Dodecahydrate sylffad ferric amoniwm, a elwir yn gyffredin fel haearn amoniwm sylffad, yn grisial cyfansawdd cynrychioliadol gyda fformiwla gemegol o NH₄Fe(SO₄)₂·12H₂O. Mae ei ymddangosiad yn gain, yn amrywio o borffor golau i grisialau wythochrog tryloyw di-liw. Mae'n gymharol sefydlog yn yr awyr. Fel halen haearn trifalent pwysig, gall ïoneiddio ïonau Fe³⁺, NH₄⁺ a SO₄²⁻ mewn hydoddiant dyfrllyd, ac felly mae ganddo briodweddau asidedd ac ocsideiddio sylweddol. Mae'r cyfansoddyn hwn yn chwarae rhan hanfodol mewn cemeg ddadansoddol, ac fe'i defnyddir yn aml fel sylwedd cyfeirio mewn dulliau titradiad rhydocs, megis ar gyfer pennu cynnwys sylweddau rhydwytho mewn samplau. Yn ogystal, fe'i cymhwysir hefyd mewn trin dŵr diwydiannol, asiantau mordantio, ac fel deunydd crai ar gyfer paratoi cyfansoddion haearn eraill mewn labordy. Mae'r deuddeg moleciwl dŵr yn ei hydrad yn chwarae rhan bendant yn sefydlogrwydd a hydoddedd ei strwythur grisial.
 |
 |
 |
 |
Priodweddau Cemegol a Nodweddion Ffisegol
Cyfansoddyn anorganig sy'n perthyn i gategori halen cymhleth yw dodecahydrad Amoniwm Haearn (Sylffad)₂ (fformiwla gemegol: NH₄Fe(SO₄)₂·12H₂O). Mae ei strwythur grisial yn ddi-liw i octahedron tryloyw porffor golau, gyda llewyrch gwydrog, siâp rheolaidd a sefydlogrwydd. Mae'r sylwedd hwn yn bodoli mewn cyflwr solet ar dymheredd ystafell, gydag ystod pwynt toddi o 39-41 gradd a berwbwynt o 230 gradd (lle mae'r holl ddŵr crisialog yn cael ei golli). Ei ddwysedd yw 1.71 g / cm³, a'i fynegai plygiannol yw 1.4854, sy'n nodi strwythur grisial llawn a phriodweddau optegol unigryw.
O ran hydoddedd, mae dodecahydrate amoniwm ferric sylffad yn hydawdd iawn mewn dŵr. Ar 20 gradd, mae ei hydoddedd yn cyrraedd 1240 g/L. Mae'r hydoddiant yn felyn i goch{-frown, gyda gwerth pH o tua 1.8 (hydoddiant dyfrllyd 100 g/L), sy'n dynodi natur asidig cryf. Oherwydd hydrolysis ïonau haearn (Fe³⁺) yn yr hydoddiant dyfrllyd, gall ffurfio gwaddod haearn hydrocsid, ac mae angen ei storio mewn cyflwr asidig er mwyn osgoi dadelfennu. Yn ogystal, mae'r sylwedd hwn bron yn anhydawdd mewn toddyddion organig fel ethanol, ac mae'r eiddo hwn yn ei wneud yn adweithydd ategol ar gyfer gwahanu neu buro mewn synthesis organig.
Dulliau Synthesis a Chynhyrchu Diwydiannol
Cyflawnir synthesis diwydiannol amoniwm dodecahydrate sylffad ferric yn bennaf trwy adwaith dadelfennu dwbl. Mae'r camau allweddol fel a ganlyn:
Paratoi deunydd crai:Hydoddwch sylffad fferrus (FeSO₄·7H₂O) mewn dŵr poeth pur (70-80 gradd ) i ffurfio hydoddiant dirlawn.
