Eisen(II)-chlorid

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Kristallstruktur
Struktur von Eisen(II)-chlorid
__ Fe2+     __ Cl
Allgemeines
Name Eisen(II)-chlorid
Andere Namen
  • Ferrochlorid
  • Eisendichlorid
  • Eisenchlorür
  • Ferrum chloratum
Verhältnisformel FeCl2
FeCl2 · 4 H2O
CAS-Nummer
  • 7758-94-3
  • 16399-77-2 (Dihydrat)
  • 13478-10-9 (Tetrahydrat)
ATC-Code

B03AA05

Kurzbeschreibung

weiße Kristalle[1], als Tetrahydrat blaugrüne, monokline, zerfließliche Kristalle[2]

Eigenschaften
Molare Masse
  • 126,75 g·mol−1 (wasserfrei)
  • 198,83 g·mol−1 (Tetrahydrat)
Aggregatzustand

fest

Dichte

3,13 g·cm−3 [1]
1,93 g·cm−3 [3]

Schmelzpunkt

674 °C [1]
105–110 °C (Abgabe von Kristallwasser) [3]

Siedepunkt

1026 °C [1]

Dampfdruck

1,33 hPa (700 °C) [1]

Löslichkeit

gut löslich in Wasser: 685 g·l−1 (20 °C) [1]

Sicherheitshinweise
Bitte die eingeschränkte Gültigkeit der Gefahrstoffkennzeichnung bei Arzneimitteln beachten
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
05 – Ätzend 07 – Achtung

Gefahr

H- und P-Sätze H: 302​‐​315​‐​318
P: 280​‐​302+352​‐​305+351+338 [1]
EU-Gefahrstoffkennzeichnung [4][1]
Gesundheitsschädlich
Gesundheits-
schädlich
(Xn)
R- und S-Sätze R: 22​‐​38​‐​41
S: 26​‐​39
Toxikologische Daten

450 mg·kg−1 (LD50Ratteoral)[3]

Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

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Eisen(II)-chlorid (FeCl2) ist eine chemische Verbindung von Eisen(II)- und Chlorid-Ionen. Eisen(II)-chlorid gehört zur Gruppe der Eisenhalogenide. Daneben existiert auch ein kristallwasserhaltiges Eisen(II)-chlorid-Tetrahydrat. Eisen(II)-chlorid-Tetrahydrat ist nicht durch Erhitzen in wasserfreies Eisen(II)-chlorid umzuwandeln, da es sich beim Erhitzen zersetzt und Eisen(II)-oxid bildet.

Unter die Bezeichnung Eisenchlorid fällt auch das Eisen(III)-chlorid (FeCl3).

Vorkommen[Bearbeiten]

In der Natur kommt Eisen(II)-chlorid in Form des Minerals Rokühnit (Hydrat) vor.

Gewinnung und Darstellung[Bearbeiten]

Eisen(II)-chlorid kann durch Reduktion von Eisen(III)-chlorid mit Wasserstoff bei 300 bis 350 °C (oberhalb dieser Temperatur tritt leicht die Reduktion zu Eisen ein) dargestellt werden.[5]

\mathrm{2 \ FeCl_3 + H_2 \longrightarrow 2 \ FeCl_2 + 2 \ HCl}

Eisen(II)-chlorid kann auch durch Reaktion von Eisen mit trockenem Chlorwasserstoffgas hergestellt werden, wobei sich wegen der erforderlichen hohen Temperaturen diese Reaktion weniger empfiehlt.[5]

\mathrm{Fe + 2 \; HCl_{(g)} \longrightarrow FeCl_2 + H_2}

Dagegen kann man wasserfreies Eisen(II)-chlorid nicht durch Auflösen von Eisen in Salzsäure und anschließende Fällung erzeugen. Dabei entsteht das wasserhaltige Eisen(II)-chlorid-Tetrahydrat FeCl2 · 4 H2O und molekularer Wasserstoff:

\mathrm{Fe + 2 \ HCl_{(aq)} \longrightarrow FeCl_2 \cdot 4 \ H_2 O + H_2}

Außerdem entsteht es als Nebenprodukt bei der Herstellung von Titandioxid nach dem Chloridverfahren. Beim Beizen von Eisenblechen und -teilen, als vorbereitendem Schritt der Verzinkung, fallen große Mengen an.

Das grünliche Tetrahydrat des Eisen(II)-chlorids.Die braune Färbung kommt durch den Kontakt mit Luft-Sauerstoff.

Eigenschaften[Bearbeiten]

Eisen(II)-chlorid ist ein weißes, hygroskopisches Pulver, das im HCl-Strom bei etwa 700 °C umsublimiert werden kann. Das Tetrahydrat besitzt eine grüne Farbe die mit der Oxidation durch Luftsauerstoff schnell in eine bräunliche Farbe übergeht. In Wasser und in Alkohol sind beide leicht löslich. Eisen(II)-chlorid besitzt eine Kristallstruktur vom Cadmium(II)-chlorid-Typ mit der Raumgruppe C6mc (a = 357,9 pm, c = 1753,6 pm).[5] [6]

Verwendung[Bearbeiten]

Im Labor und in der Synthesechemie ist Eisen(II)-chlorid ein wichtiger Ausgangsstoff zur Herstellung von weiteren Eisenverbindungen wie Eisen(III)-chlorid.

Bei der Abwasserreinigung dient es als Fäll- und Flockungsmittel. So verwenden beispielsweise Kläranlagen häufig Eisen(II)-chlorid zur Phosphatelimination, das heißt zur Ausfällung von Phosphaten (Waschmittel- bzw Spülmittelbestandteile). Beste Ergebnisse werden bei der Simultanfällung erreicht.

Bei langen Abwasserkanalstrecken und Abwasserdruckleitungen kommt es in den wärmeren Jahreszeiten immer wieder zu Geruchsproblemen. Ursache ist die Bildung von Schwefelwasserstoff. Diese Bildung kann mit Eisen(II)-chlorid verhindert werden.

Biogasanlagen haben ebenfalls mit der Bildung von Schwefelwasserstoff zu kämpfen. Hier wird Eisen(II)-chlorid zur Biogasentschwefelung eingesetzt.

Neben der festen Form wird Eisen(II)-chlorid als wässrige Lösung im gummierten Tankwagen oder in Kannen vom Chemiehandel ausgeliefert.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. a b c d e f g h i Eintrag zu CAS-Nr. 7758-94-3 in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 1. August 2007 (JavaScript erforderlich)
  2. Helmut Sitzmann, in: Römpp Online – Version 3.5, 2009, Georg Thieme Verlag, Stuttgart.
  3. a b c Datenblatt Eisen(II)-chlorid bei Merck, abgerufen am 19. Januar 2011.
  4. Seit 1. Dezember 2012 ist für Stoffe ausschließlich die GHS-Gefahrstoffkennzeichnung zulässig. Bis zum 1. Juni 2015 dürfen noch die R-Sätze dieses Stoffes für die Einstufung von Gemischen herangezogen werden, anschließend ist die EU-Gefahrstoffkennzeichnung von rein historischem Interesse.
  5. a b c  Georg Brauer: Handbuch der präparativen anorganischen Chemie. 3., umgearb. Auflage. Band III, Enke, Stuttgart 1981, ISBN 3-432-87823-0, S. 1641.
  6. Datenblatt Hedinger. Abschnitt 7.2 Lagerung und 10.4 zu vermeidende Bedingungen, abgerufen am 20. März 2014.