كلوريد الحديد (II)

كلوريد الحديد الثنائي ، المعروف أيضًا باسم كلوريد الحديدوز ، هو مركب كيميائي صيغته FeCl₂ . وهو مادة صلبة بارامغناطيسية ذات درجة انصهار عالية. لونه أبيض، ولكن غالبًا ما تكون العينات النموذجية بيضاء مائلة للصفرة. يتبلور FeCl₂ من الماء على شكل رباعي الهيدرات المخضر ، وهو الشكل الأكثر شيوعًا في التجارة والمختبرات. يوجد أيضًا ثنائي الهيدرات. المركب شديد الذوبان في الماء، مما ينتج عنه محاليل خضراء باهتة.

إنتاج

بنية المركب "FeCl 2 (thf) x "، Fe 4 Cl 8 (thf) 6 ، توضح كلاً من هندسة التنسيق الرباعية الأوجه والثمانية الأوجه. [ 2 ]

تُنتج الأشكال المائية من كلوريد الحديدوز عن طريق معالجة مخلفات إنتاج الصلب بحمض الهيدروكلوريك . وتُسمى هذه المحاليل "الحمض المستهلك" أو "محلول التخليل"، خاصةً عندما لا يُستهلك حمض الهيدروكلوريك بالكامل.

Fe + 2 HCl → FeCl 2 + H 2

تتضمن عملية إنتاج كلوريد الحديديك استخدام كلوريد الحديدوز. كما يُعد كلوريد الحديدوز منتجًا ثانويًا لإنتاج التيتانيوم، نظرًا لاحتواء بعض خامات التيتانيوم على الحديد. [ 3 ]

FeCl 2 اللامائي

يُحضّر كلوريد الحديدوز بإضافة مسحوق الحديد إلى محلول حمض الهيدروكلوريك في الميثانول. ينتج عن هذا التفاعل مذيب الميثانول لثنائي الكلوريد، والذي  يتحول عند تسخينه في فراغ عند حوالي 160 درجة مئوية إلى كلوريد الحديدوز اللامائي (FeCl₂ ) . [ 4 ] يوضح الشكل التالي التفاعل الكلي:

Fe + 2 HCl → FeCl 2 + H 2

يمكن تحضير FeBr 2 و FeI 2 بطريقة مماثلة.

يُعد اختزال FeCl 3 باستخدام الكلوروبنزين طريقة بديلة لتخليق كلوريد الحديدوز اللامائي : [ 5 ]

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

لتحضير الفيروسين ، يُنتج كلوريد الحديدوز في الموقع عن طريق تفاعل التناسب بين FeCl₃ ومسحوق الحديد في رباعي هيدروفيوران (THF). [ 6 ] يتحلل كلوريد الحديديك إلى كلوريد الحديدوز عند درجات حرارة عالية.

يرطب

يتبلور ثنائي هيدرات FeCl₂ ( H₂O )من حمض الهيدروكلوريك المركز. [ ٧ ] يُعدّ ثنائي الهيدرات بوليمرًا تنسيقيًا . يرتبط كل مركز حديد بأربعة روابط كلوريد ثنائية الجسر . ويكتمل الشكل الثماني السطوح بزوج من روابط الماء المتقابلة . [ ٨ ]

وحدة فرعية من شبكة FeCl 2 (H 2 O) 2 .

ردود الفعل

يتم تحضير ثنائي كلوريد الحديد رباعي (بيريدين) عن طريق معالجة كلوريد الحديدوز بالبيريدين . [ 9 ]

يشكل كلوريد الحديد الثنائي ( FeCl₂ ) وهيدراته معقدات مع العديد من الروابط. على سبيل المثال، تتفاعل محاليل الهيدرات مع مكافئين مولاريين من [(C₂H₅ ) ₄N ] Cl لإنتاج الملح [( C₂H₅ ) ₄N ] [ FeCl₄ ] . [ 10 ]

يُعدّ كلوريد الحديد الثنائي اللامائي ، القابل للذوبان في رباعي هيدروفيوران، [ 2 ] مادةً أوليةً قياسيةً في تخليق المركبات العضوية الفلزية. ويُستخدم كلوريد الحديد الثنائي لتكوين معقدات NHC في الموقع لتفاعلات الاقتران المتقاطع . [ 11 ]

التطبيقات

على عكس كبريتات الحديدوز وكلوريد الحديديك ، فإنّ استخدامات كلوريد الحديدوز التجارية محدودة. فإلى جانب استخدامه في التخليق المختبري لمركبات الحديد، يُستخدم كلوريد الحديدوز كعامل تخثير وتلبيد في معالجة مياه الصرف الصحي ، لا سيما النفايات التي تحتوي على الكرومات أو الكبريتيدات . [ 12 ] كما يُستخدم للتحكم في الروائح في معالجة مياه الصرف الصحي. ويُستخدم أيضًا كمادة أولية لتصنيع أنواع مختلفة من الهيماتيت الذي يُستخدم في مجموعة متنوعة من الأصباغ. وهو المادة الأولية لأكاسيد الحديد (III) المائية التي تُعدّ أصباغًا مغناطيسية. [ 3 ] ويُستخدم كلوريد الحديدوز (FeCl₂ ) أيضًا ككاشف في التخليق العضوي . [ 13 ]

