Растворимость железа в воде. Как очищать воду от железа?

Железо присутствует в воде в форме двух- и трехвалентных ионов. Как очистить питьевую и техническую жидкость от этих загрязнений? Актуальная проблема для обычной семьи и крупного предприятия. Рассмотрим причины, от которых зависит растворимость железа в воде, формы загрязнителей, способы удаления ферросоединений.

Почему вода из-под крана бывает желтой и бурой?

Соединения железа придают воде желтоватый цвет, нередко появляется неприятный привкус, можно заметить загрязнения в форме бурых хлопьев. Перечисленные явления — это ухудшение органолептических свойств питьевой воды. Изменение цвета — то, на что потребители воды обращают внимание в первую очередь. Помимо этого, возникают последствия для здоровья человека. Негативно влияет на состояние печени, зубов, всего желудочно-кишечного тракта, кожи и волос потребление недоброкачественной воды из под крана, в которой присутствует железо.

Растворимость в воде объясняется не только взаимодействием ферросоединений из состава горных пород с другими веществами в природе. Повышается концентрация ионов Fe²⁺ и Fe³⁺ вследствие процесса коррозии, который постоянно идет в аппаратах и трубах водоснабжения, изготовленных из сплавов железа. Трубопроводы постепенно приходят в негодность, изменяются свойства продукции, в производстве которой применялась вода с примесью железа.

Какова растворимость железа в воде?

Химический элемент, которому дали латинское название Ferrum, по распространенности в земной коре находится на втором месте после алюминия. В больших количествах на планете присутствуют залежи железного колчедана или пирита (его формула FeS₂₎. Ферросоединения встречаются в горных породах вулканического и осадочного происхождения в виде гематита, магнезита, бурого железняка.

Простое вещество железо — это серебристо-серый пластичный металл, нерастворимый в воде. Оксиды и гидрооксиды, многие соли железа тоже не взаимодействуют с водой. Растворимость FeO в воде обсуждают в связи его способностью окисляться до оксида трехвалентного железа. Когда говорят о водном растворе FeO, то имеют в виду содержание ионов двухвалентного железа. В некоторых водоисточниках этот показатель доходит до 50 и более миллиграммов на 1 литр. Это высокая концентрация, такая питьевая вода должна быть очищена.

Как железо попадает в природные воды?

Физическая и химическая эрозия приводит к дроблению, растворению и разрушению горных пород, содержащих соединения железа. В результате реакций, идущих в природе, освобождаются ионы Fe²⁺ и Fe³⁺. Они^{активно участвуют в окислительно-восстановительных процессах. Двухвалентный ион окисляется, отдает электрон и становится трехзарядным. Растворимость железа в воде — это наличие катиона Fe2+. В результате идущих в растворе реакций получаются разные соли. Среди них есть растворимые, например сульфаты, и нерастворимые (сульфиды, карбонаты). При обезжелезивании такой воды растворимая форма переходит в нерастворимую, образуются хлопья, выпадающие в осадок. Двухвалентное железо окисляется до трехвалентного в присутствии кислорода или других окислителей (озона, хлора).}

Превращения ионов в итоге приводят к появлению устойчивой к дальнейшему окислению бурой ржавчины, ее условный состав можно представить в таком виде: Fe₂O₃ • nH₂O. Частица Fe³⁺ входят в состав комплексных неорганических и органических веществ, которые встречаются в поверхностных водах.

Одинаково ли содержание ферросоединений в природных водах?

Концентрации химического элемента и типы железа в воде зависят от породного состава земной коры и состояния разных источников. Одновременно могут присутствовать двух- и трехвалентные соединения железа, органические формы, такие как железобактерии и коллоидные вещества (растворимые и нерастворимые).

Если имеются месторождения сульфатных руд, то более вероятно, что в высоких концентрациях будет присутствовать двухвалентное железо. Растворимость в воде ферросоединений растет с температурой вблизи районов вулканизма. В реках и озерах выше содержание железа, если существует сброс сточных вод металлургических и химических комбинатов.

Как очищать воду от железа?

Для удаления ферросоединений используются реагентные и безреагентные способы. Основой большинства процессов является окисление двухвалентного иона до трехвалентного катиона. Точно так же поступают с другими примесями в воде — переводят в нерастворимые соединения и удаляют с помощью фильтра. На этом принципе основана работа большинства промышленных установок.

Какая растворимость железа в воде, определяют с помощью приборов. Затем проводят обезжелезивание химическими реагентами: кислородом, хлором, озоном, перманганатом калия, пероксидом водорода. Происходят химические реакции окисления, и получается нерастворимый осадок. Его можно не только отфильтровать, но и удалить после отстаивания способом декантации (слить с осадка чистую воду). При озонировании и хлорировании одновременно происходит обеззараживание (дезинфекция). Считается, что использование озона — более перспективный метод, потому что хлор опасен для здоровья человека.

Какие есть способы обезжелезивания небольших объемов воды?

В домашних условиях из вышеперечисленных реагентов можно использовать пероксид водорода и марганцовку. Как очищать воду от железа, если требуется получить небольшой объем за короткий срок? При добавлении перекиси в воду выпадают хлопья осадка. Необходимо дождаться, чтобы он осел на дно емкости и слить воду, либо пропустить ее через обычный кувшинный фильтр. Такая очищенная от загрязнений вода пригодна для питья и приготовления пищи.