Adwaith ocsideiddio:Ychwanegu asid sylffwrig diwydiannol (H₂SO₄) a hydrogen perocsid (H₂O₂, crynodiad 28-30%) at yr hydoddiant i ocsideiddio ïonau fferrus (Fe²⁺) i ïonau haearn (Fe³⁺). Mae terfynbwynt yr adwaith yn cael ei gadarnhau gan brawf potasiwm ferrocyanide (nid oes unrhyw ffurfiant gwaddod glas yn dynodi ocsidiad fferrus yn llwyr).
Puro crisialu:Cynhesu'r hydoddiant i 70-80 gradd i gael gwared â'r hydrogen perocsid sy'n weddill, yna ei anweddu a'i ganolbwyntio i gyflwr dirlawn. Ychwanegwch hydoddiant poeth amoniwm sylffad ((NH₄)₂SO₄) yn araf, ei droi a'i oeri i 0-10 gradd (gan osgoi tymheredd uwch na 10 gradd i atal crisialau mawr) i waddodi'r cynnyrch crai. Mae'r cynnyrch crai yn cael ei hydoddi mewn dŵr poeth 50 gradd, ac yna defnyddir dwysedd rheoledig (1.28-1.30) a thymheredd (45-55 gradd) i ychwanegu ychydig bach o hydrogen perocsid i ocsideiddio amhureddau ymhellach. Hidlo a gadael iddo sefyll i grisialu, gan gael crisialau gronynnau bach yn olaf. Dylid cynnal y broses sychu ar dymheredd ystafell er mwyn osgoi colli dŵr crisialu.
Mae paramedrau allweddol y broses hon yn cynnwys tymheredd adwaith, dos ocsidydd a chyfradd grisialu, y mae angen eu rheoli'n fanwl gywir i gael cynhyrchion purdeb uchel (gall purdeb gyrraedd dros 99%). Mae -cynhyrchion gradd diwydiannol fel arfer yn cael eu pecynnu mewn 25 kg y gasgen er mwyn eu storio a'u cludo'n hawdd.
|
|
|
|
Parthau Cymhwysiad Craidd
Parth Cemeg Ddadansoddol
Dangosyddion penderfynu halogen: Mewn dulliau cyfeintiol (fel dull Mohr a dull Fehling), defnyddir sylffad amoniwm fferrig fel y dangosydd diweddbwynt. Mae'r ïonau haearn yn adweithio ag ïonau thiocyanad (SCN⁻) i ffurfio cymhlyg coch (Fe(SCN)₃), gan nodi diweddbwynt y titradiad. Er enghraifft, wrth ganfod ïonau clorid (Cl⁻), mae gormodedd o arian nitrad (AgNO₃) yn adweithio ag amoniwm thiocyanad (NH₄SCN), ac mae ymddangosiad coch yn dynodi'r diweddbwynt.
Datrysiad safonol o baratoi ïonau ferric: Mae ei burdeb a'i sefydlogrwydd uchel yn ei wneud yn ddeunydd crai delfrydol ar gyfer paratoi atebion safonol ïon haearn, a ddefnyddir ar gyfer graddnodi offerynnau dadansoddol neu fel adweithyddion titradiad.
Parth Cynhyrchu Diwydiannol
Rheoli ansawdd gwrteithiau nitrogen: Wrth gynhyrchu lludw soda (Na₂CO₃), defnyddir y sylwedd hwn i ganfod y cynnwys ïon haearn yn y cynnyrch i sicrhau bod purdeb gwrtaith nitrogen yn bodloni'r safonau.
Dadansoddiad o atebion halen metel: Trwy ffurfio gwaddodion neu gyfadeiladau, gellir gwahanu a phennu amhureddau fel cyanid (CN⁻) mewn toddiannau halen metel, gan wella ansawdd y cynnyrch.
Parth Gwyddor Deunyddiau
Asiantau mordanting: Yn y diwydiant argraffu a lliwio tecstilau, gall yr ïonau haearn gyfuno â moleciwlau llifyn i wella adlyniad llifynnau ar ffibrau, gan wella cyflymdra lliwio ac unffurfiaeth.
