Залізний купорос. Лікування рослин. Антисептична обробка поверхонь.

Залізний купорос (заліза сульфат гептагідрат, феруму (ІІ) сульфат гептагідрат, FeSO₄·7Н₂О) — блідні блакитно-зелені кристали, з давніх часів відомі під назвами «залізний купорос», шевський купорос і лат. Atramentum sutorius або чоботарський купорос (atramen turn sutorium). Речовина не має запаху і смак характерний для всіх сірчаних кислот - гострий, кислий і в'язкий, з виразним металевим присмаком. При повному зневодненні він стає безбарвним порошком з помітно гігроскопічними властивостями. Кристалогідрат сульфату заліза легко розчиняється у воді і є гігроскопічним, тому не допускається зберігання цієї речовини у відкритих ємностях або на відкритому повітрі. При тривалому контакті з атмосферним повітрям, зі структури сульфату заліза випаровується кристалізована вода, яку заміняє кисень, як результат утворюється сульфат-гідроксид заліза. Легкорозчинний у воді, дуже легко розчинний у киплячій воді, практично не розчинний у 96 %-ному спирті. Феруму сульфат окиснюється на вологому повітрі, забарвлюючись у коричневий колір.

Залізний купорос є побічним продуктом технологічного циклу травлення сірчаною кислотою сталевих виробів, виробництва діоксиду титану при переробці ільменіту, травлення залізних листів, видаленні окалини, обпалу піритів. Крім того, існує спосіб одержання сульфату заліза шляхом окислення та випалу піросульфіту заліза (колчедану).

Добування

Надлишок відновленого заліза розчиняють у 25–30 %-ному розчині кислоти сульфатної при нагріванні до 80 °C: Fe + H2SO4 →FeSO4 + H2↑
Одержаний розчин випарюють і сушать при 30 °C, оскільки при 64 °C речовина плавиться у власній кристалізаційній воді.

Ідентифікація:

Субстанція дає реакції на ферум та сульфати.

Ферум (ІІ) (залізо (II)) ідентифікують з розчином калію фериціаніду – утворюється синій осад, нерозчинний у кислоті хлористоводневій розведеній:
3Fe2+ + 2K3[Fe(CN)6] → Fe3[Fe(CN)6]2↓ + 6K+

Сульфати визначають за реакцією з розчином барію хлориду у присутності кислоти оцтової та еталонного розчину сульфату спиртового:
SO42– + BaСl2 → BaSO4↓
Опалесценція випробуваного розчину не має перевищувати опалесценцію еталону.

Випробування на чистоту

Ферум (ІІІ)-іони визначають кількісно методом йодометрії за замісником:
2Fe3+ + 2I– →2Fe2+ + I2
I2 + 2Na2S2O3 →2NaI + Na2S4O6

Кількісне визначення:
1. Цериметрія, пряме титрування, індикатор – фероїн, s = 1 (ДФУ). Натрію гідрокарбонат розчиняють у суміші кислоти сульфатної і води. Після припинення бурхливого виділення бульбашок до розчину додають субстанцію і титрують розчином амонію церію нітрату до зникнення червоного забарвлення:
3FeSO4 + 3(NH4)2Сe(NO3)6 →Fe2(SO4)3 + Fe(NO3)3 + 3Ce(NO3)3 + 6NH4NO3

2. Перманганатометрія, пряме титрування, s = 5: 10FeSO4 + 2KMnO4 + 8H2SO4 →5Fe2(SO4)3 + K2SO4 + 2MnSO4 + 8H2O

Застосування залізного купоросу

• інсектицид та фунгіцид
• мінеральне добриво
• для обробки стін овочесховищ з метою позбавлення від будинкового грибку
• у складі харчових добавок в щоденному та в коректуючому раціоні тварин
• антисептик для приміщень, у яких перебувають тварини та корми для них
• для захисту дерев'яних конструкцій від мохів, грибків, лишайників і гнилі
• ускладнює загоряння деревини і знижує швидкість поширення полум'я
• для обробки деревини використовують розчин, приготований в співвідношенні 1 кг залізного купоросу на 10 л води
• для обробки дерев від знищення комах, які зимують в пристовбурних колах та під корою
• для обробки дерев’яних будівель (альтанок, навісів й веранд тощо)
• підходить для всіх присадибних плодових та декоративних рослин
• коагулянт

Залізний купорос для очищення води від каламуті

Колоїднодисперсні домішки не фільтруються через малі розміри і не випадають в осад, бо мають однаковий заряд і відштовхуються при зближенні. Для їх осадження в воду додають коагулянти: сульфат алюмінію Al₂(SO₄)₃·18H₂O (глинозем),  залізний купорос FeSO₄·7H₂O і хлорне залізо FeCl₃·6H₂O. При додаванні у воду коагулянтів відбувається їх гідратація з утворенням важкорозчинних гідроксидів алюмінію та заліза - нові колоїднодисперсні сполуки та кислоти:

FeSO₄+2H₂O→Fe(OH)₂+H₂SO₄

Al₂(SO₄)₃+6H₂O→2Al(OH)₃+3H₂SO₄

4Fe(OH)₂+O₂+2H₂O→4Fe(OH)₃

FeCl₃+3H₂O→ Fe(OH)₃+3HCl.