По отношению к органическим формам железа перечисленные методы малоэффективны. Те реагенты, о которых упоминалось выше, недостаточно быстро осаждают коллоидные частицы.

Ионообмен и катализ — методы обезжелезивания воды

Существуют автономные установки, действующие на принципах катализа, ионообмена. Устройства применяются для очищения воды на небольших промышленных предприятиях и в коттеджах.

Железо при каталитическом способе удалается с помощью специальной засыпки, выпускаемой из природного и синтетического сырья. Фильтр для обезжелезивания воды — это металлическая емкость. Внутрь помещают засыпку и пропускают воду. Вещество является катализатором процесса окисления двухвалентного железа, переводя его в нерастворимое состояние из разных форм.

При ионообменном обезжелезивании используются катиониты, получаемые из смол-ионообменников, например цеолита (минерала). В последние годы налажен выпуск синтетических продуктов для обезжелезивания воды методом ионообмена.

Почему нужна альтернатива реагентам?

Дительное время используются химические вещества, если существует эта вредная примесь — железо в воде. Виды железа бывают разные, поэтому необходимо искать оптимальное решение, способ, подходящий для очистки воды из конкретного источника, для которого установлены формы и концентрации железа.

Хлорирование уходит в прошлое, этот способ отрицательно сказывается на качестве воды и здоровье населения. Аэрация или обогащение воды воздухом — метод практически лишенный недостатков. Через воду пропускают кислород, железо окисляется, а нерастворимые хлопья осадка можно удалить фильтрацией или отстаиванием.

Обезжелезивание проводят без химических реагентов — при помощи электрохимического способа. Два электрода погружают в емкость с водой, которую требуется очистить. Отрицательный электрод — катод — притягивает и удерживает положительно заряженные ионы железа, в каком бы виде они ни находились. Другой безреагентный метод — использование специальных мембран.

Каждый из вышеперечисленных способов имеет не только достоинства, но недостатки. Выбор метода зависит от формы, в которой присутствует железо в воде.

«Почему железо не растворяется в воде?» – Яндекс.Кью

Большинство людей, и особенно дети, воспринимают мир непосредственно, используя в качестве меры то, что соизмеримо с самим человеком. Например, без специальных приборов и расчётов невозможно соотнести размеры Луны и Солнца, и расстояния до них. То же самое касается и времени — осознаваемое нами время должно соотноситься с годами, днями, часами, продолжительностью одного моргания (≈ одна десятая часть секунды).

Если мы смотрим на гвоздь в луже и на сахар в чашке чая, то мы полагаем, что сахар растворяется, а железный гвоздь нет. Однако наши глаза часто вводят нас в заблуждение. Вода настолько хороший растворитель, что растворяет в себе не только сахар или железо, но даже и, в это трудно поверить, воздух. (Спроси, чем дышат рыбы, чтобы узнать больше об этом.) Вопрос только в том, за какое время происходит растворение, и какие еще процессы это растворение сопровождают.

Одни вещества растворяются водой хорошо, а другие плохо. Всё дело во внутреннем устройсте молекул и атомов из которых состоят эти вещества. Одни молекулы или кристаллы очень сильно связаны и не отдают воде свои атомы в свободное плавание — растворяются плохо, как железо. А другие не образуют сильных связей, вода легко разрывает их и забирает атомы себе. Так происходит, например, с сахаром. Конкретно с железом дело обстоит очень интересно.

1) Так как в воде есть растворённый кислород, то железо может постепенно окислиться, то есть превратиться в ржавчину. Ржавая поверхность железа при этом становится рыхлой, и частички ржавчины могут отрываться и уплывать. Это один из путей, которыми вода может растворять железо. Если вода подаётся в дом по железным трубам, то со временем (через несколько десятилетий) эти трубы ржавеют. Протекая по такой трубе вода вода срывает частички окисленного железа. Если налить такую воду в стакан, и оставить в покое, то крупные частички ржавчины осядут на дно, но самые мелкие всё равно останутся в воде и с помошью химических реактивов их всё равно можно будет обнаружить.

2) Но это только один из путей, которыми железо растворяется в воде. Есть и другие. Например, в артезианской воде добываемой из глубоких подземных скважин может быть растворено неокисленное железо. Контактируя с железом находящимся под землёй в местах куда не проникает свободный кислород вода тоже может растворять и выносить на поверхность железо. На протяжении миллионов лет в такой воде жили бактерии, которые получали энергию от того, что помогали окислять это железо (могли окислять железо быстрее чем это делает растворённый в воде кислород). Такие бактерии есть и сейчас. Благодаря таким бактериям постепенно образовались некоторые месторождения железных руд, где сейчас добывают железо.

Это не всё, что известно сегодня учёным о взаимотношениях воды и железа. Например, железо может входить в состав органических веществ, которые также могут растворятсья в воде. В коротком ответе на вопрос всего и не перечислить.

Какие соединения железа растворяется в воде. Растворимость железа в воде. Как очищать воду от железа

Железо — серебристо-белый вязкий и ковкий металл. Атомный вес — 55,85; плотность — 7,87 г/см3, температура плавления 1539°С. Ниже температуры 768°С железо обладает ферромагнитными свойствами, выше этой температуры — теряет их. При плавлении железо увеличивается в объеме на 4,4%..

