Справочник химика 21. Железо трехвалентное в воде


Железо общее |  Металлы  | Показатели качества воды и их определение. Влияние на здоровье человека  |  Читать онлайн, без регистрации

Железо общее

Железо – один из самых распространенных элементов в природе. Его содержание в земной коре составляет около 4,7 % по массе, поэтому железо, с точки зрения его распространенности в природе, принято называть макроэлементом.

В природной воде железо содержится в виде соединений, в которых железо может быть двух– или трехвалентным. В свою очередь, соединения железа могут образовывать истинные или коллоидные растворы. На воздухе двухвалентное железо быстро окисляется до трехвалентного, растворы которого имеют бурую окраску.

Таким образом, поскольку соединения железа в воде могут существовать в различных формах, точные результаты могут быть получены только при определении суммарного железа во всех его формах, так называемого «общего железа», хотя иногда возникает необходимость определить железо в его индивидуальных формах.

Двухвалентное железо (Fe2+) почти всегда находится в воде в растворенном состоянии, хотя возможны случаи при определенных уровнях рН, когда гидроксид железа (II) выпадает в осадок. Реакция окисления Fe2+ ↔ Fe3+ широко распространена в природе. Трехвалентное железо (Fe3+) – гидроксид железа (III), Fe(OH)3 – нерастворим в воде. Органическое железо встречается в воде в разных формах и в составе различных комплексов. Органические соединения железа, как правило, растворимы или имеют коллоидную структуру и очень трудно поддаются удалению.

Железобактерии встречаются практически везде. Их «визитной карточкой» можно считать ржавую слизь, покрывающую трубы водопровода. Некоторые виды бактерий (например, Gallionella ferruginea, вид стебельчатых, лентоподобных бактерий) «питаются» растворенным железом в процессе своей жизнедеятельности. При этом происходит преобразование двухвалентного железа в трехвалентное, которое сохраняется в желеобразной оболочке вокруг бактерии, при отмирании железобактерии откладываются в виде вышеупомянутой слизи.

Коллоидное железо – это нерастворимые, невидимые глазу частицы размером менее 1 микрона. Из-за малого размера их очень сложно удалить фильтрованием с помощью гранулированных фильтрующих материалов. Крупные органические молекулы (такие как танины и лигнины) также попадают в эту категорию. Коллоидные частицы из-за своего малого размера и высокого поверхностного заряда, отталкивающего частицы друг от друга и препятствующего их укрупнению, создают в воде суспензии, которые не выпадают в осадок, а находятся во взвешенном состоянии. Коллоидное железо характерно для поверхностных вод (коллоиды Fe(OH)3).

Некоторые органические молекулы способны связывать железо в сложные растворимые комплексы, называемые хелатами. Так, прекрасными хелатообразующими агентами являются фульво– и гуминовые кислоты, играющие важную роль в почвенном ионообмене.

Основной формой железа в поверхностных водах являются комплексные соединения трехвалентных ионов железа с растворенными неорганическими и органическими соединениями, главным образом с солями гуминовых кислот – гуматами. В болотных водах, где много гумусовых веществ, всегда много железа. При рН = 8,0 основной формой железа в воде является гидроксид железа Fe(OH)3, находящаяся во взвешенной коллоидной форме. В подземных водах железо присутствует в основном в растворенном двухвалентном виде. Трехвалентное железо при определенных условиях также может присутствовать в воде в растворенном виде как в форме неорганических солей (например, сульфатов), так и в составе растворимых органических комплексов.

Согласно СанПиН 2.1.4.1074-01 содержание железа не должно превышать 0,3 мг/л (а по нормам Европейского сообщества даже 0,2 мг/л). При уровне установленного ВОЗ (Всемирной организацией здравоохранения) переносимого суточного потребления (ПСП) железа, равном 0,8 мг/кг массы тела человека, безопасное для здоровья суммарное содержание железа в воде составляет 2 мг/л. Избыток железа, в первую очередь, оказывает токсическое влияние на печень, селезенку, головной мозг; может усиливать протекание воспалительных процессов.

Дефицит железа в организме приводит к анемии, патологиям сердечной мышцы и скелетных мышц, а также может быть причиной снижения иммунитета. Железо незаменимо в процессах кроветворения и внутриклеточного обмена.

velib.com

Двухвалентное железо в воде. Способы фильтрации.

Двухвалентное железо в воде

По степени распространенности железо занимает 4 место среди других химических элементов. В природной среде находится в формах с различной валентностью(0,II,III), входит в состав органических и неорганических соединений. В норме количество железа в воде не должно превышать уровня 0,3 мг/л., употребление питьевой воды с повышенным содержанием железа приводит к возникновению проблем с работой печени и почек. Превышение данного уровня характеризуется металлическим привкусом воды, она становится мутной, напоминающей по цвету ржавчину.

В водную среду железо попадает несколькими путями:

  • из-за растворения и выветривания горных пород;
  • из промышленных стоков;
  • через систему водопровода с коррозированными трубами.

Образование в воде.

Различия в способе попадания в воду приводят к образованию неоднородных по составу железосодержащих соединений, которые имеют существенные отличия по способу очистки. Для поверхностных пресных вод наиболее характерно содержание трехвалентного железа с органическими и неорганическими соединениями. В подземных водах чаще всего содержатся ионы двухвалентного железа.

Двухвалентные ионы металла находятся в водной среде в растворенной форме, не оказывая существенного влияния на цвет и прозрачность воды.

