ซัลไฟด์เหล็ก (II)หรือที่เรียกว่าซัลไฟด์เหล็กเป็นสารประกอบทางเคมีของ FeS สูตร ผงเหล็กซัลไฟด์เป็นสารไพโรฟอริก (ติดไฟได้เองในอากาศ) สารประกอบนี้ได้จากการให้ความร้อนกำมะถันและเหล็กตามปฏิกิริยา: Fe + S → FeS
ปฏิกิริยาจะคายความร้อนมาก (ปล่อยความร้อน) และอัตราส่วนระหว่างเหล็กและกำมะถันต้องเป็น 7: 4 (NileRed, 2014)
รูปที่ 1: โครงสร้างของเหล็ก (II) ซัลไฟด์
นอกจากนี้ยังสามารถหาเฟอร์รัสซัลไฟด์ในน้ำได้โดยการละลายกำมะถันในสารละลายเหล็กไอออนิก (II) กำมะถันเมื่อละลายจะสร้างไฮโดรเจนซัลไฟด์ที่ทำปฏิกิริยาย้อนกลับกับไอออนของเหล็ก (II) ตามปฏิกิริยา Fe 2+ + H 2 S FeS (s) + 2H +
อย่างไรก็ตามปฏิกิริยานี้แข่งขันกับปฏิกิริยาการก่อตัวของเหล็ก (II) กรดซัลเฟตดังนี้ Fe 2+ + 2HS− → Fe (HS) 2 (s)
ต่อจากนั้นเหล็กที่เป็นกรด (II) ซัลเฟตจะสลายตัวเป็นเฟอร์รัสซัลเฟตแม้ว่าปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นช้ามากก็ตาม (Rickard, 1995)
คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
เหล็ก (II) ซัลไฟด์เป็นของแข็งสีน้ำตาลเข้มหรือสีดำที่มีลักษณะเป็นโลหะ เมื่อบริสุทธิ์จะไม่มีสี (National Center for Biotechnology Information, SF) ลักษณะของเฟอร์รัสซัลไฟด์แสดงไว้ในรูปที่ 2
รูปที่ 2: ลักษณะของเหล็ก (II) ซัลไฟด์
สารประกอบมีน้ำหนักโมเลกุล 87.910 g / mol และความหนาแน่น 4.84 g / ml มีจุดหลอมเหลว 1195 ° C และไม่ละลายในน้ำและกรดไนตริก (Royal Society of Chemistry, 2015)
เฟอร์รัสซัลไฟด์ทำปฏิกิริยาในตัวกลางที่เป็นกรดเพื่อสร้างไอระเหยของเหล็กออกไซด์และไฮโดรเจนซัลไฟด์ซึ่งเป็นพิษร้ายแรง สิ่งนี้เห็นได้จากปฏิกิริยาต่อไปนี้:
FeS + 2H + → Fe 2+ + H 2 S
ทำปฏิกิริยากับสารละลายเจือจางของกรดซัลฟิวริกเพื่อสร้างเฟอร์รัสออกไซด์ซัลเฟอร์ไดออกไซด์และน้ำขึ้นอยู่กับปฏิกิริยา:
FeS + H 2 SO 4 → FeO + H 2 O + SO 2
ปฏิกิริยาและอันตราย
เฟอร์รัสซัลไฟด์เป็นสารประกอบที่ไม่เสถียรและทำปฏิกิริยากับอากาศเพื่อสร้างเฟอร์รัสออกไซด์และกำมะถัน สารประกอบนี้เป็นสารไพโรฟอริกและสามารถจุดไฟได้เองหรือเป็นผลิตภัณฑ์ที่ได้รับผลกระทบอย่างรุนแรงดังนั้นจึงไม่แนะนำให้บดในปูนเมื่อสังเคราะห์และต้องได้รับการดูแลด้วยความระมัดระวัง
ทำปฏิกิริยากับตัวออกซิไดซ์และเมื่อการสลายตัวได้รับความร้อนจะปล่อยควันพิษของซัลเฟอร์ออกไซด์ออกมา สารประกอบนี้เป็นอันตรายอย่างมากในกรณีที่กลืนกินและเป็นอันตรายในกรณีที่เข้าตา (ระคายเคือง) และการหายใจเข้าไป (เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุเฟอร์รัสซัลไฟด์, 2013)
ในกรณีที่เข้าตาควรล้างออกด้วยน้ำปริมาณมากอย่างน้อย 15 นาทียกเปลือกตาบนและล่างขึ้นเป็นครั้งคราว
หากสารประกอบสัมผัสกับผิวหนังควรล้างออกด้วยน้ำปริมาณมากเป็นเวลาอย่างน้อย 15 นาทีในขณะที่ถอดเสื้อผ้าและรองเท้าที่เปื้อนออก
ในกรณีที่กลืนกินหากผู้ป่วยมีสติและตื่นตัวควรให้นมหรือน้ำ 2-4 แก้ว ไม่ควรให้สิ่งใดทางปากแก่ผู้ที่หมดสติ
ในกรณีที่สูดดมควรเคลื่อนย้ายผู้ป่วยออกจากที่สัมผัสและเคลื่อนย้ายไปยังที่เย็น หากไม่หายใจควรให้เครื่องช่วยหายใจ ถ้าหายใจลำบากควรให้ออกซิเจน
ในทุกกรณีควรได้รับการดูแลทางการแพทย์โดยทันที (วิทยาศาสตร์การประมง, 2009)
เหล็กซัลไฟด์มีส่วนเกี่ยวข้องกับสภาวะที่ไม่เป็นพิษเป็นภัยที่หายากซึ่งเรียกว่า pseudomelanosis duodeni มันแสดงให้เห็นโดยการส่องกล้องเป็นจุดที่ไม่ต่อเนื่องแบนสีน้ำตาลดำบนเยื่อบุลำไส้เล็กส่วนต้น
