سولفات آهن چیست؟

سولفات آهن که در انگلیسی به آن فروس سولفات و در فارسی آلوم سبز نیز می گویند، نمک آبی سبز رنگ اسید سولفوریک است. این ماده که به صورت پودر یا کریستالی تولید می ‌شود، کاربرد گسترده‌ ای در بخش ‌های صنعتی، خدماتی و کشاورزی دارد. یکی از اشکال آهن که اغلب در غذا هایی که می خوریم وجود دارد، سولفات آهن است. آهن در بدن ما هم به میوگلوبین و هم به هموگلوبین متصل می شود. اکسیژن از طریق هموگلوبین از خون به بافت ها و اندام ها منتقل می شود. سلول های عضلانی به لطف میوگلوبین می توانند اکسیژن را ذخیره کنند. کم خونی ناشی از فقر آهن، یا تعداد کم گلبول های قرمز خون ناشی از کمبود آهن در بدن، با سولفات آهن درمان می شود. سولفات آهن (II) شکل واقعی مکمل آهن است. یکی از انواع مواد معدنی آهن نمک های آهن است. آن ها اغلب به عنوان مکمل توسط افراد برای رفع کمبود آهن مصرف می شوند. سولفات آهن یک شکل واحد از عنصر فلزی آهن است که به عنوان ویتریول سبز یا ویتریول آهن نیز شناخته می شود.

برای خرید سولفات آهن کلیک کنید!

8 کاربرد بی نظیر سولفات سدیم

سولفات آهن در کشاورزی: گیاهان و درختان برای ایجاد کلروفیل به مواد معدنی از خاک نیاز دارند. گیاهان به کلروفیل نیاز دارند که به عنوان رنگدانه دانه نیز شناخته می شود تا برگ های خود را سبز رنگ کنند تا بتوانند در برابر مگس ها و آفات مقاومت کنند و انرژی خورشید را جذب کنند. برای از بین بردن اثرات مضر کمبود آهن در گیاهان از کود های غنی از آهن استفاده کنید که به راحتی توسط گیاهان جذب می شوند. سولفات آهن در کشاورزی سولفات آهن در تولید سیمان: برای کارگران ساختمانی، یکی از مشکلات کار با سیمان، کرومات محلول موجود در آن است که می تواند منجر به بیماری های پوستی از جمله اگزما و آلرژی می شود. برای حفظ سلامت انسان و محیط زیست، کرومات باید به طور ایمن خنثی شود. پرکاربرد ترین، در دسترس‌ ترین و کم‌ هزینه‌ ترین عامل کاهنده کرومات در صنعت سیمان، سولفات آهن است که به نام سولفات آهن نیز شناخته می‌ شود. قرص سولفات آهن: بدن ما معمولاً آهن را از طریق رژیم غذایی جذب می کند. این عنصر جزء میوگلوبین است که در خون یافت می شود و اکسیژن را در ماهیچه ها ذخیره می کند و هموگلوبین که اکسیژن را به اندام های بدن می رساند. از ترکیبات آهن برای ساخت انواع قرص آهن استفاده می شود. ماده معدنی سولفات آهن توسط بدن برای درمان کم خونی، کمبود آهن و چند بیماری دیگر استفاده می شود. علل مختلفی برای بیماری های فقر آهن وجود دارد. کمبود گلبول های قرمز، تالاسمی و پورفیری - یک ناهنجاری ارثی نادر که باعث ایجاد مشکلاتی در پوست و سیستم مغزی می شود و هم چنین در دوران بارداری قرص سولفات آهن نیز تجویز می شود. سولفات آهن تصفیه آب: سلامت یک جامعه به شدت