Hóa Chất Ferric Choride – FeCL3

Tên hàng: SẮT (III) CLORUA
Tên gọi khác: Iron(III) chloride, Phèn sắt 3, Ferric Choride, Feric Clorua, Phèn Sắt( III).
Quy cách: 30kg/can
Công thức: FeCL3
Hàm lượng: 36%, 38%
Xuất xứ: Việt Nam
Ngoại quan: Chất lỏng, có độ nhớt cao. màu nâu sẫm,trong hoặc sánh, có mùi đặc trưng.

Mô tả

Hóa chất Ferric Chloride ( $F e C l_{3}$ )

Ferric Chloride, hay còn gọi là Iron(III) chloride hoặc sắt(III) clorua, có công thức hóa học là $F e C l_{3}$ . Đây là một hợp chất vô cơ quan trọng, tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau. Dạng khan là tinh thể màu đen sẫm hoặc nâu, trong khi dung dịch nước thường có màu vàng nâu đến nâu sẫm, tùy thuộc vào nồng độ. $F e C l_{3}$ là một axit Lewis mạnh và là một chất oxy hóa nhẹ, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp.

1. Tính chất vật lý

Dạng:
- Khan: Tinh thể rắn màu đen sẫm đến nâu, đôi khi có ánh xanh lá cây trong ánh sáng phản xạ và đỏ tía trong ánh sáng truyền qua.
- Dung dịch nước: Thường có màu vàng nâu đến nâu sẫm.
Mùi: Không mùi, nhưng dung dịch có thể có mùi axit nhẹ do quá trình thủy phân.
Khối lượng mol: 162.2 g/mol (dạng khan).
Điểm nóng chảy: 307.6 °C (dạng khan).
Điểm sôi: 316 °C (dạng khan), phân hủy ở nhiệt độ cao hơn.
Mật độ: 2.90 g/cm³ (dạng khan).
Độ hòa tan: Rất dễ hòa tan trong nước (480 g/L ở 20 °C), tạo ra dung dịch có tính axit mạnh do quá trình thủy phân. Cũng hòa tan tốt trong các dung môi hữu cơ phân cực như methanol, ethanol, acetone, ether.
Tính hút ẩm (Deliquescent): Dạng khan rất hút ẩm, tức là nó sẽ hấp thụ hơi ẩm từ không khí cho đến khi hòa tan hoàn toàn thành dung dịch.

2. Tính chất hóa học

Axit Lewis mạnh: $F e C l_{3}$ là một axit Lewis mạnh, có khả năng chấp nhận cặp electron, điều này làm cho nó trở thành chất xúc tác hiệu quả trong nhiều phản ứng hữu cơ.
Tính axit của dung dịch nước: Khi $F e C l_{3}$ hòa tan trong nước, nó thủy phân, tạo ra ion hydroxit sắt(III) và giải phóng axit clohydric ( $H Cl$ ), làm cho dung dịch có tính axit mạnh (pH khoảng 1.8 cho dung dịch 6 g/L). $F e C l_{3} (a q) + 3 H_{2} O (l) ⇌ F e (O H)_{3} (s) + 3 H Cl (a q)$ Hoặc chi tiết hơn
Tính oxy hóa nhẹ: Ion sắt(III) trong $F e C l_{3}$ có khả năng nhận electron, hoạt động như một chất oxy hóa nhẹ, có thể bị khử thành sắt(II) ( $F e^{2+}$ ).
Phản ứng với bazơ: Phản ứng với bazơ để tạo thành sắt(III) hydroxit ( $F e (O H)_{3}$ ) kết tủa
Phản ứng với các chất hữu cơ: Được sử dụng làm chất xúc tác trong các phản ứng hóa học hữu cơ, ví dụ như phản ứng Friedel-Crafts.

