El sulfato de hierro (II) ( inglés británico : sulfato de hierro (II) ) o sulfato ferroso denota una variedad de sales con la fórmula Fe SO 4 · x H 2 O. Estos compuestos existen más comúnmente como heptahidrato ( x = 7), pero varios Los valores de x son conocidos. La forma hidratada se utiliza médicamente para tratar o prevenir la deficiencia de hierro , y también para aplicaciones industriales. Conocido desde la antigüedad como copperas y como vitriolo verde (el vitriolo es un nombre arcaico para el sulfato ), el heptahidrato azul verdoso ( hidrato con 7 moléculas de agua) es la forma más común de este material. Todos los sulfatos de hierro (II) se disuelven en agua para dar el mismo complejo acuoso [Fe(H 2 O) 6 ] 2+ , que tiene una geometría molecular octaédrica y es paramagnético . El nombre copperas data de tiempos en que el sulfato de cobre (II) se conocía como copperas azules, y quizás en analogía, el sulfato de hierro (II) y el zinc se conocían respectivamente como copperas verdes y blancas. [18]
Industrialmente, el sulfato ferroso se utiliza principalmente como precursor de otros compuestos de hierro. Es un agente reductor y, como tal, es útil para la reducción del cromato en el cemento a compuestos de Cr (III) menos tóxicos. Históricamente, el sulfato ferroso se utilizó en la industria textil durante siglos como fijador de tintes . Se ha utilizado históricamente para ennegrecer el cuero y como componente de la tinta de agalla férrica . [22] La preparación de ácido sulfúrico («aceite de vitriolo») mediante la destilación de vitriolo verde (sulfato de hierro(II)) se conoce desde hace al menos 700 años.
Uso medico
Crecimiento de la planta
El sulfato de hierro (II) se vende como sulfato ferroso, una enmienda del suelo [23] para reducir el pH de un suelo muy alcalino para que las plantas puedan acceder a los nutrientes del suelo. [24]
En horticultura se utiliza para tratar la clorosis férrica . [25] Aunque no es de acción tan rápida como el EDTA férrico , sus efectos son más duraderos. Se puede mezclar con abono y excavar en el suelo para crear un almacén que pueda durar años. [26] El sulfato ferroso se puede utilizar como acondicionador de césped . [26] También se puede utilizar para eliminar el musgo plateado en los greens de los campos de golf. [27]
pigmento y artesanía
El sulfato ferroso se puede utilizar para teñir el hormigón y algunas calizas y areniscas de un color óxido amarillento. [28]
Los carpinteros utilizan soluciones de sulfato ferroso para colorear la madera de arce con un tono plateado.
El vitriolo verde también es un reactivo útil en la identificación de hongos. [29]
Usos históricos
El sulfato ferroso se utilizaba en la fabricación de tintas , entre las que destaca la tinta de hiel de hierro , que se utilizó desde la Edad Media hasta finales del siglo XVIII. Las pruebas químicas realizadas en las letras de Laquis ( c. 588-586 a. C. ) mostraron la posible presencia de hierro. [30] Se cree que es posible que se hayan utilizado agallas de roble y cobre para hacer la tinta de esas letras. [31] También se utiliza en el teñido de lana como mordiente . El harewood , material utilizado en marquetería y parquet desde el siglo XVII, también se elabora utilizando sulfato ferroso.
En Inglaterra se desarrollaron dos métodos diferentes para la aplicación directa de tinte índigo en el siglo XVIII y se mantuvieron en uso hasta bien entrado el siglo XIX. Uno de ellos, conocido como azul de China , involucraba sulfato de hierro (II). Después de imprimir una forma insoluble de índigo sobre la tela, el índigo se redujo a leucoíndigo en una secuencia de baños de sulfato ferroso (con reoxidación a índigo en aire entre inmersiones). El proceso del azul de porcelana podía crear diseños nítidos, pero no podía producir los tonos oscuros de otros métodos.
En la segunda mitad de la década de 1850, el sulfato ferroso se utilizó como revelador fotográfico para imágenes del proceso de colodión . [32]
Hidrata
El sulfato de hierro (II) se puede encontrar en varios estados de hidratación , y varias de estas formas existen en la naturaleza o fueron creadas sintéticamente.
El tetrahidrato se estabiliza cuando la temperatura de las soluciones acuosas alcanza los 56,6 °C (133,9 °F). A 64,8 °C (148,6 °F), estas soluciones forman tanto el tetrahidrato como el monohidrato. [5]
Las formas minerales se encuentran en zonas de oxidación de yacimientos que contienen hierro, por ejemplo, pirita , marcasita , calcopirita , etc. También se encuentran en entornos relacionados, como zonas de quema de carbón. Muchos se deshidratan rápidamente y, a veces, se oxidan. En tales entornos existen muchos otros sulfatos que contienen Fe (II) más complejos (ya sean básicos, hidratados y / o que contienen cationes adicionales), siendo la copiapita un ejemplo común. [41]
Producción y reacciones.
En el acabado del acero antes del enchapado o revestimiento, la lámina o varilla de acero se pasa a través de baños de decapado con ácido sulfúrico. Este tratamiento produce grandes cantidades de sulfato de hierro (II) como subproducto. [42]
Otra fuente de grandes cantidades resulta de la producción de dióxido de titanio a partir de ilmenita mediante el proceso del sulfato.
El sulfato ferroso también se prepara comercialmente mediante oxidación de pirita : [43]
Puede producirse por desplazamiento de metales menos reactivos que el hierro a partir de soluciones de su sulfato:
Reacciones
Sulfato de hierro (II) en el exterior de una fábrica de dióxido de titanio en Kaanaa, Pori , Finlandia.
Su suave poder reductor es valioso en la síntesis orgánica. [44] Se utiliza como componente catalizador de hierro del reactivo de Fenton .
El sulfato ferroso se puede detectar mediante el método cerimétrico , que es el método oficial de la Farmacopea de la India. Este método incluye el uso de una solución de ferroína que muestra un cambio de color de rojo a verde claro durante la titulación. [45]
Ephraim Seehl es conocido como uno de los primeros fabricantes de sulfato de hierro (II), al que llamó "vitriolo verde". [46]
Referencias
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