سولفات آهن 21%Iron sulfate 21%

سولفات آهن

سولفات آهن (II) یا  زاج سبز یا فروس سولفات به مجموعه ای از نمک ها با فرمول FeSO₄·xH₂O اشاره می کند. این ترکیبات معمولاً به عنوان هپتا هیدرات وجود دارند (x = 7) اما مقادیر زیادی برای x شناخته شده است. فرم هیدراته از نظر پزشکی برای درمان کمبود آهن و همچنین برای کاربردهای صنعتی استفاده می شود. هپتاهیدرات(هیدرات با 7 مولکول آب) به رنگ آبی-سبز که از زمان های قدیم با نام  مس سبز و یا ویتریول سبز (ویتریول نام قدیمی سولفات است) شناخته می شود، رایج ترین شکل این ماده است.

تمام سولفات‌های آهن (II) در آب حل می‌شوند و همان کمپلکس آبی  را ایجاد می‌کنند که هندسه مولکولی هشت‌ وجهی دارد و پارامغناطیس است. نام مس به زمانی برمی گردد که سولفات مس (II) به مسهای آبی معروف بود و شاید در قیاس، سولفات آهن (II) و روی به ترتیب به مسهای سبز و سفید معروف بودند.

کاربردها سولفات آهن

در صنعت، سولفات آهن عمدتاً به عنوان پیش ساز سایر ترکیبات آهن استفاده می شود. یک عامل احیا کننده است و به همین دلیل برای احیای کرومات در سیمان به ترکیبات کمتر سمی Cr(III) مفید است. سولفات آهن از نظر تاریخی برای قرن ها در صنعت نساجی به عنوان تثبیت کننده رنگ استفاده می شد. از لحاظ تاریخی برای سیاه‌کردن چرم و به ‌عنوان ترکیبی از جوهر گال آهن استفاده می‌شود. تهیه اسید سولفوریک (روغن ویتریول) با تقطیر ویتریول سبز (سولفات آهن (II)) حداقل 700 سال است که شناخته شده است.

پزشکی

سولفات آهن در فهرست داروهای ضروری سازمان بهداشت جهانی قرار دارد. در سال 2019، با بیش از 6 میلیون نسخه، صد و سومین داروی رایج در ایالات متحده بود.

رشد گیاه

سولفات آهن (II) به عنوان فرووس سولفات فروخته می شود، یک اصلاح کننده خاک، برای کاهش pH خاک با قلیاییت بالا، به طوری که گیاهان بتوانند به مواد مغذی خاک دسترسی پیدا کنند.

در باغبانی برای درمان کلروز آهن استفاده می شود. اگرچه آهن به اندازه EDTA سریع عمل نمی کند، اما اثرات آن طولانی تر است. می توان آن را با کمپوست مخلوط کرد و به خاک اضافه کرد تا ذخیره ای ایجاد کند که می تواند سال ها دوام بیاورد. سولفات آهن می تواند به عنوان یک نرم کننده چمن استفاده شود. همچنین می توان از آن برای از بین بردن خزه در زمین گلف استفاده کرد.

رنگدانه و صنایع دستی

از سولفات آهن می توان برای رنگ آمیزی بتن و برخی سنگ آهک ها و ماسه سنگ ها به رنگ زنگ مایل به زرد استفاده کرد. کارگران نجاری از محلول های سولفات آهن برای رنگ آمیزی چوب افرا به رنگ نقره ای استفاده می کنند. ویتریول سبز، یک معرف مفید در شناسایی قارچ است.

اشکال هیدارته سولفات آهن

سولفات آهن (II) را می توان در حالت های مختلف هیدراتاسیون یافت و چندین نوع از این اشکال در طبیعت وجود دارد:

• FeSO₄·H₂O (ماده معدنی: szomolnokite، نسبتاً نادر)
• FeSO₄·4H₂O (ماده معدنی: روزنیت،  سفید، نسبتاً رایج، ممکن است محصول کم آبی ملانتریت باشد)
• FeSO₄·5H₂O (ماده معدنی: سیدروتیل، نسبتاً نادر)
• FeSO₄·6H₂O (ماده معدنی: فروهگزا هیدریت،  نسبتاً نادر)
• FeSO₄·7H₂O (ماده معدنی: ملانتریت،  سبز آبی، نسبتاً رایج)

سولفات آهن موجود در بازار با درصدهای متفاوت تولید می شود:

1. از ترکیب اسید سولفوریک با آهن پس از 10 ساعت واکنش، pH محلول به 3 رسیده و ماده ای سیاه رنگ که ترکیبی از کربنهای موجود در آهن و همچنین روغن های موجود در آهن می باشد به دست می آید که پس از فرایند فیلتراسیون وارد کریستالیزور شده و خنک می گردد تا به دمای محیط برسد، آنگاه تشکیل کریستال 7 آبه با درصد خلوص 19-18درصد داده، که بعد از عملیات سانتریفیوژ و آبگیری لازم وارد قسمت بسته بندی می شود. این محصول قابل مصرف در تصفیه آب و فاضلاب، صنایع سرب و روی و صنایع کشاورزی و… می باشد.
2. در صورتی که محصول کریستال 7 آبه را به مدت نیم ساعت در دمای 70 درجه سانتیگراد حرارت دهیم، سه ملکول آب خود را از دست داده وتبدیل به پودر سبز رنگ 4آبه می گردد و درصد خلوص آن از 19 درصد به 24 درصد ارتقاء پیدا می کند. این محصول جهت مصرف شرکت های تولید کننده کودهای شیم یایی و همچنین تهیه خوراک دام و طیور آماده می گردد.
3. در حالتی دیگر قبل از ورود محصول به کریستالیزاتور به سمت دستگاه اسپری درایر هدایت شده و در دمای 120 درجه سانتیگراد آب مازاد آن حذف شده و مستقیما تبدیل به پودر سولفات آهن شده که به صورت مونو هیدرات یا سولفات آهن تک آبه به صورت گرانول و به رنگ سفید با درصد خلوص 33 درصد تبدیل می گردد. این محصول مخصوص صنایع دام و طیور و کشاورزی می باشد.

تفاوت سولفات آهن 2 ظرفیتی با سولفات آهن 3 ظرفیتی

تفاوت اصلی این دو ماده در یون آنها می باشد. سولفات آهن دو ظرفیتی را می توان از واکنش اسید سولفوریک با مشتقات آهن تولید کرد. ولی برای تولید سولفات آهن سه ظرفیتی حتما بایستی از سولفات آهن دو ظرفیتی به عنوان ماده اولیه به همراه عامل اکسید کننده استفاده نمود.

همچنین سولفات آهن دو ظرفیتی به علت ساختار مولکولی به راحتی قابل جذب بوده و به عنوان ویتامین آهن جهت کود درختان و تهیه خوراک دام و طیور و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرید. ولی سولفات آهن سه طرفیتی زرد رنگ متمایل به قهوه ای می باشد که مخصوص تصویه پسابهای صنعتی و آب و فاضلاب و عمدتا در صنایع کاربرد دارد و به علت ساختار ملکولی به هیچ عنوان جذب بدن و یا خاک نمی گردد.