Продолжительное контактирование жидкости с воздухом приводит к окислению железа с поледующим переходом в трехвалентную форму, внешне это проявляется в изменении цвета воды, она приобретает цвет ржавчины.

Способы фильтрации воды.

Ионнный обмен.

Для данного способа очищения используется катионообменная смола, с ее помощью производится замена ионов железа на ионы натрия. Способ наиболее результативен при очищении воды с невысоким содержанием железа(1-2 мг/л.). Главной проблемой является возможность окисление металла из двухвалентной в трехвалентную форму, которая приводит к закупориванию пор смолы, останавливая обмен. Со временем металл загрязняет фильтрующую среду, поэтому смолу меняют на новую.

Окисление железа.

Проще всего очистить воду от трехвалентного железа, оно находится в ней в нерастворенной форме в виде взвеси, поэтому легко удаляется отстаиванием, фильтрацией, принудительным осаждением. Именно это свойство заложено в принципе работы установок обезжелезивания: они переводят двухвалентную форму в трехвалентную.

Для окисления металла применяют озонирование, хлорирование, аэрацию и другие способы. Чаще всего используется хлорирование, это способ наиболее дешевый, к тому же позволяющий одновременно дезинфицировать воду. Самым эффективным является озонирование, но применение озона требует больших затрат электроэнергии, значительно увеличивая его стоимость.

Чтобы повысить скорость перехода из растворенного в твердое состояние, значение pH должно быть не менее 6,5.

При проведении фильтрации на качество очищения влияют температура воды, щелочность, количество кислорода. Характерным недостатком при использовании фильтров-обезжелезивателей является неполная очистка воды, это происходит из-за неполностью завершившегося процесса окисления, слишком мощного потока воды и других факторов.

Компания «Мой Дом» предлагает большой выбор обезжелезивателей для очистки воды. Качественная очистка воды от железа - это залог здоровья всей семьи!

www.vodamoidom.ru

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+. Ониактивно 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 • nh3O. 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.

fb.ru

Железо окисление в трехвалентно - Справочник химика 21

    Окисление кислородом воздуха применяется для легкоокисляе-мых соединений, например сульфитов, гипосульфитов, гидросульфитов, сульфидов, этилмеркаптана, гидразингидрата. При температуре 60—120°С, давлении 0,1—0,8 МПа и расходе воздуха 80—150 м /мз стоков эффективность очистки сточных вод от сульфидов достигает 90—95 %. Кислород воздуха применяют при очистке сточных вод от железа, окисляя двухвалентное железо в трехвалентное с последующим отделением от воды гидроксида железа. Процессы окисления воздухом значительно интенсифицируются в присутствии катализаторов. [c.493]     В анализе любым химическим методом прежде всего отмеривают определенное количество анализируемого материала. В весовом анализе железо, например, осаждают в виде гидроокиси. Осадок отделяют фильтрованием, промывают, прокаливают и взвешивают. На основании этого веса рассчитывают содержание железа в анализируемом материале. В объемном анализе железо обычно сначала восстанавливают до двухвалентного затем определяют объем раствора марганцевокислого калия, необходимый для окисления железа до трехвалентного. Зная концентрацию раствора марганцовокислого калия, можно рассчитать содержание железа в исследуемом материале. В колориметрическом анализе железо переводят в какое-либо окрашенное соединение, например, роданидный комплекс красного цвета. Затем измеряют тем или другим способом концентрацию окрашенного комплекса по интенсивности окраски раствора и на основании этого рассчитывают содержание железа в анализируемом материале. [c.16]

    Методы удаления из воды железа и марганца. Методы удаления из воды железа сводятся к окислению двухвалентного железа в трехвалентное и осаждению его в виде гидроокиси железа (III). [c.204]

    Хлорид железа при введении в окисляемое сырье практически нацело разлагается уже в первую минуту окисления. Железо из трехвалентного переходит в двухвалентное состояние, возможно, в результате взаимодействия его и углеводорода с образованием хлорида железа, хлорида водорода п углеводородного радикала. Это создает самостоятельную цепь образования продуктов окисления и уплотнения. Образующиеся асфальтены имеют молекулярную массу в 2,0—2,5 раза большую,- чем при окислении без добавки хлорида железа [98]. Таким образом, меняется не только скорость процесса, но и качество продукта. [65]. Нежелательной стадией в этом процессе является образование хлорида водорода, корродирующего аппаратуру [65]. [c.73]

    Напишите уравнение реакции получения феррата калия путем окисления трехвалентного железа. В какой среде — кислой или щелочной — устойчивы ионы Fe04  [c.168]

    Растворы поступают в бак окисления, туда также вводится МпОг для перевода двухвалентного железа в трехвалентное. [c.425]

    С, Н. Виноградский сыграл большую роль в развитии микробиологии. Им были изучены серобактерии (1887), железобактерии (1888) и нитрифицирующие бактерии (1890), исследования которых дали результаты важного научного значения. Эти бактерии обладали способностью развиваться на сре.аах, не содержащих органических веществ, и синтезировать составные части своего тела за счет углерода угольной кислоты. Необходимую энергию эти бактерии получают за счет биохимических процессов, протекающих при окислении азота аммонийных солей в нитриты и нитраты, или за счет окисления двухвалентного железа в трехвалентное. Такой своеобразный процесс синтеза органического вещества из угольной кислоты 1 воды назьпзается хемосинтезом. Это явилось кр 1шспшим открытием в области физиологии микроорганизмов. [c.241]

