氯化铁
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氯化铁(FeCl3)又称三氯化铁,是三价铁的氯化物。它易潮解,在潮湿的空气会水解,溶于水时会释放大量热,并产生咖啡色的酸性溶液。这个溶液可蚀刻铜制的金属,甚至不锈钢。
氯化铁 | |
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IUPAC名 Iron(III) chloride 氯化铁(III) | |
别名 | 三氯化铁,氯化高铁 |
识别 | |
CAS号 | 7705-08-0(无水) 10025-77-1(六水合物) |
PubChem | 24380 |
ChemSpider | 22792 |
SMILES |
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InChI |
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InChIKey | RBTARNINKXHZNM-DFZHHIFOAF |
UN编号 | 1773 (无水物) 2582 (水溶液) |
EINECS | 231-729-4 |
ChEBI | 30808 |
RTECS | LJ9100000 |
性质 | |
化学式 | FeCl3 |
摩尔质量 | 162.204 [1] g·mol⁻¹(六水:270.295 g/mol [1]) |
外观 | 无水:绿色(反射光)六方晶体,易潮解 紫红色(透射光) 六水合物:黄橙色单斜晶体,易潮解 水溶液:棕色 |
密度 | 2.80 g·cm−3(无水)[1] 1.82 g·cm−3(六水合物)[1] 40%溶液: 1.4 g·ml−1 |
熔点 | 307.6 ℃[1](六水合物在37 ℃时分解 [1]) |
沸点 | 315 ℃[1](部分分解为 FeCl2 + Cl2) |
溶解性(水) | 74.4 g/100 ml (0 °C)[2] 91.2 g/100 g (25 ℃)[1] |
溶解性(丙酮、甲醇 乙醇、乙醚) |
63 g/100 ml (18 °C) 易溶 83 g/100 ml 易溶[1] |
黏度 | 40%溶液: 12;cP |
结构 | |
晶体结构 | 无水:六方[1] 六水合物:单斜[1] |
配位几何 | 八面体 |
危险性 | |
警示术语 | R:R22-R34 |
安全术语 | S:S26-S28 |
主要危害 | 腐蚀性 |
NFPA 704 | |
相关物质 | |
其他阴离子 | 氟化铁、溴化铁 |
其他阳离子 | 氯化亚铁、氯化锰、 氯化钴、三氯化铑 |
相关絮凝剂 | 硫酸亚铁、氯化铝 |
若非注明,所有数据均出自标准状态(25 ℃,100 kPa)下。 |
无水的氯化铁是很强的路易斯酸,可用作有机合成的催化剂。啡黄色的六水物是氯化铁常见的商业制品,其结构为[FeCl2(H2O)4]Cl·2H2O(参见三氯化铬)。
加热至约315℃,氯化铁便熔化,然后变成气态。气体内含有一些Fe2Cl6(参见氯化铝),会渐渐分解成氯化亚铁(FeCl2)和氯气(Cl2)。
化学性质
编辑氯化铁是颇强的路易斯酸,跟路易斯碱,例如氧化三苯基膦,可组成稳定的FeCl3(OP-Ph3)2(Ph = 苯基)。
氯化铁在盐酸中和氯又可组成FeCl4−配离子,它是黄色的,这就是工业浓盐酸显黄色的原因,可用乙醚萃取出来。[来源请求]
制取
编辑无水物可以用元素之间化合制取:
- 2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3
溶液在工业上有三个制法:
或以空气氧化FeCl2的盐酸溶液:
- 4 FeCl2 + O2 + 4 HCl→ 4 FeCl3 + 2 H2O
将水合物和亚硫酰氯一起加热,可得到无水物。
用途
编辑最常见的用途莫过于蚀刻,特别是印刷电路板和不锈钢。不过,由于它回收困难,易污染环境[3],现多改用氯化铜。
在实验室,可用三氯化铁测试来测试酚,方法如下:准备1%氯化铁溶液,跟氢氧化钠混合,直到有少量FeO(OH)沉淀形成。过滤该混合液。将试料溶于水、甲醇或乙醇。加入混合液,若有明显的颜色转变,即酚或烯醇在试料内。
参见
编辑参考资料
编辑- ^ 1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05 1.06 1.07 1.08 1.09 1.10 CRC Handbook of Chemistry and Physics 97th Edition. 2016-06-24: 4–67. ISBN 1-4987-5428-7 (英语).
- ^ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
- ^ 存档副本. [2006-03-26]. (原始内容存档于2006-05-13).
- ^ 存档副本 (PDF). [2006-03-26]. (原始内容 (PDF)存档于2007-09-28).