تحت تأثیر تصفیه مناسب آب آشامیدنی است. بیماری انسان حتی با مقادیر کمی از فلزات سنگین، میکروب ها، عوامل بیماری زا و اجزای سمی موجود در آب آشامیدنی ایجاد می شود. علاوه بر این، تصفیه فاضلاب کارخانه ها بسیار مهم است زیرا انتشار مواد مضر در محیط زیست می تواند سلامت انسان را به خطر بیندازد. رسوبات آب سخت در تجهیزات صنعتی، دیگ ‌ها، لوله‌ ها و حتی در کتری ‌های آب خانگی نیز جمع می ‌شود و سلامت  انسان را به خطر می اندازد. به منظور سخت شدن آب از سولفات آهن در صنایع تولیدی از تصفیه خانه های شهری استفاده می کنند. سولفات آهن در رنگرزی: امروزه رنگرزی با انواع مواد شیمیایی انجام می شود. در حالی که سولفات آهن در رنگرزی نساجی و تولید جوهر اهمیت کمتری پیدا کرده است، سولفات آهن هنوز در این فرآیند ها استفاده می شود. برای ایجاد رنگ های سبز و آبی، این ماده را می توان به تنهایی یا همراه با سایر ترکیبات شیمیایی و معدنی مانند تانن به کار برد. سولفات آهن در صنعت عکاسی: یکی از مفید ترین مواد برای ایجاد و پردازش تصاویر سولفات آهن است و به همین دلیل برای کسب و کار عکاسی بسیار حیاتی است. علاوه بر این، ایجاد و پایداری تصاویر عکاسی نیاز به سولفات آهن دارد. این ماده می تواند به ارائه و تثبیت دائمی تصاویر روی عکس های تاریخی، پوستر ها و سایر هنر های تجسمی کمک کند. کف کننده در نوشیدنی‌ ها: یکی از موادی که به عنوان عامل کف کننده در ساخت و فرآوری مشروبات الکلی استفاده می شود سولفات آهن است. این ماده شیمیایی به عنوان یک عامل رسوب دهنده در این کالا ها عمل می کند که هدف اصلی آن است. سولفات آهن با از بین بردن رنگ و رایحه مشروبات الکلی نقش بسزایی در تصفیه آن ها دارد. علاوه بر این، سولفات آهن این پتانسیل را دارد که به عنوان یک آنتی اکسیدان عمل کند و از اکسید شدن ناخواسته مواد شیمیایی موجود در نوشیدنی های الکلی جلوگیری کند. با استفاده از سولفات آهن به عنوان عامل کف کننده در طی فرآیند تصفیه، می توان مشروبات الکلی را با کیفیت بالاتر، پایدار تر و با ظاهر بهبود یافته تولید کرد. استفاده سولفات آهن در لکه گیری بتن:در تجارت ساختمانی، رنگ آمیزی بتن با سولفات آهن یک تکنیک محبوب برای تغییر رنگ و ظاهر سطوح بتنی است. و در سطح بتن، این واکنش منجر به تولید نوار های دوست داشتنی و رنگ های متنوع می شود. علاوه بر این، سولفات آهن با از بین بردن ناخالصی ها و لکه ها، توانایی تمیز کردن سطوح بتنی را دارد. در نتیجه استفاده از لکه سولفات آهن روی سطوح بتنی یک تکنیک تزئینی و ترمیمی است که زیبایی معماری ساختمان ها را افزایش می دهد. این تکنیک معمولاً در پروژه های طراحی داخلی و ساخت و ساز به عنوان وسیله ای آسان و کار آمد برای حک کردن طرح های متمایز بر روی سطوح بتنی استفاده می شود.