    Для получения солей трехвалентного железа берут избыток серной или азотной кислоты, с тем чтобы окислить железо до трехвалентного. Сернокислое окисное железо можно получить окислением раствора железного купороса. Учащиеся должны уметь написать уравнения всех проведенных реакций. [c.79]

    При аэрировании происходит окисление двухвалентного железа в трехвалентное по следующей суммарной реакции  [c.120]

    Для определения содержания гидроокиси натрия в каком-либо растворе едкой щелочи к отмеренному количеству анализируемого раствора постепенно приливают раствор соляной кислоты известной концентрации прибавление раствора кислоты ведут до тех пор, пока раствор не станет нейтральным. Измерив объем раствора соляной кислоты (известной концентрации), затраченный на нейтрализацию раствора едкой щелочи, можно вычислить количество определяемого вещества — гидроокиси натрия. Для определения содержания двухвалентного железа в каком-либо растворе к нему прибавляют постепенно раствор марганцовскислого калия (с известной концентрацией). Определив объем раствора марганцовокислого калия, необходимый для окисления двухвалентного железа до трехвалентного, легко вычислить содержание железа в анализируемом растворе. [c.24]

    Ю 2 ЦрН 28) Интересное использование процесса окисления двухвалентного железа до трехвалентного имеет место в телах Рис. XIV- . Зависн- железобактерий. Последние поглощают из окружаю-мость скорости корро- щей среды соли Fe + и кислород, причем внутри их орга- [c.448]

    Гальванический элемент другого вида образуется вследствие неодинаковых условий окисления, которое сопровождается приобретением дополнительных электронов, например, при превращении двухвалентного железа в трехвалентное  [c.388]

    FeO — закись железа черный порошок. Закиси железа отвечает гидрат закиси Fe(OH)a — белый осадок, быстро темнеющий в присутствии воздуха (вследствие окисления железа до трехвалентного состояния). [c.548]

    Ферроценом называется дициклопентадиенильный комплекс двухвалентного железа. Окисление до комплекса трехвалентного железа представляет собой простой одноэлектронный процесс. [c.173]

    Адсорбция ионов железа исследовалась менее подробно, чем ионов алюминия. Потт и Мак-Николь [226] изучили координационную структуру и валентность ионов железа. Они наблюдали за поведением ионов Fe +, адсорбированных на кремнеземе, после чего адсорбент нагревали до 400°С. Было показано, что ноны Ре + выше 400°С принимали тетраэдрическую координацию, а ири 800°С кристаллизовались до сс-РегО.,. Шенк и Вебер [227] исследовали взаимодействие, железа с кремнеземом в коллоидном растворе и нашли, что кремнезем катализировал окисление двухвалентного железа до трехвалентного. Адсорбция ионов Fe + и Сг + на кремнеземе исследовалась Хили, Купером и Джеймсом [228] в зависимости от величины pH и ионной силы. Полученные различия в адсорбции этих ионов были объяснены на основе понятий координационной химии. [c.927]

    Опытным путем было установлено, что для проведения этой реакции можно взять в 40 раз меньше кислоты, чем это требуется приведенным уравнением, что объясняется окислением двухвалентного железа в трехвалентное. [c.122]

    Свободный гем легко окисляется на воздухе, превращаясь в гемин, железо которого трехвалентно. Соединяясь же с глобином, гем становится более устойчивым к окислению и, реагируя с кислородом, образует оксигемоглобин, в котором железо сохраняет двухвалентную форму. Этим объясняется и довольно легкое отщепление кислорода, присоединенного к гемоглобину. [c.144]

    Упрощенная аэрация осуществляется при высоте излива 0,5— 0,6 м над уровнем воды в фильтре. Ее рационально применять при содержании общего железа до 10 мг/л, в том числе закисного должно быть не менее 70%, так как в его отсутствие пленка на загрузке не образуется. Процессу обезжелезивания этим методом мешают сероводород и углекислота, низкое значение pH, высокая окисляе-мо сть. Содержание кислорода должно быть оптимальным (для некоторых вод около 0,6 мг/л), так как излишек и недостаток его в воде ухудшают процесс обезжелезивания. При содержании в воде свободной углекислоты выше 50 мг/л железистая пленка на зернах загрузки не образуется, потому что все закисное железо будет находиться в виде растворимой соли Ре (НСОз) 2- Наличие в воде НгЗ связывает растворенный в воде кислород, что также не способствует образованию пленки. При низком значении pH происходит быстрое окисление двухвалентного железа в трехвалентное. [c.205]

    Особо следует остановиться на предельно допустимых концентрациях примесей титана в каучуках. Этот вопрос имеет большое практическое значение, так как большинство катализаторов стереоспецифической полимеризации содержат в своем составе трехвалентный титан. Известно, что окисление трехвалентного титана проходит через стадию образования свободных радикалов. При окислении трехвалентного титана кислородом наблюдается деструкция полибутадиена и полиизопрена [43]. В этой же работе было показано, что многие антиоксиданты, применяемые для стабилизации каучуков, не оказывают ингибирующего действия на процесс деструкции, вызываемый окислением трехвалентного титана кислородом. В этом случае ингибиторами являются такие соединения, как нитробензол, азобензол, бензохинон (которые, как известно, окисляют трехвалентный титан в четырехвалентный) или дифенилпикрилгидрозил, образующий с треххлористым титаном нерастворимый комплекс, выпадаюп1,ип в осадок. Совокупность данных по влиянию титана на стабильность полибутадиена и полиизопрена позволяет считать, что предельно допустимая концентрация этого металла лежит близко к 0,01% (масс.). Для каучуков, имеющих в основной цепи полярные заместители (например, для нитрильных каучуков) предельно допустимые концентрации примесей металлов переменной валентности могут быть несколько более высокими (это не относится к примеси железа). [c.632]