Сплав железа с углеродом (до 2% углерода) называется сталью. Сталь прочнее и тверже железа, свойства её могут меняться в широких пределах в зависимости от вида обработки, содержания углерода и легирующих элементов.

Сплав железа с углеродом (более 2% углерода) называется чугуном. Кроме углерода, в чугуне содержится до 4% кремния, до 2% марганца, а также фосфор и сера. Чугун отличается высокими литейными свойствами. Из-за низкой пластичности он не подвергается обработке давлением за исключением чугуна особого вида, который называется ковким. В зависимости от формы выделения углерода чугун подразделяется на белый и серый. Белым называется чугун, в котором при нормальной температуре весь углерод находится в связанном состоянии, в основном в форме цементита. Такой чугун в изломе имеет белый цвет и металлический блеск. Серым называется чугун, в котором весь углерод или большая его часть находятся в виде графита, а в связанном состоянии (в форме цементита) углерода содержится не более 0.8 %. Ввиду большого количества графита, входящего в состав такого чугуна, его излом имеет серый цвет. По коррозионной стойкости чугун можно приравнять к легированным сталям. Это объясняется, в частности, наличием в чугуне графита, который в значительной степени замедляет коррозию.

В разбавленных кислотах железо растворяется. Скорость коррозии железа в серной кислоте возрастает с увеличением концентрации, достигая максимума при 47%-ной концентрации, после чего уменьшается; в 98%-ной кислоте железо не растворяется, в 100%-ной растворимость резко увеличивается. Своеобразно действие азотной кислота в зависимости от ее концентрации. Холодная разбавленная азотная кислота (плотность ниже 1,034) растворяет железо без выделения водорода, восстанавливаясь до аммиака. Кислота с плотностью до 1.115 также растворяет железо, но продуктами реакции являются азот и закись азота. В концентрированной кислоте (плотность выше 1,41) растворение уменьшается вследствие пассивирования железа. Пассивность обусловлена тончайшей оксидной пленкой, которая легко разрушается при механическом воздействии. в серной кислоте чугун корродирует медленнее, чем в соляной. Азотная кислота активно действует на серый чугун. Фосфорная кислота менее агрессивна, чем соляная и серная. В органических кислотах, свободных от растворенного кислорода, железо устойчиво, уксусная кислота воздействует на чугун. Углеродистая сталь устойчива в плавиковой кислоте при концентрации 65-70%. При концентрации шгае 65% и комнатной температуре наступает активное взаимодействие кислоты с углеродистой сталью. Чугун разъедается плавиковой кислотой любой концентрации. Железо, углеродистые стали и чугун стойки в разбавленных растворах щелочей. Аэрация, повышенная температура, высокая концентрация и присутствие хлоридов увеличивают скорость коррозии. Значительно разъедают сталь кипящие растворы гидроокиси натрия при концентрации выше 10%, но в. 30%-ном растворе процесс замедляется вследствие образования защитной пленки. В воде, не содержащей растворенный кислород, железо практически не корродирует.

ие имеют метод термического разложения пентакарбонила железа (см. § 193) и электролиз водных растворов его солей.

Во влажном воздухе железо быстро ржавеет, т. е. покрывается бурым налетом гидратированного оксида железа, который вследствие своей рыхлости не защищает железо от дальнейшего окисления. В воде железо интенсивно корродирует; при обильном доступе кислорода образуются гндратные формы оксида желе-за(Ш):

2Fe + 3/203 + лНлО = Fe203 пН20

При недостатке кислорода или при его затрудненном доступе образуется смешанный оксид Fe3C>4 (FeO»Fe2Os):

3Fe + 202 + пН20 = Fe304 ? nh30

Железо растворяется в соляной кислоте любой концентрации:

Те + 2НС1 FeCl2 + Н2Г

Аналогично происходит растворение в разбавленной серной кислоте:

Fe 4- h3S04 = FeS04 4- h3f

В концентрированных растворах серной кислоты железо окисляется до железа(III):

2Fe 4- 6h3S04 = Fe2(S04)3 4- 3S02^ 4. 6h30

Однако в серной кислоте, концентрация которой близка к 100%, железо становится пассивным и взаимодействия практически не происходит.

В разбавленных п умеренно концентрированных растворах азотной кислоты железо растворяется:

Fe 4- 4.HNO3 = Fe(N03)3 4″ NOr -f 2Н20

При высоких концентрациях HNO3 растворение замедляется и железо становится пассивным.

Для железа характерны два ряда соединений: соединения железа (П) и соединения железа(III). Первые отвечают оксиду железа (II), или закиси железа, FeO, вторые — оксиду железа(Ш).

или окиси железа, Fe2C>3. Кроме того, известны соли 01селезной кислоты h3Fe04, в которой степень окисленности железа равна -f-6.

Соединения железа(П). Соли железа(II) образуются при растворении железа в разбавленных кислотах, кроме азотной. Важнейшая из них — сульфат железа(\\), или железный купорос, FeS04″7h30, образующий светло-зеленые кристаллы, хорошо растворимые в воде. На воздухе железный купорос постепенно выветривается и одновременно окисляется с поверхности, переходя в желто-бурую основную соль железа(III).

