کلرو فریک یا کلرید آهن (نام لاتین:Ferric Chloride) از واکنش سنتز اسید هیدروکلریک و اکسید آهن تولید می شود، در حالی که کلرید آهن از کلرزنی کلرید آهن تولید می شود. هر دو محصول در درجه فنی یا تصفیه آب آشامیدنی موجود هستند. درجه تصفیه آب آشامیدنی بسته به کاربرد به درجه استاندارد یا شدید تقسیم می شود. کلرید فریک با ۴۰ درصد به طور گسترده در تصفیه آب آشامیدنی، در تصفیه فاضلاب یا آب صنعتی استفاده می شود. کلرید آهن در ۳۰ درصد از جمله عملکرد کنترل و کاهش سولفید هیدروژن، کاهش فسفر، کرومات ها و حذف سیانیدها در آب مورد تصفیه را انجام می دهد.
کلرو فریک یا کلرید آهن چیست.
مجموعه ای از محلول های آبی غلیظ کلرید آهن با نسبت های مختلف کلرید آهن (III) با استفاده از EXAFS برای تعیین ساختار اطراف یون آهن (III) گونه غالب در چنین محلول هایی مورد مطالعه قرار گرفته است. گونه غالب در محلول آبی اسیدی رقیق کلرید آهن در کمتر از ۱ mmol·dm-3، یون های آهن هیدراته (III) و کلرید هستند در حالی که در محلول های آبی غلیظ و در محلول هایی با یون های کلرید اضافی تا ۱٫۰ mol·dm-3، این کمپلکس trans-[FeCl2(H2O)4]+ است. کمپلکس‌های احتمالی کلروفرات (III) یا دیمری [Fe2Cl6] بالاتر در دمای اتاق، همانطور که در ادبیات پیشنهاد شده است، در هیچ یک از محلول‌های مورد مطالعه علی‌رغم وجود بیش از حد یون‌های کلرید ۱ mol·dm- مشاهده نشد.در کل کلرید آهن در شکل خام خود یک کریستال رطوبت سنجی است.که رنگ آن به زاویه دید بستگی دارد. در نور منعکس شده کریستال ها سبز تیره به نظر می رسند. با نور عبوری آنها بنفش مایل به قرمز به نظر می رسند.مصارف صنعتی شامل ساخت رنگدانه ها، مواد آبکاری و عوامل تصفیه سطح، تنظیم کننده های فرآیند و عوامل جداسازی جامدات می باشد.کلرید آهن به صورت صنعتی با فرآیندی به نام کلرزنی مستقیم تولید می شود، واکنش کلر خشک با آهن قراضه در دمای ۵۰۰-۷۰۰ درجه سانتی گراد است
انواع کلرید آهن
- مایع کلرید آهن:
اغلب به شکل محلول آبی یافت می‌شود که می‌تواند از نظر ظاهری از بی‌رنگ تا قهوه‌ای روشن با بوی ضعیف اسید هیدروکلریک باشد. این یک ترکیب شیمیایی متشکل از آهن و کلر است. مقدار زیادی کلرید آهن از مایع به جا مانده در فرآیند ساخت فولاد بازیافت می شود. بدون کلرید آهن به دست آوردن یک منبع عمومی شفاف و تمیز از هر نوع آب دشوار خواهد بود.
- کلرو فریک مایع:
یکی از ویژگی های بارز کلروفریک پودری عدم وجود آب در آن و قدرت جذب رطوبت بسیار بالای آن می باشد. رنگ این ترکیبات معدنی شیمیایی در حالت پودری قهوه ای بوده و در صورت جذب رطوبت به نارنجی تبدیل می شود.
کلرو فریک در چه چیز های حل می شود
کلرید آهن به آسانی در مایعاتی مانند الکل ها، کتون ها، اترها، نیتریل ها، آمین ها و دی اکسید گوگرد مایع به راحتی محلول است، اما طبق دایره المعارف شیمی صنعتی اولمان در حلال های غیرقطبی مانند بنزن و هگزان تا حدودی محلول است.
خطرات کلرید آهن Ferric Chloride
کلرید فریک مضر بسیار خورنده و اسیدی است. مواد بی آب یک عامل کم آبی قوی است. اگرچه مسمومیت در انسان نادر است، مصرف کلرید آهن می تواند منجر به عوارض و مرگ و میر جدی شود. رایج ترین استفاده از کلرید آهن در محلول است. هنگامی که حل می شود یک محلول آبی قهوه ای روشن با بوی ضعیف اسید هیدروکلریک تشکیل می دهد. برای اکثر فلزات بسیار خورنده و احتمالاً برای بافت خورنده است. غیر قابل احتراق است و عمدتاً در تصفیه فاضلاب و تصفیه آب استفاده می شود.