    Медь и кобальт в малых количествах не влияют на результаты анализа, большие концентрации этих элементов замедляют осаждение комплексного соединения никеля и вызывают повышенный расход реагента. Железо (И) также реагирует с диметилглиоксимом, но вредное влияние железа легко устраняют окислением железа до трехвалентного состояния. Палладий также образует с диметилглиоксимом осадок в слабокислых или слабоаммиачных растворах. [c.69]

    В ранее предложенных методах [1—5] в качестве исходного сырья д.пя получения аскорбината железа использовались различные соли двухвалентного железа. Однако при облучении этих солей возможно частичное окисление двухвалентного железа до трехвалентного и, кроме того, при облучении некоторых солей может образоваться ряд посторонних радиоактивных изотопов, что требует дополнительной очистки. [c.108]

    Для определения содержания железа в железной проволоке кусок проволоки тщательно очищают от окислов наждачной бумагой, берут точную навеску, растворяют при нагревании в соляной кислоте, добавляя азотную кислоту, чтобы окислить все железо до трехвалентного. Добавляя раствор аммиака, осаждают гидрат окиси железа, промывают и фильтруют осадок высушивают, сжигают и прокаливают. По количеству полученного остатка окислов железа (РегОз) рассчитывают содержание железа в железной проволоке. Нужно обратить внимание учащихся на следующие моменты полнота окисления железа до трехвалентного состояния, условия получения хорошо фильтрующегося осадка, промывка осадка от ионов хлора. [c.159]

    По каталитической активности ферриты различных металлов мало отличаются друг от друга, т.е. природа двухвалентного металла, входящего в состав феррита, не очень сильно влияет на его активность. В то же время замена трехвалентно-го железа на трехвалентный кобальт резко увеличивает активность каталитическая активность кобальтитов в реакции глубокого окисления метана примерно на два порядка выше активности соответствующих ферритов. Как и в случае простых оксидов, между каталитической активностью ферритов в глубоком окислении метана и прочностью связи кислорода поверхности существует антибатная зависимость. Для объяснения высокой каталитической активности шпинелей следует остановиться на особенностях их структуры и электронных свойств. [c.56]

    Потенциометрический метод. В испытуемый раствор погружают электрод, потенциал которого зависит от концентрации одного из реагирующих компонентов. Во время электролиза измеряют потенциал этого электрода, включенного в отдельную цепь. В конце электролиза обычно потенциал индикаторного электрода резко изменяется в этот момент ток выключают. Примером такого способа может быть кулонометрическое определение ионов двухвалентного железа окислением его в трехвалентное. При пропускании тока измеряют потенциал погруженного в раствор платинового электрода этот потенциал зависит от соотношения концентраций ионов двух- и трехвалентного железа в растворе  [c.270]

    Общий смысл реакции окисления состоит в том, что при этом происходит отдача электрона от окисляемого вещества это ясно видно из реакции окисления двухвалентного железа до трехвалентного [c.301]

    Ход определения. К отмеренному объему анализируемой сточной воды, содержащему 10—20 мг железа, приливают 1—-2 мл азотной кислоты. Л идкость нагревают до кипения, кипятят для окисления железа до трехвалентного состояния и, несколько охладив раствор, осаждают железо, добавляя раствор аммиака (до слабого запаха).  [c.131]

    В качестве недостатков солей железа как коагулянтов следует отметить повышенные кислотные свойства, что оказывает корродирующее действие на аппаратуру. При взаимодействии ионов железа с некоторыми органическими соединениями образуются растворимые сильно окрашенные комплексы. Образовавшиеся хлопья в процессе очистки имеют менее развитую поверхность. При использовании в качестве коагулянта солей железа(П) необходимо применять известь и хлор для окисления железа до трехвалентного. В противном случае сильно замедляется хлопьеобразование. [c.101]

    При аэрации из воды удаляется углекислота, что ускоряет процесс окисления двухвалентного железа в трехвалентное и последующий гидролиз с образованием гидрата окиси железа. [c.286]

    Последовательное титрование трехвалентного железа и шестивалентного молибдена раствором соли двухвалентного хрома или другого восстановителя может привести к удовлетворительным результатам только при их соизмеримых количествах. При определении небольших количеств молибдена в присутствии железа более целесообразно определять молибден по методу Клингера, Штенгеля и Коха [931]. Они определяли молибден в сталях, ферромолибдене, шлаках и рудах путем его восстановления при помощи металлического цинка в среде НС1. а затем довосстановления при помощи раствора СгСЬ и последующего потенциометрического титрования трехвалентного молибдена раствором К2СГ2О7. Первый скачок потенциала соответствует окончанию окисления избытка Or la, а второй — окончанию окисления трехвалентного молибдена. [c.200]

    Результаты определения изменения в католите (I секции) содержания железа, а в анолите (II секции)—соединений шестивалентного хрома показали, что скорость регенерации полировочнюго раствора ир г-мерно в два раза выше скорости окисления трехвалентного хрома до шестивалентного. [c.56]

