Τι είναι ο επταένυδρος θειικός σίδηρος;

Ο επταένυδρος θειικός σίδηρος (FeSO4·7H2O) είναι μια ένωση σιδήρου που σχηματίζεται από τη δράση του θειικού οξέος στο σίδηρο. Εμφανίζεται επίσης φυσικά ως το αρκετά κοινό ορυκτό μελαντερίτη, που πιστεύεται ότι προέρχεται από την οξείδωση θειούχων σιδήρου όπως οι πυρίτες. Η ένωση είναι ένα ανοιχτό πράσινο, κρυσταλλικό στερεό και ονομαζόταν χαλκός ή «πράσινο βιτριόλι». Στα πρώτα χρόνια χρησιμοποιήθηκε για την παραγωγή θειικού οξέος, αλλά αυτή η μέθοδος αντικαταστάθηκε στις αρχές του 18ου αιώνα. Ο επταένυδρος θειικός σίδηρος χρησιμοποιείται πλέον ως συμπλήρωμα μετάλλων, παρέχοντας πηγή σιδήρου και εφαρμόζεται στα εδάφη για την ανακούφιση από την έλλειψη σιδήρου.

Είναι μια ιοντική ένωση που χαρακτηρίζει τον σίδηρο στην κατάσταση οξείδωσης +2, που σημαίνει ότι σχηματίζει ένα κατιόν που παρέχει δύο ηλεκτρόνια σε ένα ανιόν, στην περίπτωση αυτή το θειικό ανιόν, το οποίο δέχεται τα δύο ηλεκτρόνια. Ο σίδηρος μπορεί να υπάρχει σε δύο καταστάσεις οξείδωσης, +2 και +3. Στη σύγχρονη χημική ονοματολογία, αυτά είναι γνωστά ως σίδηρος II και σίδηρος III, αλλά παλαιότερα ήταν γνωστά ως “σιδηρούχα” και “σιδηρούχα”, αντίστοιχα. Η σύγχρονη ονομασία για τον επταένυδρο θειικό σίδηρο είναι επομένως επταένυδρος θειικός σίδηρος II, αλλά εξακολουθεί να ονομάζεται συχνά με το παλιό του όνομα.

Το τμήμα «επταένυδρο» του ονόματος υποδηλώνει την παρουσία επτά μορίων νερού στην κρυσταλλική μορφή της ένωσης. Αυτό μερικές φορές είναι γνωστό ως «νερό κρυστάλλωσης» και βρίσκεται σε πολλά άλατα μετάλλων, για παράδειγμα θειικό χαλκό και χλωριούχο κοβάλτιο. Η θέρμανση του επταένυδρου θειικού σιδήρου απομακρύνει το νερό, αφήνοντας άνυδρο θειικό σίδηρο, μια μη κρυσταλλική λευκή σκόνη. Μπορεί να αποκατασταθεί στην κρυσταλλική του ενυδατωμένη μορφή με την προσθήκη νερού. Στα περισσότερα συμφραζόμενα, ο όρος θειικός σίδηρος χρησιμοποιείται για να αναφέρεται στον επταένυδρο.

Η ισχυρότερη θέρμανση της άνυδρης μορφής απελευθερώνει διοξείδιο του θείου (SO2) και τριοξείδιο του θείου (SO3), αφήνοντας οξείδιο του σιδήρου III (Fe2O3): 2FeSO4 → Fe2O3 + SO2 + SO3. Αυτή ήταν η βάση μιας μακροχρόνιας απαρχαιωμένης μεθόδου παραγωγής θειικού οξέος. το τριοξείδιο του θείου συνδυάστηκε με νερό για να παραχθεί το οξύ. Η ισχυρή θέρμανση που απαιτείται κατέστησε τη διαδικασία αντιοικονομική και σύντομα διακόπηκε όταν δημιουργήθηκαν φθηνότερα μέσα παραγωγής.

Το ανθρώπινο σώμα χρειάζεται σίδηρο σε σημαντικές ποσότητες για την παραγωγή της αιμοσφαιρίνης, της πρωτεΐνης των ερυθρών αιμοσφαιρίων που μεταφέρει το οξυγόνο. Δεδομένου ότι ο θειικός σίδηρος παρέχει αυτό το στοιχείο σε μια εύκολα απορροφήσιμη μορφή, χρησιμοποιείται για τη θεραπεία της σιδηροπενικής αναιμίας. Οι γυναίκες συχνά συνταγογραφούνται δισκία θειικού σιδήρου κατά τη διάρκεια της εγκυμοσύνης για να διατηρήσουν τα επίπεδα σιδήρου. Ο επταένυδρος θειικός σίδηρος δεν θεωρείται ιδιαίτερα τοξικός, αλλά η υπέρβαση της συνιστώμενης δόσης μπορεί να προκαλέσει ερεθισμό της γαστρεντερικής οδού, με αποτέλεσμα κοιλιακό άλγος, ναυτία και έμετο. Η κατάποση υπερβολικών ποσοτήτων μπορεί να είναι απειλητική για τη ζωή.

Η έλλειψη σιδήρου στα εδάφη μπορεί να οδηγήσει σε μια μορφή χλωρίωσης στα φυτά που μπορεί να αντιμετωπιστεί με την εφαρμογή θειικού σιδήρου στο έδαφος. Μια άλλη κηπευτική εφαρμογή είναι η πρόληψη της ανάπτυξης βρύων στους χλοοτάπητες. Ο θειικός σίδηρος χρησιμοποιείται επίσης στην επεξεργασία λυμάτων —συχνά σε συνδυασμό με ασβέστη— για την απομάκρυνση ανεπιθύμητων ουσιών με καθίζηση.