تولید سولفات آهن

تولید سولفات آهن به عنوان مواد اولیه در فرآیند صنعتی تولید گوگرد می باشد و واکنش معدنی آهن میانی با بافت گوگردی یکی از فرآیند های اصلی تولید این ترکیب شیمیایی است. در این روش از مواد گوگردی مانند اسید سولفوریک برای واکنش با سنگ آهن پس از استخراج استفاده می شود و سولفات آهن با این فرآیند تولید می شود. برای رسیدن به سولفات آهن خالص، تمام ناخالصی ها و سایر ذرات ناخواسته پس از فرآیند واکنش از مخلوط حذف می شوند و پس از آن سولفات آهن به دو صورت جامد و محلول برای خرید در بازار موجود است. و از آن در تصفیه آب، رنگرزی، کشاورزی و بخش نساجی و سایر صنایع استفاده می شود و یک روش ضروری در صنایع شیمیایی و معدنی است که نقش مهمی در ساخت سولفات آهن و مواد اولیه را در صنایع مختلف بر عهده دارد.

انواع سولفات آهن

اشکال و تغییرات مختلفی در ترکیب و ساختار سولفات آهن وجود دارد. این ترکیبات مختلف سولفات آهن بر اساس نیاز های مختلف در صنایع و کاربرد های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. سولفات آهن (FeSO4): این شکل از سولفات آهن شامل یک گروه سولفات (SO4) و دو اتم آهن است. به آن سولفات آهن (II) نیز می گویند. این ماده اغلب به صورت مایع یا جامد به رنگ آبی یا سفید ظاهر می شود. در مکمل های غذایی به عنوان منبع آهن گنجانده شده است. سولفات آهن (III): این نوع سولفات از یک گروه سولفات (SO4) و یک اتم آهن با اکسیداسیون +3 تشکیل شده است. از این ماده برای افزایش کیفیت آب و تصفیه آن استفاده می شود. سولفات آهن آمونیوم (NH4Fe(SO4)2) : مولکولی است که دارای گروه های آمونیوم همراه با سولفات و آهن (II) است. در کشاورزی از آن به عنوان کود استفاده می شود. FeSO4–MgSO4 (سولفات منیزیم آهن): دو نمک سولفات منیزیم و سولفات آهن در این ماده وجود دارد. و منبع منیزیم و آهن موجود در آن برای مکمل های غذایی استفاده می شود. هپتاهیدرات سولفات آهن، یا سولفات آهن دریایی : شکلی از سولفات آهن است که دارای هفت مولکول آب است که به آهن و گروه سولفات متصل است و به عنوان کود خاک های اسیدی در کشاورزی استفاده می شود. هپتاهیدرات سولفات آهن، یا سولفات آهن دریایی تفاوت سولفات آهن (II) با سولفات آهن (III) سولفات آهن (III) و سولفات آهن (II) اساساً در نحوه اکسید شدن یون آهن در این ترکیبات متفاوت است. خصوصیات شیمیایی و فیزیکی این دو مولکول به دلیل تفاوت در محل یون آهن متفاوت است. به عنوان مثال، سولفات آهن (III) به عنوان یک آنتی اکسیدان عمل می کند و به عنوان یک کاتالیزور واکنش در انواع فرآیند های شیمیایی به کار می رود، در حالی که سولفات آهن (II) به عنوان یک اکسیدان عمل می کند و در رنگرزی و تغییر رنگ استفاده می شود. سولفات آهن (II): به دلیل اکسیداسیون آهن (II)، این ترکیب حاوی یک یون آهن دوقلو (Fe2+) است. - در این حالت آهن اکسید می شود و از +2 به +3 می رسد. سولفات آهن (III):  آهن در حالت اکسید +3 است و یک یون سه گانه آهن (Fe3+) در این ترکیب وجود دارد. آهن موجود در این ترکیب اکسید نمی شود. بلکه در حالت اکسیداسیون +3 است.

شرایط نگه داری سولفات آهن

برای اینکه ذخیره سازی سولفات آهن (II) یا سولفات آهن (III) در بهترین حالت ممکن باشد، باید شرایط مناسب رعایت شود. خشک باقی ماندن: هنگامی که در معرض رطوبت قرار می گیرد، سولفات آهن به راحتی اکسید می شود و تبدیل به فلز آهن (II) یا (III) می شود. بنابراین هنگام نگه داری این ترکیب باید همیشه خشکی آن حفظ شود. سولفات آهن باید دور از هوا و رطوبت باشد و در یک فضای خنک و خشک نگه داری شود. ذخیره سازی در سرد: دمای پایین تا متوسط برای ذخیره طولانی مدت سولفات آهن ایده آل است. دمای بالا پتانسیل تولید رطوبت و گاز های مضر و هم چنین کیفیت پایین سولفات آهن را دارد. از مخلوط کردن دوری کنید: مواد شیمیایی غیر از سولفات آهن نباید با این ماده استفاده شود. بهتر است آن را با ترکیبات قلیایی یا اکسید کننده ترکیب نکنید. محیط ذخیره سازی : برای نگه داری سولفات آهن از ظروف دربسته و مقاوم در برابر رطوبت، مانند کیسه های پلی اتیلن یا بشکه های دارای روکش استفاده کنید. علاوه بر این، برچسب دقیق روی ظرف برای نشان دادن نوع سولفات آهن (II) یا (III) و هم چنین سایر اطلاعات مهم و مربوطه بر روی آن لازم است. حفظ ایمنی:هنگام استفاده و نگه داری از سولفات آهن، برای ایمنی شخصی خود اقدامات احتیاطی را انجام دهید. از وسایل ایمنی مانند دستکش و عینک ایمنی استفاده کنید و سولفات آهن را از پوست و چشم خود دور نگه دارید.  

مضرات سولفات آهن

سولفات آهن کاربرد های زیادی دارد، مانند صنعت، کشاورزی و تصفیه آب، اما اگر به طور نامناسب یا بی دقت مورد استفاده قرار گیرد، می تواند خطرناک باشد. مسمومیت آهن ناشی از مصرف زیاد سولفات آهن یکی از مسائل خطرناک است. باعث تهوع، اسهال و استفراغ می شود. تخلیه بالای سولفات آهن به منابع آب نیز می تواند باعث تغییرات زیست محیطی در اکوسیستم های آبی و آلودگی آب شود. افزایش غلظت سولفات آهن در آب می تواند باعث خنک شدن آن، اسیدی شدن بیشتر و انحلال اکسیژن کمتری شود. به همین دلیل، استفاده کم و دقیق از سولفات آهن با توجه به مقادیر و دستورالعمل های توصیه شده برای جلوگیری از این اثرات منفی مهم است.