    Влияние микроорганиз.мов. В природных водах могут иметься всякого рода живые организмы (серо- и железобактерии, водоросли, грибы и т.п.). В благоприятных условиях они образуют на поверхности металла слизеобразные и нитеобразные колонии. Развитие микроорганизмов способствует ускорению коррозии. Наиболее интенсивную деятельность проявляют анаэробные бактерии, которые способны восстанавливать соединения серы (сульфаты) до сульфидов, и аэробные бактерии, окисляющие серу и ее соединения до серной кислоты. Наряду с серобактериями ускорение коррозионных процессов вызьшают также железобактерии. Необходимую для своего развития энергию они получают при окислении ионов двухвалентного железа до трехвалентного. Эти бактерии производят больпгое количество слизи, на которой оседают продукты коррозии и твердые частицы. Образующийся осадок снижает эффективность работы оборудования (например, холодильных установок). [c.68]

    Изменение внешних признаков товарного продукта произошло йследств/ие присутствия в нем роданида натрия, который обладает гигроскопичностью. При достижении определенной влажности в продукте из-за окисления двухвалентного железа в трехвалентное происходит реакция с образованием роданида железа [c.142]

    В речных водах, загрязняемых кислыми стоками (например, шахтными водами), встречается сульфат закиси железа Ре304. Благодаря наличию растворенного кислорода в речной воде происходит окисление двухвалентного железа в трехвалентное. [c.285]

    Процесс протекает в кислой среде Кислотность раствора является следствием частичного гидролиза солей трехвалентиого железа и зависит от скорости подачи воздуха Поскольку свойства получаемого пигмента зависят от pH среды, в процессе синтеза строго следят за величиной pH (регулируют скоростью подачи воздуха), которая меняется от 5,2 до 2,9—3,0 Продолжительность синтеза и свойства продукта зависят также от площади поверхности металлического железа Если она недостаточна, то окисление двухвалентного железа в трехвалентное протекает менее интенсивно, при этом образуется повышенное количество основных солей железа, которые выпадают в осадок и ухудшают свойства пигмента В зависимости от величины поверхности железа продолжительность процесса может составлять от 2 до 15 сут При использовании обрезков жести продолжительность процесса обычно составляет 2—3 сут Металлическое железо в процессе синтеза растворяется, нейтрализуя избыточное количество кислоты и обеспечивая постоянство концентрации железного купороса в растворе Кроме того, пигмент может образоваться за счет растворения самого железа [c.295]

    Токсическое действие. Наиболее характерным проявлением токсического действия ароматических аминов является избирательное поражение красной крови. Ключевым механизмом этого процесса является окисление гемоглобина (НЬ) с переходом железа в трехвалентное состояние и образованием метгемоглобина (М1НЬ), в результате чего уменьшается способность гемоглобина переносить кислород к тканям и органам организма, развивается гипоксия. Нри содержании МШЬ в крови на уровне 50 % и выше возникает реальная угроза жизни. Наряду с МШЬ при интоксикации ароматическими аминами в крови появляется сульфгемоглобин (8ШЬ), который, в отличие от М1НЬ, легко восстанавливающегося в организме за счет редуктазных ферментных систем в гемоглобине, представляет собой необратимое производное НЬ. Наличие в крови 8ШЬ резко усиливает цианоз, поскольку он в 3 раза темнее, чем М1НЬ. При отравлении также происходит разрушение эритроцитов, следствием чего является развитие гемолитической анемии. [c.685]

    После отделения кремниевой кислоты железо в фильтрате может присутствовать в виде Ре + и Ре " , осаждение его может быть неполным. В растворе имеется большое количество аммонийных солей, вследствие чего диссоциация МН40Н сильно подавлена. Концентрация ионов ОН" в растворе мала, а Ре(0Н)2 имеет довольно большое значение произведения растворимости (4,8-следовательно, осаждение его будет неполным. Ре(ОН)д имеет значительно меньшую величину ПР (3,8 X 10-28), поэтому при той же концентрации ионов ОН" осаждение Ре (ОН)з будет более полным. Для окисления двухвалентного железа в трехвалентное к фильтрату добавляют азотную кислоту  [c.454]

chem21.info

Железо двухвалентное и трехвалентное - Справочник химика 21

    Предложить перманганатометрический способ определения двухвалентного, трехвалентного и общего содержания железа в растворе, если железо находится в обеих формах. [c.294]

    Так, например, реакцию восстановления трехвалентного железа двухвалентным оловом [c.288]

    Методы удаления из воды железа и марганца. Методы удаления из воды железа сводятся к окислению двухвалентного железа в трехвалентное и осаждению его в виде гидроокиси железа (III). [c.204]

    В анализе любым химическим методом прежде всего отмеривают определенное количество анализируемого материала. В весовом анализе железо, например, осаждают в виде гидроокиси. Осадок отделяют фильтрованием, промывают, прокаливают и взвешивают. На основании этого веса рассчитывают содержание железа в анализируемом материале. В объемном анализе железо обычно сначала восстанавливают до двухвалентного затем определяют объем раствора марганцевокислого калия, необходимый для окисления железа до трехвалентного. Зная концентрацию раствора марганцовокислого калия, можно рассчитать содержание железа в исследуемом материале. В колориметрическом анализе железо переводят в какое-либо окрашенное соединение, например, роданидный комплекс красного цвета. Затем измеряют тем или другим способом концентрацию окрашенного комплекса по интенсивности окраски раствора и на основании этого рассчитывают содержание железа в анализируемом материале. [c.16]

