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氯化铁是一种共价化合物。化学式:FeCl3。又名三氯化铁,是黑棕色结晶,也有薄片状,熔点306℃、沸点315℃,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。FeCl3从水溶液析出时带六个结晶水为FeCl3·6H2O,六水合三氯化铁是橘黄色的晶体。氯化铁是一种很重要的铁盐。

理化性质

物理性质

外观与性状:黑棕色结晶,粉状也略带块状,
氯化铁分子结构图

氯化铁分子结构图

InChI=1/3ClHFe/h3*1H/q+3/p-3
熔点(℃):306
相对密度(水=1):2.90
沸点(℃):319
相对蒸气密度(空气=1):5.61
溶解性:易溶于水,不溶于甘油,易溶于甲醇乙醇丙酮乙醚

化学性质

1.与碱反应
Fe 3+ +3OH -=Fe(OH) 3
FeCl 3+3NH 3·H 2O=Fe(OH) 3↓+3NH 4Cl
2.与还原剂反应
2FeCl 3+SO 2+2H 2O=2FeCl 2+H 2SO 4+2HCl
2FeCl 3+H 2S=2FeCl 2+S↓+2HCl
3 .氯化铁与苯酚发生显色反应
具有羟基与sp 2杂化碳原子相连的结构( —C=C—OH)结构的化合物能与FeCl 3的水溶液显示特殊的颜色:苯酚、均苯三酚显紫色;邻苯二酚、对苯二酚显绿色;甲苯酚显蓝色。也有些酚不显色。
4.三价铁离子的检验
FeCl 3+3KSCN=Fe(SCN) 3+3KCl
溶液由黄色(Fe 3+)变为血红色(Fe(SCN) 3
5.氯化铁与相对于Fe的活泼金属
镁:3Mg+2FeCl 3=3MgCl 2+2Fe
溶液由黄色变成无色。
铝:Al+FeCl 3=AlCl 3+Fe
溶液由黄色变成无色。
锌:3Zn+2FeCl 3=3ZnCl 2+2Fe
溶液由黄色变成无色。
(以上均为金属过量)
6.氯化铁与其它金属
铜:Cu+2FeCl 3=2FeCl 2+CuCl 2
溶液由黄色变成蓝色(FeCl2的浅绿色被掩盖)。
铁:Fe+2FeCl 3=3FeCl 2
溶液由黄色变成浅绿色。
注:氯化铁不能与K、Ca、Na、Ba反应。
7.水解反应
氯化铁是初高中范围内接触到的盐中水溶液酸性最强的之一,这是由于Fe 3+的强烈水解反应造成的:
Fe 3++3H 2O==可逆==Fe(OH) 3+3H +
FeCl 3+3H 2O==可逆==Fe(OH) 3+3HCl
(因为水解生成的Fe(OH)3量极少,不能沉淀出来,所以 不写沉淀符号
这也是蒸发氯化铁溶液只能得到氢氧化铁或碱式氯化铁的原因(如需得到氯化铁需在氯化氢氛围内蒸发,抑制水解)
FeCl 3·6H 2O==加热==Fe(OH)Cl 2+HCl+5H 2O (若继续加热,则会继续脱去HCl得到氢氧化铁)
实验室可利用氯化铁的水解反应制成氢氧化铁胶体

制备

固体产品采用氯化法,低共熔混合物反应法和四氯化钛副产法,液体产品采用盐酸法和一步氯化法。
将含铁酸洗液或废盐酸置于反应釜装置中,同时加入铁粉或铁屑,酸与铁发生放热反应产生的热能对物料预加热,然后加入催化剂并通入氧气,再开启循环泵,使反应液循环3-5小时,待聚合反应完全;将反应液转入沉淀槽沉淀或以过滤方式对产品进行分离和富集。采用含铁酸洗液或废盐酸生产聚合氯化铁的方法降低生产成本,实现废物的资源综合利用。
1.氯化法
以废铁屑和氯气为原料,在一立式反应炉里反应,生成的氯化铁蒸气和尾气由炉的顶部排出,进入捕集器冷凝为固体结晶,即是成品。尾气中含有少量未反应的游离氯化铁。用氯化亚铁溶液吸收氯气,得到氯化铁溶液作为副产品。生产操作中氯化铁蒸气与空气中水分接触后强烈发热,并放出盐酸气,因此管道和设备要密封良好。整个系统在负压下操作。
2.低共熔混合物反应法(熔融法)
在一个带有耐酸衬里的反应器中,令铁屑和干燥氯气在氯化亚铁与氯化钾或氯化钠的低共熔混合物(例如,70%FeCl 3和30%KCl)内进行反应。成氯化铁,升华被收集在冷凝室中,该法制得的氯化铁纯度高。
3.氯化铁溶液的合成方法
将铁屑溶于盐酸中,先生成氯化亚铁,再通往氯气氧化成氯化铁。
冷却氯化铁浓溶液,便产生氯化铁的六水物结晶。
4.复分解法
用氧化铁与盐酸反应结晶得氯化铁成品。

