stringtranslate.com

Хлорид железа(II)

Хлорид железа(II) , также известный как хлорид железа , представляет собой химическое соединение формулы FeCl 2 . Это парамагнитное твердое вещество с высокой температурой плавления. Соединение белого цвета, но типичные образцы часто имеют не совсем белый цвет. FeCl 2 кристаллизуется из воды в виде зеленоватого тетрагидрата , формы, которая чаще всего встречается в торговле и лабораториях. Еще есть дигидрат. Соединение хорошо растворяется в воде, образуя бледно-зеленые растворы.

Производство

Структура "FeCl 2 (thf) x ", Fe 4 Cl 8 (thf) 6 , иллюстрирующая как тетраэдрическую, так и октаэдрическую координационную геометрию. [2]

Гидратные формы хлорного железа образуются при обработке отходов сталеплавильного производства соляной кислотой . Такие растворы называются «отработанной кислотой» или «рассолом», особенно если соляная кислота израсходована не полностью:

Fe + 2 HCl → FeCl 2 + H 2

Производство хлорного железа предполагает использование хлорного железа. Хлорид железа также является побочным продуктом производства титана, поскольку некоторые титановые руды содержат железо. [3]

Безводный FeCl 2

Хлорид железа получают добавлением порошка железа к раствору соляной кислоты в метаноле. В результате этой реакции образуется метанольный сольват дихлорида, который при нагревании в вакууме при температуре около 160°С превращается в безводный FeCl 2 . [4] Показана чистая реакция:

Fe + 2 HCl → FeCl 2 + H 2

FeBr 2 и FeI 2 можно получить аналогично.

Альтернативным синтезом безводного хлорида железа является восстановление FeCl 3 хлорбензолом : [5]

2 FeCl 3 + C 6 H 5 Cl → 2 FeCl 2 + C 6 H 4 Cl 2 + HCl

Для получения ферроцена хлорид железа получают in situ путем сопропорционирования FeCl 3 с порошком железа в тетрагидрофуране (ТГФ). [6] Хлорид железа разлагается до хлорида железа при высоких температурах.

Гидраты

Дигидрат FeCl 2 (H 2 O) 2 кристаллизуется из концентрированной соляной кислоты. [7] Дигидрат представляет собой координационный полимер . Каждый центр Fe координирован с четырьмя двумостиковыми хлоридными лигандами . Октаэдр завершается парой взаимно транс -аво-лигандов . [8]

Субъединица решетки FeCl 2 (H 2 O) 2 .

Реакции

Тетра(пиридин)дихлорид железа получают обработкой хлорида железа пиридином . [9]

FeCl 2 и его гидраты образуют комплексы со многими лигандами. Например, растворы гидратов реагируют с двумя молярными эквивалентами [(C 2 H 5 ) 4 N]Cl с образованием соли [(C 2 H 5 ) 4 N] 2 [FeCl 4 ]. [10]

Безводный FeCl 2 , растворимый в ТГФ, [2] является стандартным предшественником в металлоорганическом синтезе. FeCl 2 используется для образования комплексов NHC in situ для реакций кросс-сочетания . [11]

Приложения

В отличие от родственных сульфата железа и хлорида железа , хлорид железа имеет мало коммерческого применения. Помимо использования в лабораторном синтезе комплексов железа, хлорид железа служит коагулянтом и флокулянтом при очистке сточных вод , особенно отходов, содержащих хромат или сульфиды . [12] Используется для контроля запаха при очистке сточных вод. Он используется в качестве прекурсора для изготовления различных сортов гематита, которые можно использовать в различных пигментах. Это предшественник гидратированных оксидов железа (III), которые являются магнитными пигментами. [3] FeCl 2 находит применение в качестве реагента в органическом синтезе . [13]

Естественное явление

Лоуренцит, (Fe,Ni)Cl 2 , является природным аналогом и типичным (хотя и редко встречающимся) метеоритным минералом. [14] Природной формой дигидрата является рокюнит — очень редкий минерал. [15] Родственными, но более сложными (в частности, основными или гидратированными) минералами являются гиббингит , дрониноит и кулигинит.

Рекомендации

  1. ^ Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0346». Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
  2. ^ AB Коттон, ФА; Удача, РЛ; Сын, К.-А. (1991). «Новые полиядерные соединения хлорида железа(II) с лигандами-донорами кислорода. Часть I. Fe 4 Cl 8 (ТГФ) 6 : синтез и определение рентгеноструктурного анализа монокристалла». Неорганика Химика Акта . 179 : 11–15. дои : 10.1016/S0020-1693(00)85366-9.
  3. ^ ab Эгон Вильдермут, Ганс Старк, Габриэле Фридрих, Франц Людвиг Эбенхёх, Бриджит Кюборт, Джек Сильвер, Рафаэль Ритупер «Соединения железа» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана . Wiley-VCH, Винхайм, 2005 г.
  4. ^ Г. Винтер; Томпсон, Д.В.; Лоэ, младший (1973). «Галогениды железа (II)». Неорганические синтезы . Том. 14. С. 99–104. дои : 10.1002/9780470132456.ch20. ISBN 978-0-470-13245-6. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  5. ^ П. Ковачич и NO Brace (1960). «Хлорид железа (II)». Неорганические синтезы . Том. 6. С. 172–173. дои : 10.1002/9780470132371.ch54. ISBN 978-0-470-13237-1. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  6. ^ Уилкинсон, Г. (1956). «Ферроцен». Органические синтезы . 36:31 . дои :10.15227/orgsyn.036.0031.
  7. ^ КХ. Гейер; Л. Вунтнер (1957). «Хлорид железа (II) 2-гидрат». Неорганические синтезы . Том. 5. С. 179–181. дои : 10.1002/9780470132364.ch48. ISBN 978-0-470-13236-4. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  8. ^ Моросин, Б.; Гребер, Э.Дж. (1965). «Кристаллические структуры дигидрата хлоридов марганца (II) и железа (II)». Журнал химической физики . 42 (3): 898–901. Бибкод :1965ЖЧФ..42..898М. дои : 10.1063/1.1696078.
  9. ^ Баудиш, Оскар; Хартунг, Уолтер Х. (1939). «Тетрапиридино-хлорид железа (желтая соль)». Неорганические синтезы . Том. 1. С. 184–185. дои : 10.1002/9780470132326.ch64. ISBN 978-0-470-13232-6.
  10. ^ Н. С. Гилл, Ф. Б. Тейлор (1967). «Тетрагалокомплексы диположительных металлов первого переходного ряда». Неорганические синтезы . Том. 9. стр. 136–142. дои : 10.1002/9780470132401.ch37. ISBN 978-0-470-13240-1. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
  11. ^ Би-Цзе Ли; Си-Ша Чжан; Чжан-Цзе Ши (2014). «Кросс-сочетание алкенил/арилкарбоксилатов с реагентами Гриньяра посредством катализируемой Fe активации связи CO». Орг. Синтез . 91 : 83–92. дои : 10.15227/orgsyn.091.0083 .
  12. ^ Джамиль, Первез (1989). «Использование хлорида железа для контроля растворенных сульфидов в коллекторах-перехватчиках». Журнал (Федерация по контролю за загрязнением воды) . 61 (2): 230–236. JSTOR  25046917.
  13. ^ Эндрю Д. Уайт; Дэвид Г. Хилми (2009). «Хлорид железа (II)». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . дои : 10.1002/047084289X.ri055.pub2. ISBN 978-0-471-93623-7.
  14. ^ "Лоуренцит".
  15. ^ "Рокюнит".

Смотрите также