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氯化鐵

鎖定
氯化鐵是一種共價無機化合物,化學式FeCl3。為黑棕色結晶,也有薄片狀,熔點306℃、沸點316℃ [1]  ,易溶於水並且有強烈的吸水性,能吸收空氣裏的水分而潮解。FeCl3從水溶液析出時帶六個結晶水為FeCl3·6H2O,六水合氯化鐵是橘黃色的晶體。氯化鐵是一種很重要的鐵鹽。
中文名
氯化鐵 [4] 
外文名
ferric chloride [4] 
別    名
無水氯化鐵
化學式
FeCl3 [4] 
分子量
162.204 [4] 
CAS登錄號
7705-08-0 [4] 
EINECS登錄號
231-729-4 [4] 
熔    點
306°C
沸    點
316 ℃ [4] 
水溶性
易溶於水
密    度
2.8 g/cm³ [4] 
外    觀
黑色結晶性粉末
閃    點
316 ℃ [4] 
安全性描述
S26;S39 [4] 
危險性符號
Xn [4] 
危險性描述
R22;R38;R41 [4] 

氯化鐵理化性質

氯化鐵物理性質

熔點
306℃
密度
2.8g/cm3
沸點
316℃
外觀
黑棕色結晶性粉末
溶解性
易溶於水,不溶於甘油,易溶於甲醇、乙醇、丙酮、乙醚。 [2] 

氯化鐵化學性質

反應對象
原理及方程式
與鹼反應
Fe3+ +3OH-=Fe(OH)3
FeCl3+3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4Cl [2] 
與還原劑反應
2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+H2SO4+2HCl
2FeCl3+H2S=2FeCl2+S↓+2HCl [2] 
氯化鐵與烯醇類發生顯色反應
具有羥基與sp2雜化碳原子相連的結構( —C=C—OH)結構的化合物能與FeCl3的水溶液顯示特殊的顏色:苯酚均苯三酚顯紫色;鄰苯二酚對苯二酚顯綠色;甲苯酚顯藍色。也有些酚不顯色。 [2] 
鐵離子的檢驗
FeCl3+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl
溶液由黃色(Fe3+)變為血紅色[Fe(SCN)3] [2] 
氯化鐵與相對於Fe的活潑金屬
鎂:3Mg+2FeCl3=3MgCl2+2Fe
溶液由黃色變成無色。
鋁:Al+FeCl3=AlCl3+Fe
溶液由黃色變成無色。
鋅:3Zn+2FeCl3=3ZnCl2+2Fe
溶液由黃色變成無色。 [2] 
(以上均為金屬過量)
氯化鐵與其它金屬
銅:Cu+2FeCl3=2FeCl2+CuCl2
溶液由黃色變成藍色(FeCl2的淺綠色被掩蓋)。
鐵:Fe+2FeCl3=3FeCl2
溶液由黃色變成淺綠色。
注:氯化鐵不能與K、Ca、Na、Ba反應。 [2] 
水解反應
氯化鐵是初高中範圍內接觸到的水溶液酸性最強的鹽之一,這是由於Fe3+的強烈水解反應造成的:
Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+
FeCl3+3H2O⇌Fe(OH)3+3HCl
(因為水解是可逆反應,生成的Fe(OH)3量極少,不能沉澱出來,所以不寫沉澱符號)
這也是蒸發氯化鐵溶液只能得到氫氧化鐵或鹼式氯化鐵的原因(如需得到氯化鐵需在氯化氫氛圍內蒸發,抑制水解)
(若繼續加熱,則會繼續脱去HCl得到氫氧化鐵) [3] 
FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(膠體)+3HCl
實驗室可利用氯化鐵的水解反應制成氫氧化鐵膠體 [2] 