ไม่ก่อให้เกิดอาการและสามารถย้อนกลับได้ ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและการวิเคราะห์รังสีเอกซ์แบบกระจายของโพรบอิเล็กตรอนเม็ดสีส่วนใหญ่สอดคล้องกับการสะสมของเฟอร์รัสซัลไฟด์ (FeS) ในแมคโครฟาจภายในลามินาโพรเพรีย (Cheng CL, 2000)
การจัดการและการจัดเก็บ
เฟอร์รัสซัลไฟด์ต้องเก็บให้ห่างจากความร้อนและแหล่งกำเนิดประกายไฟ ภาชนะที่ว่างเปล่าแสดงถึงความเสี่ยงต่อการเกิดไฟไหม้ของเสียจะต้องถูกระเหยภายใต้เครื่องดูดควัน กราวด์อุปกรณ์ทั้งหมดที่มีวัสดุเพื่อหลีกเลี่ยงประกายไฟฟ้า
ไม่ควรสูดดมฝุ่น หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับดวงตา สวมชุดป้องกันที่เหมาะสม ในกรณีที่การระบายอากาศไม่เพียงพอให้สวมอุปกรณ์ช่วยหายใจที่เหมาะสม
ในกรณีที่รู้สึกไม่สบายให้ไปพบแพทย์และแสดงฉลากผลิตภัณฑ์หากเป็นไปได้ สารประกอบต้องอยู่ห่างจากสารที่เข้ากันไม่ได้เช่นตัวออกซิไดซ์และกรด
ภาชนะที่มีส่วนผสมควรเก็บไว้ในที่แห้งในที่เย็น และควรปิดให้สนิทในที่ที่มีอากาศถ่ายเท ควรเก็บวัสดุที่ติดไฟได้ให้ห่างจากความร้อนสูงและห่างจากตัวออกซิไดซ์ที่แรง
การประยุกต์ใช้งาน
เหล็กซัลไฟด์ใช้ในอุตสาหกรรมโลหะผสมและเหล็กกล้าไร้สนิมเพื่อควบคุมการแตกตัวของไฮโดรเจน อุตสาหกรรมเหล็กใช้เหล็กซัลไฟด์เป็นสารช่วยคืนสภาพในการผลิตเหล็กกล้าไร้สนิมโลหะผสมและเหล็กกล้าไร้สนิม
นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นตัวแทนในการย่อยสลายเพื่อปรับปรุงความสามารถของเครื่องหล่อเหล็กซึ่งใช้ในการผลิตชิ้นส่วนเหล็กต่างๆ ในการทำให้บริสุทธิ์ของกรดฟอสฟอริกดิบเหล็กซัลไฟด์ถูกใช้เป็นตัวรีดิวซ์เพื่อขจัดสิ่งสกปรกหนักออกจากกรดฟอสฟอริก
การใช้เหล็กซัลไฟด์อีกประการหนึ่งคือการผลิตเหล็กอ่อน เหล็กซัลไฟด์รวมกับซิลิกอนเหล็กและเฟอร์โรแมงกานิสใช้เพื่อเพิ่มปริมาณกำมะถันของเหล็กและเหล็ก
เหล็กซัลไฟด์ยังใช้เป็นสารเคมีในห้องปฏิบัติการสำหรับการเตรียมก๊าซไฮโดรเจนซัลไฟด์ ในสีย้อมผมสีเครื่องปั้นดินเผาขวดและแว่นตาเหล็กซัลไฟด์ถูกใช้เป็นเม็ดสี นอกจากนี้ยังใช้ในน้ำมันหล่อลื่นและเพื่อบำบัดก๊าซไอเสีย
เหล็กซัลไฟด์มีการใช้งานที่เข้ากันได้กับซัลเฟต สารประกอบซัลเฟตสามารถละลายได้ในน้ำและใช้ในการบำบัดน้ำ เหล็กซัลไฟด์ยังใช้ในการผลิตโลหะหล่อ
เหล็กซัลไฟด์เป็นแร่ไพไรต์ที่มีลักษณะคล้ายกับทองคำและถูกขนานนามว่า "ทองของคนโง่" Pyrite ใช้ในการผลิตกำมะถันและกรดซัลฟิวริกและยังใช้ในการขุดถ่านหิน (JAINSON LABS (INDIA), SF)
อ้างอิง
- Cheng CL, ea (2000). Pseudomelanosis duodeni: รายงานผู้ป่วย Changgeng Yi Xue Za Zhi 23 (6), 372-376
- วิทยาศาสตร์การประมง (2552, 20 สิงหาคม). เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุเหล็ก (II) ซัลไฟด์ สืบค้นจาก lasecsa.
- JAINSON LABS (อินเดีย) (SF) การใช้ Ferrous Sulphide สืบค้นจาก jainsonfes.
- เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุเฟอร์รัสซัลไฟด์ (2556, 21 พ.ค. ). สืบค้นจาก sciencelab.
- ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ (SF) PubChem ฐานข้อมูลแบบผสม; CID = 14828 ดึงมาจาก PubChem.
- (2557, 15 พ.ค. ). การเตรียมเหล็ก (II) ซัลไฟด์ (ปฏิกิริยาเย็น) ดึงมาจาก youtube.
- Rickard, D. (1995). จลนศาสตร์ของการตกตะกอนของ FeS: ส่วนที่ 1 กลไกปฏิกิริยาที่แข่งขันกัน Geochimica et Cosmochimica Acta Volume 59, Issue 21, 4367-4379
- ราชสมาคมเคมี. (2015) เหล็ก (II) ซัลไฟด์ ดึงมาจาก chemspider: chemspider.com.