اشکال کلرید آهن
یکی از خالص ترین و غلیظ ترین اشکال آهن موجود در بازار است. با این حال چیزی که واقعاً غیرمعمول است این است که کلرید آهن نه تنها به عنوان یک واکنش دهنده برای حذف ناخالصی های آب عمل می کند بلکه به عنوان یک منعقد کننده و هم لخته کننده عمل می کند. تشکیل کمپلکس در سیستم کلرید آهن به مدت یک قرن مورد مطالعه قرار گرفته است که تشکیل کمپلکس ضعیف را در محلول آبی رقیق نشان می دهد در حالی که تشکیل کمپلکس در محلول های آبی پر شور و در دماهای بالا و در حلال های آپروتیک به طور قابل توجهی قوی تر است. دی متیل سولفوکسید و N,N-دی متیل فرمامید مجموعه ای از ثابت های پایداری گزارش شده در سیستم کلرید آهن در سیستم های آبی و غیر آبی در جدول تکمیلی S1 آورده شده است.تعدادی از تحقیقات پراکندگی پرتو ایکس با زاویه بزرگ سالها پیش بر روی سیستم کلرید فریک انجام شد
کاربرد کلرو فریک
پودر کلرو فریک یا کلرید آهن (III) یک ماده شیمیایی بسیار مهم است که در چندین شاخه صنعت استفاده می شود. کلرید آهن (III) به عنوان یک محلول آبی از اکسیداسیون کلرید آهن با کلر تولید می شود. استفاده اولیه از کلرید آهن حذف ناخالصی های موجود در آب و تصفیه فاضلاب است. از جمله کاربردهای تصفیه آب صنعتی و استفاده از آن در پیش تصفیه آب دریا قبل از نمک زدایی، کل تصفیه آب تقریباً ۸۰ درصد از کل تقاضای کلرید آهن در سطح جهان را تشکیل می دهد. دومین کاربرد بزرگ در تولید بردهای مدار چاپی است که حدوداً ۱۰ درصد تقاضا را به خود اختصاص می دهد. سایر کاربردهای کلرید آهن به عنوان یک عامل شستشو در هیدرومتالورژی کلرید است، به عنوان مثال در تولید سیلیکون از FeSi (فرآیند Silgrain) استفاده می شود، و به عنوان کاتالیزور برای واکنش اتیلن با اتیلن دی کلرید تشکیل دهنده کلر است. ۲-دی کلرواتان یک ماده شیمیایی کالایی مهم است که عمدتاً برای تولید صنعتی وینیل کلرید استفاده می شود.
آماده سازی نمونه ها Ferric Chloride
- محلول های آبی با حل کردن مقادیر مناسب FeCl3·۶H2O (معرف تحلیلی Merck، AnalaR NORMAPUR ACS، حداقل ۹۹%) در اسید کلریدریک رقیق و به عنوان یک محلول آبی بسیار غلیظ برای سرکوب تشکیل محصولات هیدرولیز تهیه شدند. و تشکیل کمپلکس های کلرید بالاتر را ترویج می کنند.
- ترکیب شیمیایی محلول های مورد مطالعه و برچسب گذاری آنها براساس ۲۵٫۲ میلی گرم ترانس جامد [FeCl2(OH2)4]Cl·۲H2O با ۴۵ میلی گرم نیترید بور (BN) مخلوط شد و به دقت آسیاب شد و در ۱٫۰ میلی متر فشرده شد.
