كلوريد الحديث الثلاثي Ferric chloride (solid & liquid)
2019-01-02

كلوريد الحديث الثلاثي Ferric chloride (solid & liquid)

  •  مدیر سایت
  •  0 التعلقات
  •  12291 قراءات

كلوريد الحديث الثلاثي (Ferric Chloride):

كلور الحديد الثلاثي والذي يُسمّى كلور الحديديك أيضًا، هو عبارةٌ عن مركّبٍ كيميائي في المقياس الصناعي، وصيغته: FeCl₃، وحالة أكسدة الحديد في هذا المركب +3، ونحصل على كلوريد الحديد الثلاثي من خلال التركيب المباشر بين غاز الكلور والحديد في ظروف حرارة مناسبة، ومن خلال تركيب الهيدروكلوريك مع الحديد وأكسدة كلوريد الحديد الثنائي المعدّ مسبقًا بواسطة غاز الكلور، أو من تركيب الحديد مع كلوريد الحديد الثلاثي وأكسدته مجدّدًا بواسطة غاز الكلور، وكلوريد الحديد الثالث نادرٌ جدًا في شكله الطبيعي، ويُسمّى شكله الطبيعي والمعدني molysite. وعادةً ما يكون الشكل الظاهري لكلوريد الحديد الثلاثي بُنيّاً فاتحًا، إلّا أنّ لونه يعتمد على زاوية النظر وسطوع الضوء، وكتلته الموليّة: 162.2 g/mol ونقطة غليان هذه المادّة هي 106 °C.

الأسماء الأخرى: كلوريد الحديديك، Ferric Chloride، كلورور فريك، Molysit.

 

يُصنّف كلوريد الحديد الثلاثي إلى الأنواع التالية:

مسحوق جافّ (بدون ماء التبلور)

ويكون كلوريد الحديد الثلاثي الذي على شكل مسحوق جافّ وذو الصيغة الجزيئيّة FeCl3  ماصًّا للرطوبة جدًا، ومن خلال امتصاصه للرطوبة يكتسب تلألؤًا بُرتقاليّاً، وقد يُشاهد هذا النوع من كلوريد الحديد، على شكل حصيات بسبب امتصاصه للرطوبة.

 

بلوري سداسي الماء (FeCl3.6H2O)

يتشكّل محلول كلوريد الحديد الثلاثي في التركيزات العالي من ستّة جزيئات ماء على شكل بلورة صفراء اللون أو برتقاليّة، وتحتوي نسبة 60 من كتلته على كلوريد الحديد الثلاثي.

 

 كلوريد الحديد الثلاثي السائل (المحلول)

يُمكن رؤية كلوريد الحديد الثلاثي السائل أو المحلول المركّزٍ منه بلونٍ بنّي فاتح، بدون شوائب أو علائق، ويُمكن أن يُعرض في أوعية بلاستيكيّة بالكميّة التي يرغب بها. تركيز كلوريد الحديد الثلاثي في المحلولٍ عادةً ما يكون بين 37 إلى 43 من نسبة كتلة FeCl₃.

 

إنتاج كلوريد الحديد الثلاثي:

 يتمّ إنتاج هذه المادّة صناعيّاً من خلال تفاعل الكلور الجاف مع بُرادة الحديد عند درجة حرارة تتراوح بين 500 و 700 درجة مئوية، وتعرف هذه العمليّة بـ «الكولرة المباشرة».

 وتحصل هذه العمليّة في مفاعل ذو بطانة مقاومة للأحماض، بحيث يتفاعل كلٌّ من بُرادة حديد وغاز الكلور الجاف معًا، وخلال عمليّة الإذابة يحلّ الكلوريد في البداية برادة الحديد الثلاثي عند 600 درجة مئوية ويتأكسد فيتحوّل إلى كلوريد الحديد الثنائي، ثمّ يتفاعل كلوريد الحديد الثنائي مع الكلور، حتّى يُنتج كلوريد الحديد الثلاثي، والذي يُبرّد في خزّانات التبريد.