    Окисление кислородом воздуха применяется для легкоокисляе-мых соединений, например сульфитов, гипосульфитов, гидросульфитов, сульфидов, этилмеркаптана, гидразингидрата. При температуре 60—120°С, давлении 0,1—0,8 МПа и расходе воздуха 80—150 м /мз стоков эффективность очистки сточных вод от сульфидов достигает 90—95 %. Кислород воздуха применяют при очистке сточных вод от железа, окисляя двухвалентное железо в трехвалентное с последующим отделением от воды гидроксида железа. Процессы окисления воздухом значительно интенсифицируются в присутствии катализаторов. [c.493]

    Хлорид железа при введении в окисляемое сырье практически нацело разлагается уже в первую минуту окисления. Железо из трехвалентного переходит в двухвалентное состояние, возможно, в результате взаимодействия его и углеводорода с образованием хлорида железа, хлорида водорода п углеводородного радикала. Это создает самостоятельную цепь образования продуктов окисления и уплотнения. Образующиеся асфальтены имеют молекулярную массу в 2,0—2,5 раза большую,- чем при окислении без добавки хлорида железа [98]. Таким образом, меняется не только скорость процесса, но и качество продукта. [65]. Нежелательной стадией в этом процессе является образование хлорида водорода, корродирующего аппаратуру [65]. [c.73]

    Объяснить, почему при действии сероводородом на растворы солей а) двухвалентного железа б) трехвалентного железа в) двухвалентного марганца осадки сульфидов не выпадают, а при действии сернистым аммонием — выпадают. [c.155]

    Растворы поступают в бак окисления, туда также вводится МпОг для перевода двухвалентного железа в трехвалентное. [c.425]

    Все частицы с двухвалентным железом в окислительных условиях неустойчивы й окисляются до частиц, имеющих железо в трехвалентном состоянии. Например  [c.380]

    Гальванический элемент другого вида образуется вследствие неодинаковых условий окисления, которое сопровождается приобретением дополнительных электронов, например, при превращении двухвалентного железа в трехвалентное  [c.388]

    Значение относится не к элементу, а к определенной системе, т. е. к определенной реакции изменения валентности. Поэтому для элементов, которые существуют более чем в двух валентных формах, имеется несколько значений потенциала. Так, например (см. рис. 85), для изменения валентности хром а от 6 до 3 (переход Сг О, в в кислой среде) характерна величина нормального потенциала =-1-1,36 в. Для изменения валентности хрома от 3 до 2 (т. е. для равновесия Сг" + + -Ре =Сг+ ) значение окислительного потенциала равно Е"= —0,41 в. Нельзя также говорить, например, об окислительном потенциале железа , так кал для реакции + нормальный потенциал Е = -р0,77 в, а для перехода железа из двухвалентного в металлическое (Ре -1-2е=Ре°) нормальный потенциал имеет совершенно другое значение "=—0,44 в наконец, возможен прямой переход железа из трехвалентного в металлическое (Ре" + -рЗе=Ре°) для которого характерна величина E "=—0,04 в. [c.351]

    Свободный гем легко окисляется на воздухе, превращаясь в гемин, железо которого трехвалентно. Соединяясь же с глобином, гем становится более устойчивым к окислению и, реагируя с кислородом, образует оксигемоглобин, в котором железо сохраняет двухвалентную форму. Этим объясняется и довольно легкое отщепление кислорода, присоединенного к гемоглобину. [c.144]

    Ю 2 ЦрН 28) Интересное использование процесса окисления двухвалентного железа до трехвалентного имеет место в телах Рис. XIV- . Зависн- железобактерий. Последние поглощают из окружаю-мость скорости корро- щей среды соли Fe + и кислород, причем внутри их орга- [c.448]

    С точки зрения кристаллохимии фазы такого типа характеризуются тем, что в одной правильной системе точек, занятой атомами железа, начали освобождаться места в результате замещения некоторых атомов двухвалентного железа атомами трехвалентного. В предельном случае трехвалентных атомов железа в этой правильной системе 34%, а 49% занято атомами двухвалентного железа, и 17% мест пустует. [c.306]

    При аэрировании происходит окисление двухвалентного железа в трехвалентное по следующей суммарной реакции  [c.120]

    Опытным путем было установлено, что для проведения этой реакции можно взять в 40 раз меньше кислоты, чем это требуется приведенным уравнением, что объясняется окислением двухвалентного железа в трехвалентное. [c.122]

    Фталевая кислота растворяет продукты коррозии с образованием хорошо растворимых в воде фтала-тов двухвалентного железа. С трехвалентным железом образуются нестойкие фталаты они быстро гидролизуются с выпадением во взвесь гидроксида железа ре(ОН)з. [c.66]

    Ионы железа удаляют селективным электролизом при = = 0,4 А/дм обработкой ванны при рабочей плотности тока переводом ионов в нерастворимое соединение. В электролит добавляют 0,1—0,3 мг/л перекиси водорода (переводят двухвалентное железо в трехвалентное), затем введением карбоната никеля доводят pH до 5,0—5,5 и отфильтровывают электролит. [c.244]

    Для определения содержания гидроокиси натрия в каком-либо растворе едкой щелочи к отмеренному количеству анализируемого раствора постепенно приливают раствор соляной кислоты известной концентрации прибавление раствора кислоты ведут до тех пор, пока раствор не станет нейтральным. Измерив объем раствора соляной кислоты (известной концентрации), затраченный на нейтрализацию раствора едкой щелочи, можно вычислить количество определяемого вещества — гидроокиси натрия. Для определения содержания двухвалентного железа в каком-либо растворе к нему прибавляют постепенно раствор марганцовскислого калия (с известной концентрацией). Определив объем раствора марганцовокислого калия, необходимый для окисления двухвалентного железа до трехвалентного, легко вычислить содержание железа в анализируемом растворе. [c.24]