موارد مورد نیاز ساخت کلرید آهن
- اسید موریاتیک (اسید هیدروکلریک)
- پشم فولاد
- پراکسید هیدروژن (۶% یا بالاتر بهترین عملکرد را دارد)
- تجهیزات ایمنی شخصی: شامل محافظت از چشم، محافظ صورت، دستکش لاستیکی، ماسک تنفسی، پیراهن آستین بلند و حتی یک پیش بند
- ظروف شیشه ای با دمای بالا برای مخلوط کردن
- جوش شیرین (برای خنثی کردن هرگونه نشت)
آزمایشات کلرو فریک
آزمایش کلرید آهن برای تعیین حضور فنل ها در یک نمونه یا ترکیب معین به عنوان مثال فنل های طبیعی در یک عصاره گیاه استفاده می شود. انول ها، اسیدهای هیدروکسامیک، اکسیم ها، و اسیدهای سولفینیک نیز نتایج مثبتی را ارائه می دهند. آزمایش برم برای تأیید نتیجه مفید است، اگرچه تکنیک‌های طیف‌سنجی مدرن مانند طیف‌سنجی NMR و IR در تعیین هویت مجهول بسیار برتر هستند. مقدار کل فنل ها را می توان با استفاده از روش Folin-Ciocalteau به صورت طیف سنجی تعیین کرد.
تکنیک Ferric Chloride
نمونه در آب یا مخلوطی از آب و اتانول و چند قطره محلول کلرید آهن خنثی FeCl3 حل می شود که با افزودن آب یونیزه شده تهیه می شود. هیدروکسید سدیم را به مخلوط اضافه کنید تا یک رسوب قهوه ای دائمی تشکیل شود. ایجاد رنگ قرمز، آبی، سبز یا بنفش نشان دهنده وجود فنل ها است. در مواردی که نمونه در آب نامحلول است، ممکن است در دی کلرومتان با مقدار کمی پیریدین حل شود.
کلرید آهن در علم شیمی
فنل ها با یون های فریک مجتمعی تشکیل می دهند. این مجموعه دارای رنگی شدید است که بسته به ماهیت فنل ممکن است از آبی، سبز یا حتی قرمز متفاوت باشد. به عنوان مثال با استفاده از خود فنل شیمیایی:
۶ PhOH + Fe3+ → [Fe(OPh)6] 3-
مصارف بالینی کلرو فریک
تست کلرید آهن را می توان برای تشخیص متابولیت های ادرار در صورت بروز خطاهای ذاتی متابولیسم مانند فنیل کتونوری استفاده کرد. ترکیباتی مانند فنیل پیرووات در پلاسما افزایش می یابد و از طریق ادرار دفع می شود. همچنین، می‌توان از آن برای تشخیص سالیسیلات‌ها در ادرار، آزمایش سریع تشخیصی برای مصرف بیش از حد آسپرین استفاده کرد.
سخن پایانی
تصفیه اولیه شیمیایی تقویت شده (CEPT) یا فرآیند ته نشینی اولیه با کمک شیمیایی (CAPS) شامل استفاده از منعقد کننده های شیمیایی برای افزایش انعقاد یا لخته سازی ذرات فاضلاب است. اثر یک نمک فلزی کلرید آهن (FeCl3) و یک پلیمر آنیونی بر حذف مواد جامد معلق (SS) فاضلاب جمع‌آوری‌شده از دو تصفیه‌خانه فاضلاب با آزمایش‌های jar مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که دوز بهینه برای حذف ۶۰ درصد SS 30 ppm FeCl3 با پلیمر ۰٫۵ ppm بود. یک آزمایش در مقیاس بزرگتر نشان داد که ۳۰ پی پی ام FeCl3 و ۰٫۵ پی پی ام اضافه شده است. پلیمر می تواند کاهش SS، نیتروژن کل (N) و فسفر کل (P) را به ترتیب بالاتر از ۸۰٪، ۷۰٪ و ۴۰٪ ایجاد کند. نتایج تجربی تأیید کرد که CAPS می تواند به عنوان جایگزینی برای تصفیه فاضلاب برای فرآیندهای بیولوژیکی سنتی استفاده شود.
قیمت Ferric Chloride
اگر بدنبال استعلام قیمت این نوع از محصول در فروشگاه آوان آزما هستید خدمت شما عرض می کنم که در این مجموعه انواع مختلفی از مواد شیمیایی با برندها و مارکهای داخلی و خارجی به صورت عمده و جزیی به فروش می رسد که با توجه به عوامل تاثیر گذار در قیمت برای دریافت لیست قیمت این محصول می توانید علاوه بر روش حضوری از طریق شماره های مندرج در وب سایت به صورت آنلاین با همکاران ما در ارتباط بوده تا علاوه بر دریافت لیست قیمت ،قیمت نهایی محصول و اطلاعات تکمیلی در مورد این نوع از محصول را نیز دریافت کنید.ضمنا در روزهای تعطیل و ساعات غیر اداری نیز از طریق پشتیبان واتساپ می توانید پیگیر خرید خود شوید.