3. Phương pháp sản xuất

Ferric Chloride có thể được sản xuất bằng một số phương pháp:

Phản ứng của sắt kim loại với khí clo: Dạng khan có thể được điều chế bằng cách cho sắt kim loại phản ứng trực tiếp với khí clo ở nhiệt độ cao
Oxy hóa Iron(II) chloride ( $F e C l_{2}$ ): Dung dịch Ferric Chloride thường được sản xuất bằng cách oxy hóa Iron(II) chloride với khí clo hoặc oxy
Hòa tan oxit sắt trong axit clohydric, sau đó clo hóa: Một phương pháp khác là hòa tan oxit sắt (ví dụ: $F e_{3} O_{4}$ ) trong axit clohydric, tạo ra hỗn hợp $F e C l_{2}$ và $F e C l_{3}$ , sau đó clo hóa để chuyển hoàn toàn thành $F e C l_{3}$

4. Ứng dụng

Ferric Chloride có ứng dụng rộng rãi và quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp:

Xử lý nước và nước thải: Đây là ứng dụng lớn nhất của $F e C l_{3}$ . Nó hoạt động như một chất keo tụ (coagulant) hiệu quả cao. Khi thêm vào nước, $F e C l_{3}$ thủy phân tạo ra các hạt hydroxit sắt(III) mang điện tích dương. Các hạt này hút và kết tụ các hạt lơ lửng, chất hữu cơ, vi khuẩn, virus, và các chất gây màu, mùi, tạo thành các bông cặn lớn hơn (floc). Các bông cặn này dễ dàng lắng xuống hoặc được lọc bỏ, giúp làm sạch nước.
- Loại bỏ phốt pho: $F e C l_{3}$ đặc biệt hiệu quả trong việc loại bỏ phốt pho khỏi nước thải, giúp ngăn ngừa hiện tượng phú dưỡng.
- Loại bỏ kim loại nặng: Có thể kết tủa và loại bỏ nhiều kim loại nặng.
- Kiểm soát mùi và màu: Giúp loại bỏ các hợp chất gây mùi và màu trong nước.
- Làm đặc bùn: Hỗ trợ quá trình làm đặc bùn trong các nhà máy xử lý nước thải.
Công nghiệp điện tử:
- Chất ăn mòn mạch in (Etchant): Được sử dụng rộng rãi để ăn mòn đồng trên các bảng mạch in (PCB) để tạo ra các đường dẫn điện.
Tổng hợp hóa học:
- Chất xúc tác: Là một axit Lewis quan trọng trong nhiều phản ứng tổng hợp hữu cơ, ví dụ như phản ứng Friedel-Crafts, clo hóa hợp chất thơm.
- Chất oxy hóa: Trong một số phản ứng hóa học.
Y tế và Dược phẩm:
- Chất làm se (astringent): Được sử dụng trong một số ứng dụng y tế để cầm máu, ví dụ trong điều trị chảy máu nhỏ hoặc trong thú y để cầm máu khi cắt móng động vật.
- Trong phòng thí nghiệm: Dùng làm thuốc thử trong xét nghiệm phát hiện phenol (thử nghiệm trichloride sắt).
Ngành nhuộm và dệt may: Sử dụng làm chất mordant (chất gắn màu) trong quá trình nhuộm vải.
Sản xuất sắc tố: Trong sản xuất một số sắc tố.

5. An toàn và Biện pháp phòng ngừa

Ferric Chloride là một hóa chất ăn mòn và có thể gây hại cho sức khỏe. Cần hết sức cẩn thận khi xử lý.

Nguy hiểm sức khỏe:
- Ăn mòn mạnh: Gây bỏng nghiêm trọng cho da, mắt và niêm mạc. Tiếp xúc với da có thể gây kích ứng, viêm da, phồng rộp. Tiếp xúc mắt có thể dẫn đến tổn thương giác mạc hoặc mù lòa.
- Hít phải: Hơi hoặc bụi $F e C l_{3}$ có thể gây kích ứng đường hô hấp, ho, khó thở. Hít phải nồng độ cao có thể gây tổn thương phổi.
- Nuốt phải: Rất nguy hiểm. Gây bỏng và tổn thương nghiêm trọng đường tiêu hóa (thực quản, dạ dày), có thể dẫn đến xuất huyết, sốc, nhiễm toan chuyển hóa, rối loạn chức năng gan, thận và tử vong.
- Độc tính tổng quát: Ngộ độc sắt là một nguy cơ tiềm ẩn khi nuốt phải.
Ăn mòn kim loại: $F e C l_{3}$ có tính ăn mòn mạnh đối với nhiều kim loại (ví dụ: thép cacbon), đặc biệt là khi có độ ẩm.
Phản ứng tỏa nhiệt: Khi hòa tan dạng khan trong nước, phản ứng tỏa nhiệt mạnh.

