氯化鐵亦稱氯化高鐵、三氯化鐵、高氯化鐵?;瘜W式FeCl3。一種強吸濕性的紅褐色六方晶系晶體。在自然界中以鐵鹽礦物存在于火山地區(qū)的熔巖中。密度2.898克/厘米3,熔點309℃,加熱至100℃顯著揮發(fā),315℃時分解為二氯化鐵和氯。易潮解,易溶于水、乙醇、乙醚、丙酮吡啶、苯基氰、硫酰氯、甘油,難溶于苯。易生成具有強吸濕性的水合物,常見的為六水合三氯化鐵(FeCl3·6H2O),黃棕色晶體,熔點37℃,沸點200~285℃,易潮解。水溶液因水解而呈酸性,并顯黃褐色。能溶解在有機溶劑中, 且具有揮發(fā)性, 這說明具有相當程度的共價性。能沉淀蛋白質,故可用作止血劑。三氯化鐵極易水解,溶液顯酸性。它由鐵和氯氣直接反應制取。
【水中溶解度】0℃時 74.4、10℃時81.8、20℃時96.9、25℃時99、30℃ 時282、50℃時315、60℃時373、80℃時526、 100℃時536。
【毒性】大鼠經(jīng)口LD50900mg/kg。
氯化鐵用作凈水的凝聚劑。因它水解生成的沉淀有強吸附性,在堿性介質中凝聚作用更好。也可用來凈化含硫、亞硫酸鹽和硫化物的水,并用作干燥下水道污水濾渣時的添加劑。同樣可用于凈化工業(yè)氣體,以除去其中的硫化氫并回收制得元素硫。在醫(yī)藥上利用其凝聚性作止血劑,因它能使蛋白質迅速凝聚。在電子工業(yè)中三氯化鐵在印刷電路中用作銅版的侵蝕劑,即與銅版上需要去掉的部分反應,使Cu變成CuCl2而溶解,反應如下:
Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
氯化鐵是銅、銀有機化合物的氯化劑,有機染料工業(yè)的氧化劑和媒染劑。它和酚反應能顯示顏色,用于檢定酚類物質。例如與苯酚的反應顯紫色(生成紫色的配離子),可檢定苯酚。三氯化鐵在有機合成中用作催化劑,它可催化苯的氯化反應制取氯苯。
純品氯化鐵是帶有綠色閃光的紫黑色結晶。露置于空氣中易潮解、吸水性極強,易溶于水、醇;水溶液呈酸性、有腐蝕性、水解后生成氫氧化鐵,其凝聚力極強。工業(yè)上常用作凈水處理。應存放在干燥處,與怕腐蝕、污染的貨物隔離,包裝必須密封,搬漏物要及時清除。裝卸時要輕裝輕卸,防止雨濕受潮。
消防方法:可用水或泡沫。
氯化鐵還分液態(tài)和無水兩種形態(tài),液體三氯化鐵又稱三氯化鐵溶液,是紅棕色液,易與水混和,對金屬有腐蝕作用。
無水三氯化鐵又稱無水氯化鐵,或無水氯化高鐵。易溶于水和吸潮。
本品主要由鐵屑與氯氣反應制取。廣泛用于凈水劑、印染的媒染劑,印刷制版時的腐蝕劑,在化學工業(yè)中還可制造其他鐵鹽,及處理肥皂提取粗甘油等。
聯(lián)合國編號 (UN No.)1773/8086,8類,屬腐蝕品。
【用途】
氯化鐵用作制染料的氧化劑、中間體的縮合劑、媒染劑、有機合成催化劑,還用于照相、工業(yè)污水處理、生活污水脫臭、銀礦及銅礦的氯化,及制其他鐵鹽、蝕刻劑、顏料、墨水等。其六水合物用作醫(yī)藥的收斂劑、止血藥、苯酮尿的診斷手段。
【制備方法】
鐵屑氯化法將廢鐵屑放人鋼制立式反應爐內進行氯化。反應爐上部為預熱段,內襯耐火材料;下部為反應段,有水冷夾套。廢鐵屑(絲)從頂部加入,與逆流而上的氯氣在下部反應段進行反應。生成的三氯化鐵蒸氣和尾氣由頂部排出,進人冷凝捕集器中冷凝為固體結晶,經(jīng)攪拌器從冷凝捕集器壁上刮下,制得無水三氯化鐵成品。其
2Fe+3C12→2FeC13
尾氣中含有少量未反應的游離氯和三氯化鐵,用氯化亞鐵溶液吸收氯氣,得到三氯化鐵溶液。生產(chǎn)操作中,因三氯化鐵蒸氣與空氣中水分接觸后強烈發(fā)熱,并放出鹽酸氣,因此管道和設備要密封良好,整個系統(tǒng)在負壓下操作。
【氯化鐵防水劑】
以三氧化鐵、氯化亞鐵為主的能增加水泥砂漿或混凝土密實性、顯著提高抗?jié)B性(抗水和抗汽油)的一種防水劑。以三氯化鐵、氯化亞鐵為主并加入少量的氯化鈣、氯化鋁、鹽酸等配制而成。屬于氯化物金屬鹽類。為一種深棕色液體,相對密度不小于1.30,呈酸性,對金屬有腐蝕作用,在鋼筋混凝土中摻量不宜過多,以摻入水泥重量的0.75%~1.5%為宜。在一般防水水泥砂漿或混凝土中摻量可為水泥重量的3%,但最大不應超過5%。使用時先與水攪拌均勻,然后再拌和砂漿或混凝土,適用于屋面、地下室、水池、水塔等工程的防水或堵漏。
【網(wǎng)絡知識參考】
氯化鐵(FeCl3)又稱三氯化鐵,是三價鐵的氯化物。它易潮解,在潮濕的空氣會水解,溶于水時會釋放大量熱,并產(chǎn)生一個啡色的酸性溶液。這個溶液可蝕刻銅制的金屬,甚至不銹鋼。
無水的氯化鐵是很強的路易斯酸,可用作有機合成的催化劑。啡黃色的六水物是氯化鐵常見的商業(yè)制品,其結構為[FeCl2(H2O)4]Cl·2H2O(參見三氯化鉻)。
加熱至約315℃,氯化鐵便熔,然后變成氣態(tài)。氣體內含有一些Fe2Cl6(參見氯化鋁),會漸漸分解成氯化亞鐵(FeCl2)和氯氣(Cl2)。
氯化鐵是頗強的路易斯酸,跟路易斯堿,例如氧化三苯基膦,可組成穩(wěn)定的FeCl3(OP-Ph3)2(Ph = 苯基)。
氯化鐵在鹽酸中和氯又可組成FeCl4−配離子,它是黃色的,這就是工業(yè)濃鹽酸顯黃色的原因,可用乙醚萃取出來。
草酸根離子和氯化鐵反應,可得到穩(wěn)定的配位化合物如[Fe(C2O4)3]3−。
氯化鐵是一般強度的氧化劑,可氧化氯化亞銅為氯化銅。還原劑如聯(lián)胺,可以使氯化鐵成為鐵的配位化合物。
【參考資料】
袁潤章 主編.中國土木建筑百科辭典·工程材料 上.北京:中國建筑工業(yè)出版社.
申泮文,王積濤 主編.化合物詞典.上海:上海辭書出版社.2002.第177頁.
http://www.hezefdc.com/ProductChemicalPropertiesCB5444364.htm
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%AF%E5%8C%96%E9%93%81