 وفي الواقع ينتج عن تفاعل حمض الهيدروكلوريك مع غاز الكلور مع الحديد: كلوريد الحديد الثلاثي، وتشمل العمليّة التجاريّة لتفاعل غاز الكلور مع الحديد الأحمر، وتُنتج هذه المادّة في ثلاثة أشكال: مسحوق، وبشكل بلوري، وسائل،

ويتم استرداد جزء كبير من كلوريد الحديد المستخدم اليوم من السائل المتبقي من الفولاذ، وذلك وخلال عمليّةٍ تُسمى نضح الفولاذ، حيث يُستخدم حمض الهيدروكلوريك (HCl) لإزالة الصدأ من سطح الفولاذ، وإزالة الصدأ يهيّء السطح للطلاء الواقي.

 وأحد طرق تحضير هذا المنتج هي تحويل كلوريد الحديديك إلى بلورة كلوريد الحديديك خالصة.

 

  استعمالات كلوريد الحديد الثلاثي:

يستخدم كلوريد الحديديك في المختبر كحامض لويس وكمُحفّز في التفاعلات مثل عطريات فريدل كرافت، وفي كلورة المركبات العطرية.

 

يٌعدّ كلوريد الحديديك مادةً أوّليّةً في إنتاج الأصباغ والدهانات ومستحضرات التجميل. يعدّ كلوريد الحديد الثلاثي مادّة أوّليّةً أيضًا في إنتاج أدوية علاج فقر الدم.

 

يستخدم كلوريد الحديديك في التصفية الصناعيّة والصحيّة للمخلّفات، وتصفية نفايات الحبر والمواد الغذائيّة، والمعادن والزيوت، والاستخلاب، وتصريف الرواسب.

 

بسبب كفاءة كلوريد الحديديك العالية في جعل المياه شفافةً وتصريف الرواسب، لذا فهو يُستعمل في عمليات تصفية المياه، ومياه الصرف الصحي، فيُستعمل كلوريد الحديديك كمُخثّر أو مُرسّب للسيطرة على الرائحة، وإزالة الفوسفات، وتليين رواسب النفايات السائلة، والمساعدة على الفلترة، وإزالة لون الماء، وإزالة الزرنيخ، وإزالة السموم من الكرومات خلال تليين مياه الصرف الصناعي وتقليل كبريتيد الهيدروجين. كما أنّه يُستخدم في تصفية المياه لإزالة المواد الصلبة العالقة وتليين الماء خلف الفلتر. وتؤدي إضافة كلوريد الحديد الثلاثي كعامل مُرسّب إلى الخزان الذي يحتوي على ماءٍ كَدِرٍ وبنيّ اللون إلى تجميع الجزيئات الصغيرة وترسب الجزيئات الكبيرة وتشكيل الرواسب في قاع الخزان.

 

وقد تمّ استخدام كلوريد الحديديك في صناعة تصفية المياه في الولايات المتحدة منذ ثلاثينيات القرن الماضي، وعلى مدار الخمسة عشر عامًا الماضية، تم استخدامه في تصفية مياه الشرب للتخلص من الكدورة ولون الماء وإزالة المواد العضوية والزرنيخ من الماء. ويؤدي تفاعل كلوريد الحديديك في الماء إلى تكوّن رواسب من كبريتيد الهيدروجين والفوسفات والزرنيخ والهيدروكسيد. وأحد مزايا كلوريد الحديديك كمادة مُخثّرة هي إمكانية تكوين الرواسب في محيط ذو درجة (PH) حامضيّة واسعة. أمّا بعض المميزات الأخرى لكلوريد الحديد الثلاثي فعبارةٌ عمّا يلي:

إنه فعال في التخلص من درجة الكدورة المنخفضة أو العالية.

عند المقارنة مع المُخثّرات المبنيّة على أساس الكبريتات، فإنّنا نحتاج إلى مقدارٍ أقل منه.

قيمته أرخص.

تتشكّل ندفات الذرّات الأكبر من الذرّات الأصغر فتُشكّل ندفات (floc) أثقل، ممّا يؤدّي إلى ترسّبها في القاعد بشكلٍ أسرع.

يُنتج حمأةً ذات تركيزٍ أعلى وأكثر كثافة، وكمية الحديد الموجودة في الحمأة ليست كبيرة جدًا بحيث تشكلّ خطرًا على البيئة.

 

 

 

التعليقات
يجب تسجيل الدخول أو التسجيل لإضافة تعليق.