Сульфат железа(II) получают путем растворения обрезков стали в 20-30 %-ной серной кислоте:

Fe + h3S04 = FeS04 -f h3f

Сульфат железа(II) применяется для борьбы с вредителями растений, в производстве чернил и минеральных красок, при крашении тканей.

При нагревании железного купороса выделяется вода и получается белая масса безводной соли FeSC>4. При температурах выше 480 °С безводная соль разлагается с выделением диоксида и три-оксида серы; последний во влажном воздухе образует тяжелые белые пары серной кислоты:

2FeS04 — Fe203 + S02f + S03f

При взаимодействии раствора соли железа(II) со щелочью выпадает белый осадок гидроксида железа {Щ Fe(OH)2f который на воздухе вследствие окисления быстро принимает зеленоватую, а затем бурую окраску, переходя в гидроксид железа (III) Fe(OH)3:

4Fe(OH)2 + 02 + 2Н20 = 4Fe(0H)3

Безводный оксид оюелеза(П) FeO можно получить в виде черного легко окисляющегося порошка восста

Растворимость в воде железа — Справочник химика 21

    Растворимость солей железа в воде [c.52]

    Как видно из таблицы, растворимость гидроксида железа (III) при pH 1,0 практически безгранична. При повышении величины pH на единицу растворимость гидроксида железа (III) уменьшается в 1000 раз и уже при рИ 3,0 активность иона Fe + измеряется стотысячными долями грамма на 1 л воды. [c.260]

    Растворимость. Высушенный Железа закисного сульфат медленно, но почти полностью растворим в воде, свободной от углекис- [c.134]

    Описанный расчет будет несколько отличаться при наличии в пластовой воде микроэлементов — железа и бария. Ввиду очень малой растворимости карбоната железа и сульфата бария [9] величиной их равновесных концентраций можно пренебречь. [c.96]

    Сравнить растворимость сернистого железа в чистой воде и в 0,01 М растворе Na,S если произведение растворимости FeS равно 1,0- [c.324]

    Рассчитайте растворимость. фосфата железа(Н1) в воде и pH го насыщенного раствора.  [c.226]

    Комплексонат железа (III) с ЦГДТА исследовался в спиртовой среде и смеси спирт — бензол [683]. Было показано, что замена воды на органические растворители приводит к повышению устойчивости нормального комплексоната. Примечательно, что в среде органических растворителей устойчивость комплексонатов, образованных НТА и ЦГДТА, примерно одинакова. Растворимость комплексонатов железа довольно низка и составляет приблизительно 10 моль/л [c.365]

    Механизмы коррозии. Авторы считают, что основными агрессивными веществами являются сами кислые газы. Действительно, с повышением концентрации кислых газов в растворе коррозия аппаратуры усиливается. Свободная или агрессивная СО а вызывает интенсивную коррозию, особенно при повышенных температурах и в присутствии воды. Механизм коррозии в этом случае заключается в реакции металлического железа с угольной кислотой с образованием растворимого бикарбоната железа [7]. Дальнейший подогрев раствора может вызвать выделение СОз и осаждение железа в виде относительно нерастворимого карбоната. Железо можно также удалить из раствора гидролизом его до основных карбонатов или гидроокисей с последующим окислением до менее растворимых соединений трехвалентного железа или осаждением в виде сульфидов действием НзЗ. С последней реакцией может быть связано потемнение раствора, часто происходящее при очистке газа, содержащего СОа и НзЗ. При повторном насыщении углекислотой и последующем нагревании раствора в нем растворяется дополнительное количество железа, и цикл коррозии таким образом повторяется. Такой механизм процесса может вызвать довольно быструю коррозию углеродистой стали, особенно в узлах, где имеются высокая температура и высо- [c.48]

    Акрилонитрил — бесцветная подвижная жидкость, кипящая при атмосферном давлении при 78,5 °С и затвердевает при —82°С. По запаху он напоминает сильно разбавленный пиридин. Акрилонитрил вызывает небольшую коррозию железа и стали. Он хорошо растворяется в органических растворителях растворимость в воде прк 20°С составляет 7,3%, растворимость воды в акрилонитриле 3,1%. С водой образует азеотропную смесь, содержащую 12 /о воды и кипящую при 71 °С.  [c.259]

    Хлориды в природных водах занимают первое место среди анионов. Содержание их колеблется от десятых долей до тысячи и более миллиграммов в 1 л. В бытовых сточных водах особенно много хлоридов. Резкое увеличение концентрации хлор-ионов в воде указывает на загрязнение водоема сточными водами. При концентрации хлоридов более 300 мг/л вода приобретает солоноватый привкус. Кроме того, хлориды усиливают коррозию железа в воде вследствие образования хорошо растворимого хлорида железа. Хлориды содержатся часто в сточных водах некоторых производств. 

