Феррат калия - Potassium ferrate

Феррат калия
Феррат калия.svg
K2FeO4-xtal-1982-CM-3D-balls.png
Имена
Название ИЮПАК
Феррат калия (VI)
Другие имена
Калий феррат
Дикалия феррат
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
  • InChI = 1S / Fe.2K.4O / q + 6; 2 * + 1; 4 * -2
    Ключ: REKHNDAXGYXSBT-UHFFFAOYSA-N
  • [O-2]. [O-2]. [O-2]. [O-2]. [K +]. [K +]. [Fe + 6]
Характеристики
К 2 FeO 4
Молярная масса 198,0392 г / моль
Появление Темно-пурпурное твердое вещество
Плотность 2,829 г / см 3 , твердый
Температура плавления > 198 ° C (температура разложения)
растворим в 1М КОН
Растворимость в других растворителях реагирует с большинством растворителей
Состав
K 2 SO 4 мотив
Тетраэдр
0 Д
Опасности
Основные опасности Окислитель
Паспорт безопасности Внешний SDS
Пиктограммы GHS GHS03: Окисляющий
Сигнальное слово GHS Опасность
H272
P210 , P220 , P221 , P280 , P370 + 378 , P501
точка возгорания негорючий
Родственные соединения
Другие анионы
K 2 MnO 4
K 2 CrO 4
K 2 RuO 4
Другие катионы
BaFeO 4
Na 2 FeO 4
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?) проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Феррат калия - это химическое соединение с формулой K 2 FeO 4 . Это фиолетовый соль является парамагнитным , и является редким примером железа (VI) соединения. В большинстве своих соединений железо имеет степень окисления +2 или +3 (Fe 2+ или Fe 3+ ). Благодаря высокой степени окисления FeO 4 2– является мощным окислителем .

Синтез и структура

Водный раствор феррата калия (VI).

Георг Эрнст Шталь (1660-1734) первым обнаружил, что остаток образуется при воспламенении смеси нитрата калия (селитры) и порошка железа, растворенного в воде, с образованием пурпурного раствора. Эдмон Фреми (1814 - 1894) позже обнаружил, что синтез гидроксида калия и оксида железа (III) в воздухе дает соединение, растворимое в воде:

4KOH + Fe 2 O 3 + 3O → 2K 2 FeO 4 + 2H 2 O

Состав соответствовал таковому манганату калия . В лаборатории K 2 FeO 4 получают путем окисления щелочного раствора соли железа (III) концентрированным хлорным отбеливателем .:

3ClO - + 3Fe (OH) 3 (H 2 O) 3 + 4K + + 4OH - → 3Cl - + 2K 2 FeO 4 + 11H 2 O

Соль изоструктурна K 2 MnO 4 , K 2 SO 4 и K 2 CrO 4 . Твердое вещество состоит из K + и тетраэдрического аниона FeO 4 2- с расстояниями Fe-O 1,66 Å. Также известна плохо растворимая бариевая соль BaFeO 4 .

Свойства и приложения

Основная трудность использования K 2 FeO 4 заключается в том, что он часто слишком реакционноспособен, о чем свидетельствует тот факт, что он разлагается при контакте с водой, особенно в кислой воде:

4 K 2 FeO 4 + 4 H 2 O → 3 O 2 + 2 Fe 2 O 3 + 8 КОН

При высоком pH водные растворы стабильны. Растворы темно-фиолетового цвета внешне похожи на перманганат калия ( KMnO
4). Это более сильный окислитель, чем последний. В виде сухого твердого вещества K 2 FeO 4 стабилен.

Поскольку побочными продуктами окислительно-восстановительных реакций являются оксиды железа, подобные ржавчине, K 2 FeO 4 был описан как « зеленый окислитель ». Он использовался при очистке сточных вод в качестве окислителя органических загрязнителей и биоцида . Обычно образующийся продукт реакции представляет собой оксигидроксид железа (III), отличный флокулянт . В органическом синтезе K 2 FeO 4 окисляет первичные спирты . Напротив, родственные окислители, такие как хромат , считаются опасными для окружающей среды.

K 2 FeO 4 также привлек внимание как потенциальный катодный материал в « супер железной батарее ».

Стабилизированные формы феррата калия были предложены для удаления трансурановых частиц, как растворенных, так и суспендированных, из водных растворов. Количество тоннажа было предложено, чтобы помочь устранить последствия чернобыльской катастрофы в Беларуси. Этот новый метод был успешно применен для удаления широкого спектра тяжелых металлов.

Работа по использованию феррата калия для осаждения трансурановых соединений и тяжелых металлов проводилась в лабораториях IC Technologies Inc. в партнерстве с ADC Laboratories с 1987 по 1992 год. Удаление трансурановых частиц проводилось на образцах из различных департаментов США. Энергетические ядерные объекты в США.

Он был предложен в качестве остановки кровотечения для свежих ран.

использованная литература