Ferrosulfat-Heptahydrat ist eine chemische Verbindung mit der Formel FeSO₄·7H₂O. Es ist eine der häufigsten Formen von Ferrosulfat, das durch seine blau-grünen, monoklinen Kristalle, die sieben Moleküle Kristallwasser enthalten, gekennzeichnet ist. Diese wasserlösliche Form von Ferrosulfat wird oft einfach als "Grüner Vitriol" bezeichnet.
Eigenschaften von Ferrosulfat-Heptahydrat:
Formel: FeSO₄·7H₂O
CAS-Nummer: 7782-63-0
Molekulargewicht: 278,01 g/mol
Erscheinungsbild: Es erscheint typischerweise als blau-grüne kristalline Feststoffe
Löslichkeit: Ferrosulfat-Heptahydrat ist sehr gut wasserlöslich, unlöslich in Alkohol und Ether, was seine Verwendung in verschiedenen wässrigen Lösungen erleichtert.
Stabilität: Es ist unter normalen Bedingungen relativ stabil, hygroskopisch in feuchter Luft und kann zu Ferrisulfat oxidieren, wenn es Luft und Feuchtigkeit ausgesetzt ist.
Spezifische Anwendungsbereiche:
1. Landwirtschaft (Zusatzstoff für Mischdünger):
Ferrosulfat-Heptahydrat wird oft Mischdüngern als Eisenquelle hinzugefügt, ein essentielles Spurenelement für das Pflanzenwachstum. Es hilft, Eisenmangel bei Kulturen zu verhindern, was zu Chlorose (Gelbfärbung der Blätter) und reduzierten Ernteerträgen führen kann.
2. Bodenverbesserer:
pH-Wert-Anpassung: Es wird verwendet, um den pH-Wert des Bodens zu senken, was saure Bedingungen für Pflanzen, die in solchen Umgebungen gedeihen, begünstigt. Diese Anpassung erhöht auch die Verfügbarkeit anderer essentieller Nährstoffe, die in alkalischen Bedingungen weniger löslich sind.
Verbesserung der Bodenstruktur: Durch die Zugabe von Eisen zum Boden kann Ferrosulfat-Heptahydrat die Bodenqualität und die Wasserdurchdringung verbessern, was der Pflanzengesundheit und dem Wachstum zugutekommt.
3. Eisenpigment:
Farbstoff in Beton und Farben: In der Bau- und Farbenindustrie wird Ferrosulfat-Heptahydrat als Pigment verwendet, um Betonen, Putzen und einigen Farben einen grünlichen oder gelblichen Farbton zu verleihen, was ihre ästhetischen und schützenden Eigenschaften verbessert.
4. Wasseraufbereitung:
Koagulans und Flockungsmittel: In der Wasseraufbereitung wird es verwendet, um Verunreinigungen durch Bindung an suspendierte Partikel und Phosphate zu entfernen, was deren Entfernung durch Sedimentation oder Filtration erleichtert und so das Wasser klärt und reinigt.
5. Chromentferner:
Reduktionsmittel: Ferrosulfat-Heptahydrat kann sechswertiges Chrom, eine toxische Form von Chrom, zu dreiwertigem Chrom reduzieren, das viel weniger schädlich ist. Diese Anwendung ist besonders wichtig bei der Behandlung von Industrieabwässern, wo Chrom entfernt oder auf sichere Niveaus reduziert werden muss.
6. Säureproduktion durch Mitverbrennung:
Schwefelsäureproduktion: Wenn es mit Pyrit oder anderen schwefelreichen Verbindungen mitverbrannt wird, kann Ferrosulfat-Heptahydrat in der industriellen Produktion von Schwefelsäure verwendet werden. Dieser Prozess umfasst typischerweise die Oxidation von Schwefel und die Reduktion von Eisen, wobei Schwefeldioxid entsteht, das dann zu Schwefelsäure umgewandelt wird.
7. Kathodenmaterial-Vorläufer:
Batterieherstellung: Ferrosulfat-Heptahydrat dient als Vorläufermaterial bei der Synthese von eisenbasierten positiven Elektrodenmaterialien für Batterien. Diese Anwendung ist entscheidend für die Entwicklung nachhaltigerer und effizienterer Batterietechnologien, insbesondere für Lithium-Ionen-Batterien.
Jede dieser Anwendungen nutzt spezifische Eigenschaften von Ferrosulfat-Heptahydrat – sei es seine Rolle als Eisenquelle in landwirtschaftlichen und Pigmentanwendungen, seine reduktiven Fähigkeiten bei der Behandlung kontaminierter Industriewässer oder seine chemische Reaktivität in industriellen Prozessen. Diese Vielseitigkeit macht es zu einer wertvollen Ressource in mehreren Sektoren.
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