[c.9]

    Окислы железа в воде не растворимы. Закись железа FeO (вюс-тит) имеет черный цвет и плотность 5,7 г см . Закись-окись железа Рбз04 (магнетит) также черного цвета, плотность 5,2 г/сж . Окись железа РегОз (гематит) красного цвета, плотность 5,24 г/сж . Температура диссоциации РеО. (Ро, = 2 равна 2500°. Давление Ог над РеО при 750° равно 1,602-Ю мм рТ. ст., а при 950° — 1,49 10- мм рт. ст. [c.699]

    Растворимые соли железа в воде сильно гидролизованы, и их водные растворы имеют кислую реакцию, поскольку гидроксиды железа (II) и (III) являются нерастворимыми основаниями. Гидроксид Ге(0Н)2 проявляет более основные свойства, чем Ге(ОН)з- В частности, это проявляется в амфотерности Ге(ОН)з. При нагревании Ге(ОН)з в горячих концентрированных раст

Окисление железа. Растворимость железа в воде. Как очищать воду от железа

Железо — серебристо-белый вязкий и ковкий металл. Атомный вес — 55,85; плотность — 7,87 г/см3, температура плавления 1539°С. Ниже температуры 768°С железо обладает ферромагнитными свойствами, выше этой температуры — теряет их. При плавлении железо увеличивается в объеме на 4,4%..

Сплав железа с углеродом (до 2% углерода) называется сталью. Сталь прочнее и тверже железа, свойства её могут меняться в широких пределах в зависимости от вида обработки, содержания углерода и легирующих элементов.

Сплав железа с углеродом (более 2% углерода) называется чугуном. Кроме углерода, в чугуне содержится до 4% кремния, до 2% марганца, а также фосфор и сера. Чугун отличается высокими литейными свойствами. Из-за низкой пластичности он не подвергается обработке давлением за исключением чугуна особого вида, который называется ковким. В зависимости от формы выделения углерода чугун подразделяется на белый и серый. Белым называется чугун, в котором при нормальной температуре весь углерод находится в связанном состоянии, в основном в форме цементита. Такой чугун в изломе имеет белый цвет и металлический блеск. Серым называется чугун, в котором весь углерод или большая его часть находятся в виде графита, а в связанном состоянии (в форме цементита) углерода содержится не более 0.8 %. Ввиду большого количества графита, входящего в состав такого чугуна, его излом имеет серый цвет. По коррозионной стойкости чугун можно приравнять к легированным сталям. Это объясняется, в частности, наличием в чугуне графита, который в значительной степени замедляет коррозию.

В разбавленных кислотах железо растворяется. Скорость коррозии железа в серной кислоте возрастает с увеличением концентрации, достигая максимума при 47%-ной концентрации, после чего уменьшается; в 98%-ной кислоте железо не растворяется, в 100%-ной растворимость резко увеличивается. Своеобразно действие азотной кислота в зависимости от ее концентрации. Холодная разбавленная азотная кислота (плотность ниже 1,034) растворяет железо без выделения водорода, восстанавливаясь до аммиака. Кислота с плотностью до 1.115 также растворяет железо, но продуктами реакции являются азот и закись азота. В концентрированной кислоте (плотность выше 1,41) растворение уменьшается вследствие пассивирования железа. Пассивность обусловлена тончайшей оксидной пленкой, которая легко разрушается при механическом воздействии. в серной кислоте чугун корродирует медленнее, чем в соляной. Азотная кислота активно действует на серый чугун. Фосфорная кислота менее агрессивна, чем соляная и серная. В органических кислотах, свободных от растворенного кислорода, железо устойчиво, уксусная кислота воздействует на чугун. Углеродистая сталь устойчива в плавиковой кислоте при концентрации 65-70%. При концентрации шгае 65% и комнатной температуре наступает активное взаимодействие кислоты с углеродистой сталью. Чугун разъедается плавиковой кислотой любой концентрации. Железо, углеродистые стали и чугун стойки в разбавленных растворах щелочей. Аэрация, повышенная температура, высокая концентрация и присутствие хлоридов увеличивают скорость коррозии. Значительно разъедают сталь кипящие растворы гидроокиси натрия при концентрации выше 10%, но в. 30%-ном растворе процесс замедляется вследствие образования защитной пленки. В воде, не содержащей растворенный кислород, железо практически не корродирует.

Железо присутствует в воде в форме двух- и трехвалентных ионов. Как очистить питьевую и техническую жидкость от этих загрязнений? Актуальная проблема для обычной семьи и крупного предприятия. Рассмотрим причины, от которых зависит растворимость железа в воде, формы загрязнителей, способы удаления ферросоединений.

Почему вода из-под крана бывает желтой и бурой?

Придают воде желтоватый цвет, нередко появляется неприятный привкус, можно заметить загрязнения в форме бурых хлопьев. Перечисленные явления — это ухудшение органолептических свойств питьевой воды. Изменение цвета — то, на что потребители воды обращают внимание в первую очередь. Помимо этого, возникают последствия для здоровья человека. Негативно влияет на состояние печени, зубов, всего желудочно-кишечного тракта, кожи и волос потребление недоброкачественной воды из под крана, в которой присутствует железо.

Растворимость в воде объясняется не только взаимодействием ферросоединений из состава горных пород с другими веществами в природе. Повышается концентрация ионов Fe 2+ и Fe 3+ вследствие процесса коррозии, который постоянно идет в аппаратах и трубах водоснабжения, изготовленных из сплавов железа. Трубопроводы постепенно приходят в негодность, изменяются свойства продукции, в производстве которой применялась вода с примесью железа.

Какова растворимость железа в воде?

Химический элемент, которому дали латинское название Ferrum, по распространенности в земной коре находится на втором месте после алюминия. В больших количествах на планете присутствуют залежи или пирита (его формула FeS 2) . Ферросоединения встречаются в горных породах вулканического и осадочного происхождения в виде гематита, магнезита, бурого железняка.