氯化鐵用途

主要用於金屬蝕刻,污水處理.其中蝕刻包括銅,不鏽鋼,鋁等材料的蝕刻,對低油度的原水處理,具有效果好、價格便宜等優點,但帶來水色泛黃的缺點。也用於印染滾筒刻花、電子工業線路板及熒光數字筒生產等。建築工業用於製備混凝土,以增強混凝土的強度、抗腐蝕性和防水性。也能與氯化亞鐵氯化鈣氯化鋁硫酸鋁、鹽酸等配製成泥凝土的防水劑,無機工業用作製造其他鐵鹽和墨水。染料工業用作印地科素染料染色時的氧化劑。印染工業用作媒染劑。冶金工業用作提取金、銀的氯化侵取劑。有機工業用作催化劑、氧化劑和氯化劑。玻璃工業用作玻璃器皿熱態着色劑。制皂工業用作肥皂廢液回收甘油的凝聚劑
氯化鐵的另外一個重要用途就是五金蝕刻,蝕刻產品如:眼鏡架,鐘錶,電子元件,標牌銘牌。 [2] 

氯化鐵檢驗

氯化鐵檢測方法

原子吸收法 《食品中添加劑的分析方法》,馬家驤等譯。
比色法(EPA方法 9250)
滴定法(EPA方法 9252) [2] 

氯化鐵檢驗標準

GB 4482-2006
氯化鐵(FeCl3)的質量分數/% ≥
96.0
41.0
93.0
38.0
氯化亞鐵(FeCl2)的質量分數/% ≤
2.0
0.30
3.5
0.40
不容物的質量分數 ≤
1.5
0.50
3.0
0.50
遊離酸(以HCl計)的質量分數/% ≤
0.40
0.50
砷(As)的質量分數/% ≤
0.0004
0.0002
鉛(Pb)的質量分數/% ≤
0.002
0.001
汞(Hg) 的質量分數/% ≤
0.00002
0.00001
鎘(Cd)的質量分數/% ≤
0.0002
0.0001
鉻[Cr(VI)]的質量分數/% ≤
0.001
0.0005

氯化鐵泄漏應急處理

隔離泄漏污染區,周圍設警告標誌,建議應急處理人員戴好防毒面具,穿化學防護服。不要直接接觸泄漏物,避免揚塵,收集運至廢物處理場所處置。使其溶於a.水、b.酸、或c.氧化成水溶液狀態,再加硫化物發生沉澱反應,然後廢棄。也可以用大量水沖洗,經稀釋的洗水放入廢水系統。如大量泄漏,收集回收或無害處理後廢棄。

氯化鐵防護措施

防護部分
防護措施
呼吸系統防護
可能接觸其粉塵時,應該佩帶防塵口罩。必要時佩帶防毒面具。
眼睛防護
戴化學安全防護眼鏡。
防護服
穿工作服(防腐材料製作)。
手防護
戴橡皮手套。
其他
工作後,淋浴更衣。單獨存放被毒物污染的衣服,洗後再用。保持良好的衞生習慣。

氯化鐵急救措施

接觸部分
急救措施
皮膚接觸
立即用水沖洗至少15分鐘。若有灼傷,就醫治療。
眼睛接觸
立即提起眼瞼,用流動清水或生理鹽水沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入
迅速脱離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。必要時進行人工呼吸。就醫。
食入
患者清醒時立即漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。

氯化鐵安全信息

安全術語
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接觸後,立即用大量水沖洗並徵求醫生意見。
S39:Wear eye/face protection.
戴眼睛/面孔保護裝置。
風險術語
R22:Harmful if swallowed.
吞食是有害的。
R38:Irritating to skin.
刺激皮膚。
R41:Risk of serious damage to eyes.
對眼睛有嚴重損害的風險。
參考資料
  • 1.    "Hazardous Substances Data Bank" data were obtained from the National Library of Medicine.
  • 2.    化學教材研究中心.化學選修4.北京:人民教育出版社,2010
  • 3.    北京師範大學、華中師範大學、南京師範大學無機化學教研室.無機化學.北京:高等教育出版社,2003:772-772
  • 4.    三氯化鐵  .化源網[引用日期2022-09-20]