‌تر، مقدار کل مواد جامد معلق در آب که توسط یک فیلتر نگه داشته می‌شود.

TSS یک آلاینده آب شامل مواد آلی و معدنی است و می‌تواند از طیف وسیعی از مواد تشکیل شود. ماسه، شن، ذرات فلزی، مواد گیاهی یا حیوانی در حال پوسیدگی ممکن است در توده آلاینده وود داشته باشد.

FOG

صنایع غذایی و لبنیات با جریان زباله‌ای از مواد آلی چرب از حیوانات و سبزیجات مواجه هستند که به راحتی دفع نمی‌شوند. به طور کلی چربی، روغن و گریس (FOG) نامیده می‌شود. این مواد از فعالیت‌های آماده‌سازی مواد غذایی ناشی می‌شود و به دلیل تمایل به ایجاد انسداد جدی لوله‌ها و فاضلاب، باید به سرعت رفع شوند.

BOD

اکسیژن نیاز بیوشیمیایی (BOD) مقدار اکسیژن مصرف شده توسط باکتری‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها را نشان می‌دهد در حالی که آنها مواد آلی را تحت شرایط هوازی (اکسیژن موجود است) در دمای مشخصی تجزیه می‌کنند. مقدار اکسیژن محلول موجود در آب برای حفظ زندگی آبزیان و کیفیت زیبایی جوی‌ها و دریاچه‌ها حیاتی است.

COD

COD مقدار اکسیژن مصرف شده برای اکسیداسیون شیمیایی آلاینده‌های آب آلی به محصولات نهایی غیر آلی است. اشکال معمول COD موجود در آب عبارتند از ضایعات باقیمانده مواد غذایی و نقوطی‌ها/بطری‌ها، ضدیخ و همچنین روغن‌های امولسیون شده.

سطوح بالای COD در آب اغلب با تهدیداتی برای سلامت انسان، از جمله باکتری‌های سمی شکوفه جلبک‌ها از زباله‌های آلی و آلودگی غذاهای دریایی مرتبط است.

آنالیز کود سولفات آهن خشک

استفاده‌های دیگر

سولفات آهن کاربردهای زیادی دارد که شاید به آن فکر نکرده باشید، به عنوان مثال:

• توسعه  عکاسی برای تصاویر به دست آمده از طریق فرآیند کلودیون
• به آب خنک‌کننده‌هایی که از طریق لوله‌های برنجی کندانسورهای توربین جریان می‌یابد برای تشکیل یک پوشش محافظ مقاوم در برابر خوردگی اضافه می‌شود.
• شناسایی قارچ
• به عنوان جزء کاتالیزور آهن برای فنتون، کاتالیزوری که برای اکسید کردن آلاینده‌ها یا فاضلاب استفاده می‌شود.
• گاهی اوقات در کنسرو زیتون سیاه به عنوان رنگ مصنوعی گنجانده می‌شود.
• برای رنگ آمیزی بتن و برخی از سنگ‌های آهکی و ماسه سنگ‌ها استفاده می‌شود.
• کارگران نجاری از محلول‌های سولفات آهن برای رنگ آمیزی چوب افرا به رنگ نقره‌ای استفاده می‌کنند.

برای سفارش دیگر محصولات مرتبط می‌توانید به فروشگاه بزرگمهرپارسه مراجعه کنید.