Простое вещество железо — это серебристо-серый пластичный металл, нерастворимый в воде. Оксиды и гидрооксиды, многие соли железа тоже не взаимодействуют с водой. Растворимость FeO в воде обсуждают в связи его способностью окисляться до оксида трехвалентного железа. Когда говорят о водном растворе FeO, то имеют в виду содержание ионов двухвалентного железа. В некоторых водоисточниках этот показатель доходит до 50 и более миллиграммов на 1 литр. Это высокая концентрация, такая питьевая вода должна быть очищена.

Как железо попадает в природные воды?

Физическая и химическая эрозия приводит к дроблению, растворению и разрушению горных пород, содержащих соединения железа. В результате реакций, идущих в природе, освобождаются ионы Fe 2+ и Fe 3+ . Они активно участв

Растворимость металлов в различных жидкостях

Алюминий

а) Хорошо растворяется в соляной кислоте. Медленно растворяется в концентрированной и разбавленной  HNO₃ н разбавленной Н₂SO₄.

б) Алюминий и его сплавы хорошо растворяются в концентрированных растворах едких щелочей (20—40% NaOH или KОН).

 

Бериллий

Хорошо растворяется в соляной и серной кислотах, а также в азотной кислоте при нагревании. Холодная азотная кислота пассивирует металл вследствие образования пленки окиси бериллия.

 

Бор

Растворяется в кислотах-окислителях: в концентрированных азотной и серной, а также в хлорной при нагревании до белого дыма. Сплавляется с едкими щелочами, образуя метабораты.

 

Ванадий

Растворяется на холоду в «царской водке» и в азотной кислоте. При нагревании растворяется в концентрированной серной и плавиковой кислотах. Сплавляется со щелочами, образуя соли ванадиевой кислоты (ванадаты). Нерастворим в разбавленных серной и соляной кислотах.

 

Висмут

Хорошо растворяется в разбавленной азотной кислоте, в смеси азотной и соляной кислот, в горячей концентрированной серной кислотах. Нерастворим в разбавленных соляной и серной кислотах.

 

Вольфрам

Нерастворим в серной и соляной кислотах. Концентрированная азотная кислота и «царская водка» окисляют вольфрам с поверхности, переводя его в нерастворимую вольфрамовую кислоту. Растворяется в смеси плавиковой и азотной кислот. Растворим в смесях кислот, содержащих фосфорную кислоту, вследствие образования комплексной вольфрамо-фосфорной кислоты H₇[P(W₂O₇)₆]*xH₂O

Растворяется в насыщенном растворе щавелевой кислоты в присутствии перекиси водорода. Сплавляется со щелочами или Na₂CO₃ в присутствии окислителей (например, КСlO₃) с образованием солей вольфрамовой кислоты.

 

Гафний

В соляной и серной кислотах нерастворим. Легко растворяется в «царской водке» и плавиковой кислоте.

 

Германий

Хорошо растворяется в «царской водке», а также в щелочном растворе перекиси водорода. Кислоты на германий действуют слабо; в азотной кислоте образуется гидрат двуокиси германия.

 

Железо

Легко растворяется в азотной кислоте, разбавленной серной, а также в соляной кислоте. Чистейшее железо растворяется в азотной кислоте, но не растворяется в соляной.

 

Золото

Растворяется в смеси соляной и азотной кислот, так называемой «царской водке»

Индий

Легко растворяется в соляной кислоте, медленно — в серной, с трудом в концентрированной азотной кислоте.

 

Кадмий

Растворяется в горячей разбавленной азотной кислоте. Плохо растворяется в разбавленной соляной и серной кислотах; растворение ускоряется в присутствии перекиси водорода.

 

Кобальт

Растворяется в разбавленной азотной кислоте, а также в разбавленной соляной и серной кислотах. Концентрированные серная и азотная кислоты пассивируют кобальт.

 

Лантан

Легко растворяется в кислотах с образованием солей трехвалентного лантана.

 

Магний

Легко растворяется во всех разбавленных кислотах, в т. ч. и в уксусной. Растворяется в концентрированных растворах хлорида аммония.

 

Марганец

Растворяется в разбавленных азотной, соляной и серной кислотах с образованием солей двухвалентного марганца (Мn²⁺). В концентрированной серной кислоте растворяется с выделением SO₂

 

Медь

Легко растворяется в азотной кислоте. Нерастворима в соляной и в разбавленной серной кислотах. Концентрированная серная кислота растворяет медь при нагревании до паров Н₂SO₄. Соляная кислота растворяет медь в присутствии окислителей (например, Fe³⁺, Н₂О₂, НNО₃ и т. д.).

 

Молибден

Легко растворяется в «царской водке» и в смеси плавиковой и азотной кислот. Растворяется в концентрированной серной кислоте при нагревании до паров Н₂SO₄. В разбавленной соляной кислоте растворяется при нагревании очень медлепно.

Сплавляется со щелочами в присутствии окислителей. Концентрированная азотная кислота пассивирует молибден.

 

Мышьяк

Растворяется в смеси азотной и соляной кислот, в концентрированной серной кислоте при нагревании до паров Н₂SO₄. Нерастворим в соляной и разбавленной серной кислотах.