    Адсорбция ионов железа исследовалась менее подробно, чем ионов алюминия. Потт и Мак-Николь [226] изучили координационную структуру и валентность ионов железа. Они наблюдали за поведением ионов Fe +, адсорбированных на кремнеземе, после чего адсорбент нагревали до 400°С. Было показано, что ноны Ре + выше 400°С принимали тетраэдрическую координацию, а ири 800°С кристаллизовались до сс-РегО.,. Шенк и Вебер [227] исследовали взаимодействие, железа с кремнеземом в коллоидном растворе и нашли, что кремнезем катализировал окисление двухвалентного железа до трехвалентного. Адсорбция ионов Fe + и Сг + на кремнеземе исследовалась Хили, Купером и Джеймсом [228] в зависимости от величины pH и ионной силы. Полученные различия в адсорбции этих ионов были объяснены на основе понятий координационной химии. [c.927]

    С другой стороны, металлический висмут окисляется при определенных условиях растворами трехвалентного железа, двухвалентной меди, иодом, азотной кислотой и др. Мелкораздробленный металлический висмут сравнительно легко окисляется кислородом в присутствии влаги при хранении на воздухе, а также при высушивании при 100°. [c.259]

    В области низких интенсивностей и особенно для электромагнитных излучений удобно использовать дозиметр Ге — Ре [44]. Метод основан на том, что радиационный выход С для реакции превращения двухвалентного железа в трехвалентное в стандартном растворе известен, если точно определить спектрофотометрически степень превращения. Может применяться и метод с окрашенным целлофаном [13], хотя он несколько менее точен. Этот метод удобен тем, что при нем количество поглощенной энергии определяют непосредственно по степени обесцвечивания окрашенного целлофана. Однако оба эти метода трудно нрименимы при высоких интенсивностях облучения, с которыми приходится иметь дело в ядерных реакторах и ускорителях электронов. Кроме того, существует область радиационных нроцессов, в которой точная дозиметрия при помощи химических способов весьма сложна, а именно при изучении реакций тазов в присутствии твердых веществ, например катализаторов. Химическая дозиметрия при помощи, например, широко применяемой реакции полимеризации ацетилена в данном случае практически непригодна вследствие трудностей, возникающих в связи с загрязнением катализатора. [c.123]

    Соединения железа. Действие перечисленных выше потенциальных ядов является временным, так как регенерация легко восстанавливает первоначальную активность катализатора. Иначе ведут себя соединения железа — они отравляют алюмосиликатные катализаторы, снижая их активность. Степень понижения активности не равноценна для различных соединений железа при сравнительно одинаковом его содержании (в пересчете на РеаОз) наибольшее отравляющее действие оказывает гидроокись железа, силикаты трехвалентного и двухвалентного железа в меньшей степени, а металлическое железо не приводит к отравлению катализатора. Присутствие соединений железа в алюмосиликатных катализаторах изменяет также их паростабильность. Особенно заметное действие на стабильность, как и на активность, оказывает гидроокись железа, в меньшей степени — силикат двухвалентного железа и еще в меньшей степени — силикат трехвалентного железа. [c.20]

    В качестве абсорбента применяются водный (зимой водногликолевый) раствор комплекса железа и этилеидиаминтетрауксусной кислоты раствор поддерживается слабощелочным за счет добавления карбоната и фосфата щелочного металла. В процессе абсорбции сероводород окисляется до элементной серы трехвалентным железом, которое переходит в двухвалентное. Регенерация абсорбента осуществляется продувкой его воздухом, в результате кислород окисляет двухвалентное железо до трехвалентного. [c.142]

    Анодным процессом является редокс-превращенне двухвалентного железа в трехвалентное. Равновесный потенциал для этого процесса но н.в.э. [c.261]

    При длительном хранении эфир окисляется кислородом воздуха и тогда содержит вещества перекисного характера. В этом можно легко убедиться, добавляя к раствору чистой соли двухвалентного железа и роданида калия небольшое количество сохранявшегося долгое время эфира. Содержащиеся в последнем перекиси окисляют двухвалентное железо до трехвалентного, реагирующего с К5СЫ с образованием соли Ре(5СН)з красного цвета свежеперегнанный эфир и эфнр, хранившийся над натрием, не дают этой реакции. [c.152]

    Вне организма гемоглобин быстро превращается в метгемогло-б и н, который отличается от оксигемоглобина более прочной связью с кислородом и при расщеплении образует наряду с глобином г е м а-т и н у последнего при атоме железа имеется одна гидроксильная группа. В гемоглобине железо двухвалентно, в метгемоглобине и тематике — трехвалентно. [c.974]

    Осаждают железо из электролитов, содержащих со.чи двухвалентного железа, которые легко окисляются на воздухе Для обеспечения нормальной работы. электролитов необходимо предотвращать переход дБ5Т(валеитных иоиов железа в трехвалентные, ччо достигается рео лн рованнем кислотности, зависящей от температуры и применяемой плотности тока. Чем выше температура раствора и больше плотность тока, тем выше дол кна бЕлть кислотность [c.120]

    В кислой среде бихромат калия количественно окисляет двухвалентное железо до трехвалентного. Эта реакция может быть использована как для амперометричеокого определения железа (II), так и для определения хрома (VI). Оба компонента реакции вступают в электродные реакции двухвалентное железо окисляется, а бихромат восстанавливается на платиновом электроде. Однако проводить титрование по току бихромата нельзя, так как на электроде восстанавливается также продукт реакции — трехвалентпое железо. [c.178]