ظاهرة طبيعية

يُعدّ اللورنسيت ، (Fe,Ni)Cl₂ ، النظير الطبيعي، وهو معدن نيزكي نموذجي (وإن كان نادر الحدوث). [ 14 ] أما الشكل الطبيعي لثنائي الهيدرات فهو الروكوهنيت، وهو معدن نادر جدًا. [ 15 ] ومن المعادن ذات الصلة، ولكنها أكثر تعقيدًا (وخاصةً القاعدية أو المائية) ، الهيبينجيت والدرونينويت والكوليجينيت .

مراجع

  1. دليل الجيب الخاص بالمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) حول المخاطر الكيميائية. "#0346" . المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH).
  2. 1 2 كوتون، ف. أ.؛ لوك، ر. ل.؛ سون، ك.-أ. (1991). "مركبات متعددة النوى جديدة من كلوريد الحديد (II) مع روابط مانحة للأكسجين، الجزء الأول. Fe4Cl8 ( THF) 6 : التخليق وتحديد بنية البلورة المفردة بالأشعة السينية". مجلة إنورجانيكا تشيميكا أكتا . 179 : 11-15 . doi : 10.1016/S0020-1693(00)85366-9 .
  3. 1 2 إيغون وايلدرموث، هانز ستارك، غابرييل فريدريش، فرانز لودفيغ إيبنهوخ، بريجيت كوهبورث، جاك سيلفر، رافائيل ريتوبر "مركبات الحديد" في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . وايلي-في سي إتش، فيينهايم، 2005.
  4. جي. وينتر؛ تومسون، دي دبليو؛ لوهي، جيه آر (1973). "هاليدات الحديد (II)". التخليق غير العضوي . المجلد 14. الصفحات 99-104 . doi : 10.1002/9780470132456.ch20 . ISBN   978-0-470-13245-6.
  5. ب. كوفاسيتش ون. أو. بريس (1960). "كلوريد الحديد (II)". التخليق غير العضوي . المجلد 6. الصفحات 172-173 . doi : 10.1002/9780470132371.ch54 . ISBN   978-0-470-13237-1.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  6. ويلكنسون، ج. (1956). "الفيروسين". التخليق العضوي . 36 : 31. doi : 10.15227/orgsyn.036.0031.
  7. KH. Gayer; L. Woontner (1957). "كلوريد الحديد الثنائي المائي". التخليق غير العضوي . المجلد 5. الصفحات 179-181 . doi : 10.1002/9780470132364.ch48 . ISBN   978-0-470-13236-4.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  8. موروسين، ب.؛ غرايبر، إي. جيه. (1965). "التركيب البلوري لثنائي هيدرات كلوريد المنغنيز (II) والحديد (II)". مجلة الفيزياء الكيميائية . 42 (3): 898-901 . Bibcode : 1965JChPh..42..898M . doi : 10.1063/1.1696078 .
  9. باوديش، أوسكار؛ هارتونغ، والتر هـ. (1939). "كلوريد رباعي بيريدينو الحديدوز (الملح الأصفر)". التخليق غير العضوي . المجلد 1. الصفحات 184-185 . doi : 10.1002/9780470132326.ch64 . ISBN   978-0-470-13232-6.{{cite book}}عدم توافق رقم ISBN / التاريخ ( مساعدة )
  10. إن إس جيل، إف بي تايلور (1967). "معقدات رباعي الهالوجين للمعادن ثنائية الشحنة في السلسلة الانتقالية الأولى". التخليق غير العضوي . المجلد 9. الصفحات 136-142 . doi : 10.1002/9780470132401.ch37 . ISBN   978-0-470-13240-1.
  11. بي-جي لي؛ شي-شا تشانغ؛ تشانغ-جي شي (2014). "التفاعل المتقاطع لكربوكسيلات الألكينيل/الأريل مع كواشف غرينيارد عبر تنشيط رابطة CO المحفز بالحديد" . التخليق العضوي . 91 : 83-92 . doi : 10.15227/orgsyn.091.0083 .
  12. جميل، برويز (1989). "استخدام كلوريد الحديدوز للتحكم في الكبريتيدات الذائبة في شبكات الصرف الصحي الرئيسية". مجلة (اتحاد مكافحة تلوث المياه) . 61 (2): 230-236 . JSTOR 25046917 . 
  13. أندرو د. وايت؛ ديفيد ج. هيلمي (2009). "كلوريد الحديد (II)". موسوعة الكواشف للتخليق العضوي . doi : 10.1002/047084289X.ri055.pub2 . ISBN 978-0-471-93623-7.
  14. "لورنسيت" .
  15. "Rokühnite" .

انظر أيضاً