 

Никель

Растворяется в разбавленной азотной кислоте. В концентрированной азотной кислоте пассивируется и не растворяется. Плохо растворяется в разбавленных соляной и серной кислотах.

 

Ниобий

Нерастворим в «царской водке» и концентрированной азотной кислоте. Растворяется в плавиковой кислоте с добавкой азотной кислоты. Концентрированная серная кислота с добавкой (NH₄)₂SO₄ или К₂SO₄ растворяет ниобий при нагревании до паров Н₂SO₄. Сплавляется со щелочами, образуя солн-ниобаты.

 

Олово

Растворяется в соляной кислоте и в смеси соляной и азотной кислот. Растворяется в концентрированной серной кислоте при нагревании. В азотной кислоте образуется нерастворимый осадок метаоловянной кислоты H₂SnO₃

 

Платина

Растворяется в смеси соляной и азотной кислот.

 

Рений

Растворяется в азотной кислоте с образованием раствора рениевой кислоты. Концентрированная серная кислота при нагревании медленно растворяет рений. Соляная и разбавленная серная кислоты очень медленно растворяют его.

 

Ртуть

Хорошо растворяется в азотной кислоте, а также в концентрированной серной при нагревании. Нерастворима в соляной кислоте и в разбавленной серной.

Свинец

Хорошо растворяется в разбавленной азотной кислоте. Соляная и серная кислоты растворяют свинец лишь при нагревании. Растворяется в уксусной кислоте.

 

Селен

Растворяется в азотной кислоте с образованием растворимой селенистой кислоты H₂SeO₃. Растворяется также в «царской водке».

 

Серебро

Легко растворяется в азотной кислоте; при нагревании растворяется в концентрированной серной кислоте. Нерастворимо в соляной, а также на холоду в серной кислотах.

 

Сурьма

Растворяется в концентрированной серной кислоте при нагревании до паров Н₂SO₄, в смеси азотной и соляной кислот, в смеси азотной кислоты с винной.

В концентрированной азотной кислоте образует нерастворимую четырех-окись Sb₂O₄

 

Таллий

Легко растворяется в азотной кислоте. В серной кислоте растворяется труднее, в соляной — плохо вследствие образования малорастворимого хлорида одновалентного таллия.

 

Тантал

Нерастворим в «царской водке» и в азотной кислоте. На него не действует плавиковая кислота (в отсутствие платины). Концентрированная серная кислота лишь при нагревании действует на металл. Растворяется в плавиковой кислоте с добавкой азотной. Металл сплавляется со щелочами, образуя танталаты.

 

Теллур

Растворяется в азотной кислоте с образованием растворимой теллуристой кислоты H₂TeO₃. Растворим в «царской водке», в концентрированной серной кислоте, в растворах NaOH и KCN.

 

Титан

Растворяется в разбавленной 1 : 1 соляной и разбавленной 1 : б серной кислотах с образованием солей трех валентного титана фиолетового цвета. Очень легко растворяется в разбавленной плавиковой кислоте и в смеси плавиковой и азотной кислот.

 

Азотная кислота пассивирует титан вследствие образования нерастворимой метатитановой кислоты. Такой пассивированный титан плохо растворяется в соляной и серной кислотах.

 

Торий

Легко растворяется в концентрированной соляной кислоте и в смеси соляной и азотной кислот. Одна азотная кислота пассивирует металл.

 

Уран

Растворяется в разбавленных серной и соляной кислотах, а также в хлорной кислоте. Азотная кислота на холоду пассивирует уран (при растворении образуется нитрат уранила UO2(NO₃)₂ ).

 

Хром

Легко растворяется в соляной и хлоркой кислотах, а также в разбавленной серной кислоте. В азотной кислоте хром с поверхности пассивируется, и дальнейшее растворение его протекает крайне медленно.

 

Церий

Легко растворяется в кислотах с образованием солей трехвалентного церия.

 

Цинк

а) Хорошо растворяется в азотной, серной и соляной кислотах.

б) Цинк и его сплавы хорошо растворяются в концентрированных растворах едких щелочей (NaOH и КОН).

 

Цирконий

Растворяется в «царской водке» и плавиковой кислоте, а также в смеси плавиковой и азотной кислот. Медленно растворяется в серной и концентрированной соляной кислоте. Устойчив к действию 5%-ной соляпой кислоты даже при нагревапии.

 

Легко переводится в раствор мокрым сплавлением (на 10 мл концентрированной Н₂SO₄ добавляют 3 грамма K₂SO₄).

• Светочувствительность химических соединений >>

Железо соли, растворимость в вод

    При этом образуется вулканообразный конус объемистого аморфного оксида хрома (III) зеленого цвета. Изменение степени окисления хрома в растворе сопровождается изменением окраски, что позволяет аналитически определить концентрацию хрома путем добавления раствора восстановителя известной концентрации. Соединения хрома (III) похожи на аналогичные соединения железа (особенно растворимые соли). Сульфат хрома (III) образует квасцы (как алюминий и железо). Хромокалиевые квасцы окраше-.чы в темно-фиолетовый цвет. Соединения хрома (II) — сильные восстановители и неустойчивы в присутствии влаги и воздуха (ср. со свойствами железа (II), с. 157). [c.155]
    Как отличить соль двухвалентного железа от соли трехвалентного железа, если обе соли растворимы в воде  [c.157]