Кислота, що утворилась, нейтралізується присутніми у воді кислими бікарбонатами: H₂SO₄+Ca(HCO₃)₂→CaSO₄+2H₂O+2CO₂.
Залишкову кількість бікарбонатів у коагульованій воді бажано мати близько 0,3 мг-екв/л. Якщо у вихідній воді бікарбонатів недостатньо, то потрібне підлужнювання води їдким натром NaOH або вапном Ca(OH)₂ із розрахунку 1 мг-екв/л лугу на 1 мг-екв/л коагулянту.
Залізний купорос використовують для коагуляції води при pH>8, коли коагуляція збігається з вапнуванням води у відстійниках-прояснювачах типу ВТІ, ЦНДІ-2 або ЦНДІ-3 при температурі 25-30 °С.
Середня витрата коагулянту залізного купоросу - 180 г/м³.

Рекомендації до застосування

На 2 л теплої води беруть 500 г порошку залізного купоросу. Добре перемішують, переливають у пластмасове відро і доводять об'єм водою до 10 л. Через півгодини 5%-й робочий розчин готовий. Готовий розчин зберігається не більше 24 годин.

Обробка саду залізним купоросом починається з весни, поки бруньки ще не розкрилися (інакше їх можна обпалити). Обприскувати потрібно всю крону дерев, а якщо потрібно – широким пензлем пройтися по стовбуру. Для обприскування готують 5% -й розчин: розводять 50 г залізного купоросу в 1 л води.

Для боротьби з мохом і лишайниками проводять обприскування. Заходи також намічають на ранню весну, поки бруньки закриті. Обробляють гілки і стовбур, а також знезаражують ґрунт в пристовбурному колі. Через 2 тижні повторюють обприскування дерев, а кущі обробляють вже восени.

Від парші, грибкових захворювань, борошнистої роси використовують 3 %-й розчин на кісточкових деревах і 5 %-й розчин на зерняткових. Полуницю лікують від сірої гнилі 3 %-им розчином. Троянду обприскують 3 %-им розчином, а землю навколо поливають 5 %-ою рідиною. Обробка дерев залізним купоросом проводиться обприскуванням восени, коли листова шапка вже видалена.

Для лікування хлорозу у рослин, вирощуваних на ґрунті з дефіцитом заліза, використовують хелат заліза. Робочий розчин готують з 1,5 л теплої води, 0,5 ч. л. лимонної кислоти і 0,5 ст. л. купоросу. Після змішування рідина настоюється півгодини. Використовується відразу, оскільки втрачає свої властивості протягом 2 годин.

Невеликі пошкодження на деревах через неправильне оброблення або його повну відсутність перетворюються в дупло. Щоб зберегти плодоносне дерево, слід замазати пошкодження цементним розчином, попередньо виконавши санітарне обприскування. Всі роботи планують на пізню осінь, коли дерево вже відпочиває. Спочатку дупло зачищається від відмерлих клітин до появи здорових. Далі проводиться обприскування 5 %-им розчином купоросу. Залишається закрити дупло розчином, приготованим із 6-ти частин піску, 2-ох частин цементу і 1-ої частини вапна. Довести розчин до консистенції рідкої сметани і замазати пошкодження. Після висихання імітацію пломби обробити фарбою.

Особливості застосування

Під час роботи із залізним купоросом, потрібно точно дотримуватися дозування. Слабка концентрація розчину не дасть потрібного ефекту і доведеться проводити повторну обробку. Надто висока концентрація призводить до опіків рослин. Якщо за прогнозом погоди ймовірні опади, роботи слід перенести, поки ситуація не стабілізується: дощ змиє розчин з рослин й усі роботи будуть марними.

Питання-відповідь

Питання: Як позбутися моху?

Відповідь: Готуємо розчин для обробки поверхні - 50 г залізного купоросу на 1 літр води. Наносимо на поверхню, через деякий час мох має відпасти. Процедуру можна проводити повторно, для профілактики краще використати менш концентрований розчин.

Питання: Чим можна відмити жовті плями від залізного купоросу на бруківці після обробки трави?

Відповідь: Можна приготувати 5-10 % розчин лимонної / оцтової / ортофосфорної / сульфамінової кислоти та помити таким чином бруківку. Потім ретельно змити чистою водою. Також варто зважати на те, щоб на рослини, що ростуть поруч не потрапляв розчин кислоти.