Biện pháp an toàn khi sử dụng và bảo quản:

Trang bị bảo hộ cá nhân (PPE):
- Kính bảo hộ hóa chất hoặc tấm che mặt toàn diện: Bắt buộc.
- Găng tay chống hóa chất: Nên dùng găng tay làm từ cao su nitrile, neoprene hoặc PVC.
- Quần áo bảo hộ chống hóa chất: Áo khoác phòng thí nghiệm và quần dài hoặc bộ đồ chống hóa chất.
- Mặt nạ phòng độc: Với bộ lọc phù hợp cho axit hoặc bụi nếu có nguy cơ hít phải.
Thông gió: Làm việc trong khu vực có hệ thống thông gió tốt hoặc tủ hút để tránh hít phải bụi hoặc hơi.
Lưu trữ:
- Bảo quản trong thùng chứa kín, làm từ vật liệu bền hóa chất (ví dụ: nhựa HDPE, PVC).
- Để nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh sáng trực tiếp, nhiệt độ cao và độ ẩm.
- Tránh xa các chất kiềm mạnh, chất oxy hóa mạnh và các kim loại dễ bị ăn mòn.
- Phải dán nhãn rõ ràng về các nguy hiểm của hóa chất.
- Đảm bảo có bồn rửa mắt và vòi tắm khẩn cấp gần khu vực làm việc.
Xử lý tràn đổ: Trung hòa bằng các chất kiềm yếu như soda tro ( $N a_{2} C O_{3}$ ) hoặc vôi ( $C a (O H)_{2}$ ), sau đó hấp thụ bằng vật liệu trơ (cát, đất sét) và thu gom vào thùng chứa chất thải nguy hại. Không xả trực tiếp ra cống rãnh.
Xử lý chất thải: Chất thải chứa $F e C l_{3}$ phải được xử lý theo quy định về chất thải nguy hại của địa phương và quốc gia.
Sơ cứu:
- Tiếp xúc da: Rửa ngay lập tức bằng nhiều nước trong ít nhất 15-20 phút. Cởi bỏ quần áo bị nhiễm bẩn. Tìm kiếm sự chăm sóc y tế ngay lập tức.
- Tiếp xúc mắt: Rửa mắt bằng nhiều nước trong ít nhất 15-20 phút, đồng thời giữ mí mắt mở. Tìm kiếm sự chăm sóc y tế khẩn cấp ngay lập tức.
- Hít phải: Di chuyển nạn nhân đến nơi thoáng khí. Nếu khó thở, hô hấp nhân tạo. Tìm kiếm sự chăm sóc y tế khẩn cấp.
- Nuốt phải: Không gây nôn. Nếu nạn nhân tỉnh táo, cho uống vài ly nước hoặc sữa. Gọi cấp cứu ngay lập tức.

Ferric Chloride ( $F e C l_{3}$ ) là một hóa chất đa dụng với vai trò then chốt trong xử lý nước, ngành công nghiệp điện tử và tổng hợp hóa học. Khả năng keo tụ hiệu quả và tính axit Lewis mạnh mẽ khiến nó trở thành lựa chọn hàng đầu cho nhiều ứng dụng. Tuy nhiên, do tính ăn mòn cao và độc tính tiềm ẩn, việc xử lý và bảo quản $F e C l_{3}$ cần tuân thủ nghiêm ngặt các quy tắc an toàn và biện pháp phòng ngừa để đảm bảo an toàn cho người lao động và bảo vệ môi trường.