    Цианистые соединения железа. При действии на растворы солей железа (И) растворимых цианидов, например цианида калия, получается белый осадок цианида железа(П)  [c.690]

    Соли меди, кобальта и двухвалентного железа повышают растворимость осадка и мешают полному осаждению. Это происходит потому, что катионы двухвалентного железа, кобальта и меди образуют с диметилглиоксимом устойчивые растворимые комплексные соединения соединение двухвалентного железа интенсивно окрашено. [c.180]

    В воде FeS нерастворим поэтому, накапливаясь на поверхности металла, сернистое железо играет до некоторой степени роль защитной пленки, предотвращающей дальнейшую коррозию. При взаимодействии FeS с соляной кислотой пленка превращается в хлорное железо, легко растворимое в воде. Наличие соляной кислоты способствует обнажению чистого металла, и его коррозия возрастает. Поэтому содержание солей в нефтях, выделяющих при переработке h3S, особенно опасно. Следовательно, сернистые нефти необходимо предварительно полностью обессоливать. Хлориды способствуют увеличению образования сероводорода при перегонке примерно в 2—3 раза. Сероводород (HgS) крайне ядовитый газ, вызывающий отравление обслуживающего персонала и загрязнение атмосферного воздуха. [c.10]

    Осадок, получаемый от прибавления окисной соли железа к растворимому карбонил-ферроцианиду, является наиболее характерной реакцией для карбонил-ферроцианидов. Характерный фиолетовый цвет с сильным бронзовым блеском, присущий этому соединению, легко отличает его от ферроцианидов. При осаждении солями окиси железа карбонил-ферроцианиды, подобна ферроцианидам, увлекают с совой -в связанном виде небольшие количества щелочных металлов. [c.75]

    Потребность взрослого человека в железе 14 мг в день, она с избытком удовлетворяется обычным рационом. Однако при ис-. пользовании в пище хлеба из муки тонкого помола, содержащего ало железа, у городских жителей весьма часто наблюдается дефицит железа. При этом следует учесть, что зерновые продук-богатые фосфатами и фитином, образуют с железом трудно-Растворимые соли и снижают его усвояемость организмом. Так, из мясных продуктов усваивается около 30 % железа, то зерновых — всего 5—10 %. Чай также снижает усвояемость [c.69]

    S 15. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИОИОВ ЖЕЛЕЗА В РАСТВОРИМЫХ СОЛЯХ 291 [c.291]

    Интерес представляет метод разделения неметаллов и металлов. В качестве примера описан простой и удобный метод отделения борной кислоты от соли никеля поглощением последнего на катионите. В то же время применение этого метода связано с серьезными затруднениями, особенно в присутствии металлов высшей валентности. Так, например, отделение трехвалентного железа от фосфорной кислоты возможно лишь ограниченно. Для поглощения фосфорной кислоты на анионите необходимо перевести молекулы фосфорной кислоты в анионы для этого следует повысить pH раствора. Однако при этом будет осаждаться железо, захватывая ион фосфата. Если же применять сильнокислую среду, когда гидроокись и фосфат железа полностью растворимы, то будет подавлена диссоциация фосфорной кислоты. Это уменьшает ее поглощение на анионите. Затруднение усиливается также в связи с конкуренцией со стороны других анионов, введение которых неизбежно при подкислении. [c.54]

    Определение железа в растворимых в воде фосфорнокислых солях [c.128]

    Раствор этой соли является реактивом на ион трехвалентного железа, образуя с растворами солей трехвалентного железа не растворимую в воде соль синего цвета, называемую берлинской лазурью  [c.176]

    Наличие в составах фосфорнокислых солей способствует повышению пено-образования и умягчению воды, так как фосфорнокислые соли с кальцием, магнием и железом образуют комплексные соли, растворимые в воде. Добавление в составы моющих средств карбонатов и силикатов способствует повышению суспендирования и стабилизации эмульсий, а также повышению величины pH. [c.18]

    Большое практическое значение имеют и соли уксусной кислоты — натрия, алюминия, хрома, железа, меди, свинца и др. Большинство этих солей растворимо в воде при нагревании их водных растворов происходит ступенчатый гидролиз. Например, соли трехвалентных металлов (А1, Ре, Сг) гидролизуются по схеме [c.187]

    Объясните а) почему фосфаты алюминия и железа (III) нерастворимы в СНзСООН, тогда как большинство других малорастворимых в воде фосфатов в ней растворяются б) почему гидроокись железа(II) растворима как в кислотах, так и в солях аммония, а гидроокись железа(III) растворима только в кислотах, но нерастворима в солях аммония  [c.303]

    Степень окисления +2. Образуемые двухвалентными катионами подгруппы железа соли сильных кислот почти все хорошо-растворимы в воде. Водные растворы этих солей показываюг слабокислую реакцию вследствие гидролиза. [c.269]

    Чтобы удалить избыток Fe + и полностью отделить Р04 , раствор кипятят. При этом Ре +-ионы осаждаются в виде основного ацетата. Вместе с ним выпадут также основные ацетаты алюминия и хрома (в присутствии железа комплексный растворимый ацетат хрома разлагается и выпадает осадок основного ацетата хрома), а также титановая кислота, образующаяся вследствие гидролиза соли титана при указанном выше pH раствора.