کلرو فریک

هنگامی که نمک کلرو فریک در آب حل شود، یک واکنش گرمازا رخ می دهد. محلول نهایی دارای خاصیت خوردگی، اسیدی و به رنگ قهوه ای به دست می آید. از این ماده به عنوان تعلیق کننده در تصفیه فاضلاب و تولید آب آشامیدنی استفاده می شود. فرم مولکولی بدون آب کلرید آهن III، یک اسید لوئیس نسبتاً قوی است، به همین دلیل از آن به عنوان کاتالیزور در واکنش های سنتز ترکیبات آلی استفاده می شود.

خصوصیات فیزیکی و شیمیایی کلرو فریک

کلرو فریک با نام های متداول تری کلرید آهن، مولیسیت و آهن III کلرید نیز شناخته می شوند. این ماده معمولاً به دو فرم نمک بدون آب و نمک هیدراته وجود دارد. جرم مولی نمک بدون آب برابر با 204/162 و برای فرم 6 آبه برابر با 295/270 گرم بر مول است. این ماده در هنگام انعکاس نور به رنگ سبز تیره دیده می شود و در هنگام انتقال نور به رنگ قرمز مایل به بنفش وجود دارد. در حالت 6 آبه، رنگ این نمک به حالت زرد بوده و در حالت محلول به رنگ قهوه ای تبدیل می شود.

کلرو فریک دارای بویی شبیه به اسید هیدروکلریک است. چگالی این ماده در حالت بدون آب برابر با 90/2 و در حالت 6 آبه برابر با 82/1 گرم بر سانتی متر مکعب است. نقطه ذوب کلرید آهن III در حالت بدون آب و 6 آبه به ترتیب برابر با 6/307 و 37 درجه سانتی گراد می باشد. نمک بدون آب این ترکیب در دمای 316 درجه و فرم هیدراته آن در دمای حدود 280 درجه سانتی گراد سلسیوس می جوشد و سپس تجزیه می شود.

حلالیت کلرو فریک در دمای 25 درجه سانتی گراد در یک لیتر آب برابر با 912 گرم است. مقدار حدوداً 630 تا 830 گرم از این ماده در یک لیتر از حلال های استون، متانول، اتانول و دی اتیل اتر حل می شود. این ماده خاصیت سمی ندارد اما بسیار خورنده است و برای سلامتی انسان و محیط زیست مضر می باشد.

روش تولید کلرو فریک

به نظر می رسد نمک کلرو فریک از ترکیب اتم های آهن جامد و یون های گازی کلر تولید شود؛ محلول کلرید آهن III در صنعت از منبع سنگ معدن آهن تولید می شوند. در این فرآیندها، ابتدا سنگ معدن استخراج شده در حضور اسید هیدروکلریک به نمک های کلرید آهن با عددهای اکسایشی 2 و 3 تبدیل می شود. در ادامه واکنش ها، نمک کلرید آهن II به کلرید آهن III یا همان کلرو فریک اکسایش می یابد که در حضور اکسیژن و اسید این اتفاق رخ می دهد.

شبیه به سایر ترکیبات هیدراته کلریدهای فلزی، کلرید آهن هیدراته نیز می تواند در حضور کلرید تیونیل به فرم نمک بدون آب تبدیل گردد. این واکنش نیازی به حرارت ندارد و به سادگی انجام می شود. برای مشاهده لیست این واکنش ها می توانید به منبع ذکر شده در انتهای این متن مراجعه کنید.

کاربردهای کلرو فریک

کلرو فریک یک ترکیب بسیار مهم و ضروری در سیستم های تصفیه آب و پساب و انواع فاضلاب ها است. حجم زیادی از آب آشامیدنی در تصفیه خانه ها توسط همین ترکیب تولید می شود. این جامد می تواند با یون های هیدروکسید واکنش داده و یک ترکیب حد واسط را تولید کند که به صورت کمپلکس، محلول های سوسپانسیون را حذف می کند. این ماده همچنین به عنوان یک عامل شستشو دهنده برای تولید سیلیسیوم از ترکیب فروسیلیس استفاده می شود.

یکی دیگر از کاربردهای مهم کلرو فریک، استفاده از آن برای استخراج مس در دو مرحله واکنش اکسایش کلرید مس 1 به 2 است. واکنش های این قسمت را در منبع مطالعه نمایید. این ترکیب به عنوان کاتالیزور در واکنش اتیلن و کلرین و تولید 1 و 2 – دی کلرواتان به کار می رود.

سایر کاربردهای مهم کلرو فریک عبارتند از: واکنشگر تشخیص حضور ترکیبات فنولی؛ دفع فسفات در تصفیه فاضلاب؛ مصرف در صنایع جوشکاری برای لایه برداری سطح؛ چاپ عکس در عکاسی و تصاویر هنری؛ درمان زخم های حیوانات در صنعت دامپزشکی؛ ماده تست مقاومت فولاد و آلیاژها در برابر خوردگی؛ درمان برخی تومورهای سرطانی.