Cludwyr catalydd: Fel rhagflaenydd -catalyddion sy'n seiliedig ar haearn, caiff ei ddefnyddio mewn adweithiau cemegol megis synthesis amonia a synthesis Fischer -Tropsch i wella effeithlonrwydd catalytig a detholedd.
Gweithrediadau Diogelwch a Manylebau Storio
Amddiffyniad Personol
Rhaid i weithredwyr wisgo menig amddiffynnol, gogls, ac anadlydd i osgoi cyswllt croen neu anadlu llwch. Os byddwch chi'n dod i gysylltiad â'r llygaid, rinsiwch ar unwaith gyda digon o ddŵr a cheisiwch sylw meddygol; os bydd y croen yn dod i gysylltiad, golchwch â dŵr â sebon a newidiwch ddillad halogedig.
Amodau Storio
Dylid storio'r cynnyrch mewn warws oer, wedi'i awyru, gyda thymheredd nad yw'n uwch na 37 gradd, a'i gadw i ffwrdd o ffynonellau tân a ffynonellau gwres. Dylai'r warws fod â chyfarpar amddiffyn rhag mellt, a dylai fod gan y system wacáu ddyfais gosod gwrth-sefydlog. Gwaherddir storio gydag ocsidyddion neu gemegau bwytadwy i atal adweithiau peryglus.
Trin Argyfwng
Mewn achos o ollyngiadau, ynysu'r ffynhonnell gollwng a sefydlu parth rhybuddio. Defnyddiwch dywod neu ddeunyddiau anadweithiol i amsugno'r sylwedd a ollyngwyd i'w atal rhag llifo i garthffosydd neu gyrff dŵr. Wrth ddiffodd y tân, defnyddiwch gyfryngau diffodd powdr sych, ewyn neu garbon deuocsid. Gwaherddir chwistrellu dŵr yn uniongyrchol i atal lledaeniad tân.
Tueddiadau'r Farchnad a Thueddiadau Prisiau
Mae purdeb, manylebau pecynnu a chyflenwyr yn effeithio'n sylweddol ar bris marchnad deucalsiwm sylffad amoniwm ferric. Gan gymryd y farchnad Tsieineaidd fel enghraifft, amrediad prisiau cynhyrchion gradd diwydiannol (purdeb Yn fwy na neu'n hafal i 99%) yw 4-72 yuan y cilogram. Mae'r dyfyniadau gan gyflenwyr yn rhanbarth Hubei yn gymharol gryno. Er enghraifft, mae Hubei Jushi Technology Co, Ltd yn cynnig cynhyrchion wedi'u pecynnu mewn drymiau 25 kg, gyda phris o 4 yuan y cilogram; tra bod Hubei Qifei Pharmaceutical Chemical Co, Ltd yn cynnig cynhyrchion tebyg ar 72 yuan y cilogram, gyda'r gwahaniaeth yn bennaf oherwydd lefel premiwm brand a phurdeb. Yn ogystal, mae rhai cyflenwyr yn cynnig prisiau wedi'u negodi, y gellir eu negodi yn seiliedig ar y swm prynu, sy'n addas ar gyfer anghenion caffael ar raddfa fawr.
Cyfeiriad Datblygu'r Dyfodol
Gyda mireinio pellach o gemeg ddadansoddol a chynhyrchu diwydiannol, bydd cwmpas cymhwyso dodecahydrate sylffad amoniwm ferric yn ehangu ymhellach. Er enghraifft, mewn monitro amgylcheddol, gall y galw amdano fel adweithydd prawf ar gyfer ïonau metel trwm gynyddu; ym maes ynni newydd, gall yr ymchwil ar gatalyddion sy'n seiliedig ar haearn hybu ei ddefnydd fel cludwr catalydd. Ar yr un pryd, bydd datblygu prosesau synthesis gwyrdd (megis lleihau faint o hydrogen perocsid a gwneud y gorau o amodau crisialu) yn lleihau costau cynhyrchu ac yn gwella cystadleurwydd y farchnad.