用途

主要用于金属蚀刻,污水处理 .其中蚀刻包括铜,不锈钢,铝等材料的蚀刻,对低油度的原水处理,具有效果好、价格便宜等优点,但带来水色泛黄的缺点。也用于印染滚筒刻花、电子工业线路板及荧光数字筒生产等。建筑工业用于制备混凝土,以增强混凝土的强度、抗腐蚀性和防水性。也能与氯化亚铁氯化钙氯化铝硫酸铝、盐酸等配制成泥凝土的防水剂,无机工业用作制造其他铁盐和墨水。染料工业用作印地科素染料染色时的氧化剂。印染工业用作媒染剂。冶金工业用作提取金、银的氯化侵取剂。有机工业用作催化剂、氧化剂和氯化剂。玻璃工业用作玻璃器皿热态着色剂。制皂工业用作肥皂废液回收甘油的凝聚剂
氯化铁的另外一个重要用途就是五金蚀刻,蚀刻产品如:眼镜架钟表电子元件,标牌铭牌。

化学特性

1、水解速度快,水合作用弱。形成的矾花密实,沉降速度快。受水温变化影响小,可以满足在流动过程中产生剪切力的要求。
2、固态产品为棕褐色,红褐色粉末,极易溶于水。
3、可有效去除源水中的铝离子以及铝盐混凝后水中残余的游离态铝离子。
4、适用范围广,生活饮用水,工业用水,生活用水,生活污水和工业污水处理等。
5、用药量少,处理效果好,比其它混凝剂节约10-20%费用。
6、使用方法和包装用途以及注意事项同聚合氯化铝基本一样。
7、氯化铁是城市污水及工业废水处理的高效廉价絮凝剂,具有显著的沉淀重金属及硫化物、脱色、脱臭、除油、杀菌、除磷、降低出水COD及BOD等功效。

检验

检测方法

原子吸收法 《食品中添加剂的分析方法》,马家骧等译。
比色法(EPA方法 9250)
滴定法(EPA方法 9252)

检验标准

GB 4482-2006
氯化铁(FeC l3)的质量分数/% ≥
96.0
41.0
93.0
38.0
氯化亚铁(FeCl 2)的质量分数/% ≤
2.0
0.30
3.5
0.40
不容物的质量分数 ≤
1.5
0.50
3.0
0.50
游离酸(以HCl计)的质量分数/% ≤
0.40
0.50
砷(As)的质量分数/% ≤
0.0004
0.0002
铅(Pb)的质量分数/% ≤
0.002
0.001
汞(Hg) 的质量分数/% ≤
0.00002
0.00001
镉(Cd)的质量分数/% ≤
0.0002
0.0001
铬[Cr(VI)]的质量分数/% ≤
0.001
0.0005
表格参考资料来源:分析化学

安全风险

健康危害

侵入途径:吸入、食入、经皮吸收。
健康危害:吸入该品粉尘对整个呼吸道有强烈刺激腐蚀作用,损害粘膜组织,引起化学性肺炎等。对眼有强烈腐蚀性,重者可导致失明。皮肤接触可致化学性灼伤。口服灼伤口腔和消化道,出现剧烈腹痛、呕吐和虚脱。
慢性影响:长期摄入有可能引起肝肾损害。
毒理学资料及环境行为。
急性毒性:LD50:1872mg/kg(大鼠经口)
危险特性:受高热分解产生有毒的腐蚀性气体氯化氢
燃烧(分解)产物:氯化物

泄漏处理

隔离泄漏污染区,周围设警告标志,建议应急处理人员戴好防毒面具,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,避免扬尘,收集运至废物处理场所处置。使其溶于a.水、b.酸、或c.氧化成水溶液状态,再加硫化物发生沉淀反应,然后废弃。也可以用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。如大量泄漏,收集回收或无害处理后废弃。

防护措施

呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,应该佩带防尘口罩。必要时佩带防毒面具。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
防护服:穿工作服(防腐材料制作)。
手防护:戴橡皮手套。
其它:工作后,淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服,洗后再用。保持良好的卫生习惯。

急救措施

皮肤接触:立即用水冲洗至少15分钟。若有灼伤,就医治疗。
眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。必要时进行人工呼吸。就医。
食入:患者清醒时立即漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
灭火方法:雾状水、火场周围可用的灭火介质。

风险术语

R22吞食有害。
R38刺激皮肤。
R41对眼睛有严重伤害。

安全术语

S26不慎与眼睛接触后,请立即用大量清水冲洗并征求医生意见。
S39戴护目镜或面具。
S36/37/39穿戴适当的防护服、手套和护目镜或面具。
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- 来自原声例句
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