Solfato ferroso: proprietà fisiche e chimiche, produzione, applicazione

2024 Autore: Howard Calhoun | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-02 13:57

Il solfato ferroso è un composto chimico estremamente comune in natura e ampiamente utilizzato in vari campi dell'attività economica. Esistono modifiche bivalenti e trivalenti di questa sostanza. La prima varietà, chiamata anche solfato ferroso, è un composto inorganico binario non volatile avente la formula FeSO₄. Esternamente, questo composto chimico è un idrato cristallino trasparente di colore blu verdastro chiaro, avente un alto grado di igroscopicità e solubilità in un mezzo acquoso. Nel vuoto, FeSO_{4 si decompone ad alta intensità, la decomposizione completa avviene a una temperatura di circa 700°C.}

Il solfato ferroso è un reagente ampiamente utilizzato, che cristallizza a temperatura ambiente da soluzioni sotto forma di FeSO₄4_{∙7H2 O eptaidrato, che è una sostanza blu pallido. Se conservato a lungo, si erode, trasformandosi in una sostanza bianca e polverosa,e all'aria aperta ingiallisce gradualmente a causa dei processi ossidativi. L'invecchiamento del solfato ferroso è spiegato dal fatto che nella sua struttura è presente una molecola di acqua della sfera esterna, che lascia facilmente il reticolo cristallino.}

Il solfato di ferro anidro trivalente è una sostanza cristallina monoclina di colore giallo chiaro, paramagnetica ed estremamente igroscopica. Capace di formare modifiche strutturali ortorombiche ed esagonali. Il solfato di ferro trivalente cristallizza bene da varie soluzioni sotto forma di vari composti idratati contenenti fino a dieci molecole d'acqua. Scaldato lentamente, si trasforma in un sale anidro, che si decompone bene in ematite e anidride solforica ad una temperatura di circa 650°C. Come molti altri sali di cationi a tripla carica, il solfato ferroso forma allume che cristallizzano sotto forma di ottaedri viola pallido. Questa sostanza è un buon agente riducente per lo ione Ag+, che ha forti proprietà ossidanti. Il solfato ferrico, idrolizzato per ebollizione della soluzione in cui è contenuto, si trova in natura prevalentemente nella jarosite (minerale).

Nell'industria, questa sostanza si ottiene principalmente come sottoprodotto nelle imprese di lavorazione dei metalli da varie soluzioni di decapaggio utilizzate per rimuovere le incrostazioni dai prodotti siderurgici. Inoltre, questa sostanza può essere isolata calcinando piriti o marcasite con NaCl nell'aria. Un altro modo per sintetizzarloè il riscaldamento dell'ossido di ferro nei sali dell'acido solforico. Nella pratica di laboratorio, questo composto è isolato da Fe(OH)_2.

È di notevole curiosità che il solfato di ferro sia stato scoperto su Marte nel 2009 dalla navicella spaziale Spirit, da cui gli scienziati hanno concluso che sulla superficie del pianeta si stanno verificando forti processi ossidativi. A causa della densità molto bassa di questa sostanza, il rover è così profondamente impantanato nei suoi depositi che ha persino toccato gli strati profondi del suolo marziano con parte dello scafo.

Sulla Terra, il solfato di ferro, grazie alla sua capacità di idrolizzare, viene utilizzato insieme all'allume di alluminio come flocculante nel processo di purificazione dell'acqua potabile. Formando fiocchi di idrossido, questo composto chimico assorbe molte impurità nocive. Inoltre, questa sostanza ha trovato ampia applicazione in medicina, dove viene utilizzata come agente terapeutico e profilattico per l'anemia da carenza di ferro.

Nell'industria agricola, il solfato di ferro viene utilizzato per la bonifica chimica del suolo, il controllo dei parassiti delle piante coltivate, la distruzione di muschi, licheni, erbacce e spore di funghi parassiti. In orticoltura, il solfato ferroso viene utilizzato per nutrire gli alberi da frutto come catalizzatore per la formazione di clorofilla. I più sensibili alla mancanza di questa sostanza sono mela, pera, susina e pesca.

Industriale Il solfato ferroso è ampiamente utilizzato nell'industria tessile, dove è un ingrediente importante negli inchiostri e in vari coloranti minerali. Anchequesta sostanza è un buon conservante del legno. Alcune cosiddette soluzioni di scarto di solfato di ferro vengono trasformate in materiali isolanti come ferrone e ferrigesso, che sono una miscela di idrati di questo composto con vari riempitivi.