ویژگی های سولفات آهن

فرمول شیمیایی سولفات آهن دو ظرفیتی که اغلب به عنوان فروسولفات شناخته می شود، FeSO4.7H2O است. بسته به PH، این ترکیب می تواند به صورت بلور های آبی یا سبز تشکیل شود. سولفات آهن معمولاً حاوی هفت مولکول آب است. اگر خشک شود، ممکن است شش مولکول آب را از دست بدهد و به پودر سفید مونوهیدرات (مونوهیدرات) تبدیل شود. یکی از مواد اولیه مورد استفاده در ساخت کود، نوع دیگری از سولفات آهن سه ظرفیتی است که به نام سولفات آهن شناخته می شود، با فرمول شیمیایی Fe2(SO4)3 ساخته می شود، رنگ زرد تا قهوه ای دارد و بیشتر برای رنگ آمیزی دانه ها و ته نشین شدن آب و فاضلاب استفاده می شود. معمولاً در مقادیر کمتر در بازار یافت می شود.

اهمیت کود سولفات آهن

سولفات آهن به عنوان یک کود کشاورزی و باکتری تیوباسیلوس و گوگردی که به آن تجزیه می شود برای رشد گیاه و درمان کمبود آهن ضروری است. بسیاری از فرآیند های ضروری گیاه، از جمله سنتز کلروفیل، که از زرد شدن گیاه جلوگیری می کند و فتوسنتز را افزایش می دهد، به کاربرد کود سولفات آهن به عنوان یک ریز مغذی کشاورزی عمل می کند. علاوه بر این، سیتوکروم و سایر آنزیم های حاوی آهن برای تنفس گیاه حیاتی هستند. Fe+2، فرم بهینه آهن برای جذب گیاه، در کود سولفات آهن وجود دارد. کود آهن برای سبز ماندن گیاهان و برای انجام فتوسنتز کلروفیل ضروری است که منجر به گلدهی و افزایش بازده می شود. زردی و رنگ پریدگی برگ ها ناشی از کمبود آهن است. برگ های جوان به ویژه زردی بارز تری را بین رگبرگ ها نشان می دهند. رایج ترین عنصر فلزی در خاک که عملاً در همه جای زمین وجود دارد، آهن است. با این وجود، چند عنصر از رسیدن و جذب گیاهان به این ماده جلوگیری می کند. مهم ترین علت عدم دسترسی گیاهان به آهن و سایر عناصر ریز مغذی، آهکی بودن خاک کشاورزی است. روش های کشاورزی ناکارآمد، مانند آبیاری بیش از حد و کود دهی بی رویه، تنفس خاک را کاهش می دهد و غلظت بی کربنات را افزایش می دهد که برای گیاهان مضر است. کود با سولفات آهن 2 ظرفیتی بلورهای سولفات آهن (II) با فرمول FeSO4 سبز و تا حدودی آبی هستند. این ماده به عنوان سولفات آهن ۷ آب شناخته می شود زیرا در پایدار ترین حالت خود حاوی هفت مولکول آب است. اما راه هایی برای خشک کردن این محصول به صورت تک آب وجود دارد که آن را به پودر سولفات آهن کود تبدیل می کند.  

کود های سولفات آهن در چه مناطق آب و هوایی و برای چه گیاهانی استفاده می شوند؟

متأسفانه گیاهانی که به شدت کمبود آهن دارند در بسیاری از نقاط ایران رشد می کنند. دلایل زیادی برای کمبود آهن در گیاهان وجود دارد. مهم ترین آن ها خاک های آهکی، افزایش pH خاک، کاهش سطح ترکیبات آلی در خاک، افزایش سطح بی کربنات در آب کشاورزی و غیره است. در واقع گیاهان نمی توانند آهن را در دما های بالا جذب کنند. هدف از استفاده از کود های غنی از آهن حاصل از سولفات آهن در زمین های کشاورزی افزایش مقدار آهن موجود در خاک است. کود های سولفات آهن تقریباً برای تمام محصولات کشاورزی به یک شکل یا شکل دیگر مورد نیاز است. حتی محصولاتی که در گلخانه‌ ها رشد می‌کنند و تحت شرایط کنترل ‌شده هستند، نیاز به استفاده از کود های سولفاته حاوی آهن در زمان ‌های مختلف فصل رشد دارند. در گیاهان، وجود کمبود آهن نشان دهنده کاهش میزان آهن در خاک است که با افزایش سایر عناصر مانند منگنز، روی، مس و غیره همراه است. کود های سولفات آهن به تامین ذخایر آهن خاک کمک می کنند.

کلام آخر

ما در این مقاله توانستیم نکات مهمی را در مورد سولفات آهن به شما ارائه دهیم، سولفات آهن به عنوان یک منبع غنی از آهن در تغذیه انسان و هم چنین  در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. آهن یک عنصر مهم برای ساختن هموگلبین در خون است و نقص آهن می تواند منجر به کم خونی شود.با تشکر از مطالعه خوب شما.