    Упрощенная аэрация осуществляется при высоте излива 0,5— 0,6 м над уровнем воды в фильтре. Ее рационально применять при содержании общего железа до 10 мг/л, в том числе закисного должно быть не менее 70%, так как в его отсутствие пленка на загрузке не образуется. Процессу обезжелезивания этим методом мешают сероводород и углекислота, низкое значение pH, высокая окисляе-мо сть. Содержание кислорода должно быть оптимальным (для некоторых вод около 0,6 мг/л), так как излишек и недостаток его в воде ухудшают процесс обезжелезивания. При содержании в воде свободной углекислоты выше 50 мг/л железистая пленка на зернах загрузки не образуется, потому что все закисное железо будет находиться в виде растворимой соли Ре (НСОз) 2- Наличие в воде НгЗ связывает растворенный в воде кислород, что также не способствует образованию пленки. При низком значении pH происходит быстрое окисление двухвалентного железа в трехвалентное. [c.205]

    С, Н. Виноградский сыграл большую роль в развитии микробиологии. Им были изучены серобактерии (1887), железобактерии (1888) и нитрифицирующие бактерии (1890), исследования которых дали результаты важного научного значения. Эти бактерии обладали способностью развиваться на сре.аах, не содержащих органических веществ, и синтезировать составные части своего тела за счет углерода угольной кислоты. Необходимую энергию эти бактерии получают за счет биохимических процессов, протекающих при окислении азота аммонийных солей в нитриты и нитраты, или за счет окисления двухвалентного железа в трехвалентное. Такой своеобразный процесс синтеза органического вещества из угольной кислоты 1 воды назьпзается хемосинтезом. Это явилось кр 1шспшим открытием в области физиологии микроорганизмов. [c.241]

    Цепи могут обрываться также при взаимодействии радикалов с ингибиторами. В качестве ингибиторов могут использоваться малоактивные стабильные свободные радикалы, например дифе-нилпикрилгидразил, Ы-оксидные радикалы, которые сами не инициируют полимеризацию, но рекомбинируют или диспропорциони-руют с растущими радикалами. Ингибиторами могут служить также вещества, молекулы которых, взаимодействуя с активными радикалами, насыщают их свободные валентности, а сами превращаются в малоактивные радикалы. К числу последних относятся хиноны (например, бензохинон, дурохинон), ароматические ди- и тринитросоединения (динитробензол, тринитробензол), молекулярный кислород, сера и др. Ингибиторами могут быть также соединения металлов переменной валентности (соли трехвалентного железа, двухвалентной меди и др.), которые обрывают растущие цепи за счет окислительно-восстановительных реакций. Часто ингибиторы вводят в мономер для предотвращения их преждевременной полимеризации. Поэтому перед полимеризацией каждый мономер необходимо тщательно очищать от примесей и добавленного ингибитора. [c.11]

    КМПО4 энергично окисляет многие неорганические и органические вещества. Выделяет хлор из соляной кислоты, превращает двухвалентное железо в трехвалентное и т. д. При этом валентность марганца, равная - -7 (в КМПО4 и НМПО4), понижается. Степень понижения зависит от того, в каких условиях работает окислитель в кислой среде марганец восстанавливается до Мп - иона, а в нейтральной— до МпОз. Примеры приведены на стр. 295. [c.532]

    Магнетит — оксид железа формулы Рез04. Предполагая, что это соль двухвалентного железа и кислоты, в которой кислотообразующим элементом является железо в трехвалентном состоянии, напишите формулу магнетита. .. и назовите ее. [c.82]

    Ко второй группе относятся элементы, атомы которых проявляют переменную (различную) валентность. Например, углерод в окиси углерода СО двухвалентен, в двуокиси углерода СО четырехвалентен сера в двуокиси серы SO2 четырехвалентна, в трехокиси серы SO3 шестивалентна. Железо в закиси железа FeO двухвалентно, в окиси железа F jOa трехвалентно .  [c.26]

    На рис. 8.10 приведены полученные таким же путем зависимости pH смесей 70%-ной серной кислоты и продуктов коррозии, добавляемых в раствор, в форме Ре(504)з-9Н20 и Ре804-7Н20. Концентрация водородных ионов, как и для раствора чистой кислоты, зависела от температуры. Интересно, что pH всех смесей при 90—100°С практически совпадали. Это объясняется переходом кристаллогидратов в моногидраты и доокис-лением двухвалентного железа до трехвалентного. [c.243]

    Влияние микроорганиз.мов. В природных водах могут иметься всякого рода живые организмы (серо- и железобактерии, водоросли, грибы и т.п.). В благоприятных условиях они образуют на поверхности металла слизеобразные и нитеобразные колонии. Развитие микроорганизмов способствует ускорению коррозии. Наиболее интенсивную деятельность проявляют анаэробные бактерии, которые способны восстанавливать соединения серы (сульфаты) до сульфидов, и аэробные бактерии, окисляющие серу и ее соединения до серной кислоты. Наряду с серобактериями ускорение коррозионных процессов вызьшают также железобактерии. Необходимую для своего развития энергию они получают при окислении ионов двухвалентного железа до трехвалентного. Эти бактерии производят больпгое количество слизи, на которой оседают продукты коррозии и твердые частицы. Образующийся осадок снижает эффективность работы оборудования (например, холодильных установок). [c.68]

chem21.info