Реагент для определения железа (прямой метод). Хлорное железо — реактив, полезный для промышленности и радиолюбителей Биохимические реагенты для определения железа в крови

Качественные реакции на железо (III)

Ионыжелеза (III ) в растворе можно определить с помощью качественных реакций. Проведем некоторые из них. Возьмем для опыта раствор хлорида железа ( III ).

1. III )– реакция со щелочью.

Если в растворе есть ионы железа ( III ), образуется гидроксид железа ( III ) Fe(OH) 3 . Основание нерастворимо в воде и бурого цвета. (Гидроксид железа ( II ) Fe(OH) 2 . – также нерастворим, но серо-зеленого цвета). Бурый осадок указывает на присутствие в исходном растворе ионов железа ( III ).

FeCl 3 + 3 NaOH = Fe(OH) 3 ↓+ 3 NaCl

2. Качественная реакция на ион железа ( III ) – реакция с желтой кровяной солью.

Желтая кровяная соль – это гексацианоферраткалия K 4 [ Fe ( CN ) 6 ]. (Для определения железа (II ) используют красную кровяную соль K 3 [ Fe ( CN ) 6 ]). К порции раствора хлорида железаприльемраствор желтой кровяной соли. Синий осадок берлинской лазури* показывает на присутствие в исходном растворе ионов трехвалентного железа.

3 К 4 +4 FeCl 3 = K Fe ) ↓ + 12 KCl

3. Качественная реакция на ион железа ( III ) – реакция с роданидом калия.

Вначале разбавляем испытуемый раствор – иначе не увидим ожидаемой окраски. В присутствии иона железа (III ) при добавлении роданида калия образуется вещество красного цвета. Это ‑ роданид железа (III ). Роданид от греческого "родеос" - красный.

FeCl 3 + 3 К CNS = Fe ( CNS ) 3 + 3 KCl

Берлинская лазурь была получена случайно в начале 18 века в Берлине красильных дел мастером Дисбахом. Дисбах купил у торговца необычный поташ (карбонат калия): раствор этого поташа при добавлении солей железа получался синим. При проверке поташа оказалось, что он был прокаленс бычьей кровью. Краска оказалась подходящей для тканей: яркой, устойчивой и недорогой. Вскоре стал известен и рецепт получения краски: поташ сплавляли с высушенной кровью животных и железными опилками. Выщелачиванием такого сплава получали желтую кровяную соль. Сейчас берлинскую лазурь используют для получения печатной краски и подкрашивания полимеров.

Оборудование: колбы, пипетка.

Техника безопасности . Соблюдать правила обращения с растворами щелочей и растворами гексацианоферратов. Не допускать контакта растворов гексацианоферратов с концентрированными кислотами.

Постановка опыта – Елена Махиненко, текст – к.п.н. Павел Беспалов.

Известен людям еще с древности: старинные предметы быта, выполненные из этого материала, ученые приписывают к IV тысячелетию до нашей эры.

Жизнь человека невозможно представить без железа. Считается, что железо используется для промышленных нужд чаще, чем другие металлы. Из него изготавливают важнейшие конструкции. Также железо в небольших количествах содержится в крови. Именно содержание двадцать шестого элемента окрашивает кровь в красный цвет.

Физические свойства железа

В кислороде железо горит, образуя оксид:

3Fe + 2O₂ = Fe₃O₄.

При нагревании железо может реагировать с неметаллами:

Также при температуре 700-900 °С вступает в реакцию с водяным паром:

3Fe + 4H₂O = Fe₃O₄ + 4H₂.

Соединения железа

Как известно, у оксидов железа есть ионы с двумя степенями окисления: +2 и + 3. Знать это крайне важно, ведь для разных элементов будут проводиться совершенно разные качественные реакции.

Качественные реакции на железо

Качественная реакция нужна для того, чтобы без труда можно было определить присутствие ионов одного вещества в растворах или примесях другого. Рассмотрим качественные реакции двухвалентного и трехвалентного железа.

Качественные реакции на железо (III)

Определить содержание ионов трехвалентного железа в растворе можно с помощью щелочи. При положительном результате образуется основание - гидроксид железа (III) Fe(OH)₃.

Полученное вещество нерастворимо в воде и имеет бурую окраску. Именно бурый осадок может свидетельствовать о наличии ионов трехвалентного железа в растворе:

Fe­Cl₃ + 3NaOH = Fe(OH)₃↓+ 3Na­Cl.

Также определить ионы Fe(III) можно с помощью K₃.

Раствор хлорида железа смешивают с желтоватым раствором кровяной соли. В результате можно увидеть красивый синеватый осадок, который и будет свидетельствовать о том, что в растворе присутствуют ионы трехвалентного железа. вы найдете зрелищные опыты на изучение свойств железа.

Качественные реакции на железо (II)

Ионы Fe²⁺ вступают в реакцию с красной кровяной солью K₄. Если при добавлении соли образуется синеватый осадок, то эти ионы присутствуют в растворе.

Набор ветеринарных диагностических реагентов для определения концентрации
железа в крови животных.

Железо входит в состав дыхательных пигментов (преимущественно — гемоглобина, и частично — миоглобина), цитохромов, железосодержащих ферментов (каталазы, миелопероксидазы). Это, так называемое гемовое железо, которое обратимо связывает кислород и участвует в транспорте кислорода, ряде окислительно-восстановительных реакций, играет важную роль в процессах кроветворения. Железо принимает участие в метаболизме порфирина, синтезе коллагена, работе иммунной системы. В организме животных железо не встречается в виде свободных катионов, только в связи с белками, важнейший из которых — трансферрин. Концентрация железа в сыворотке зависит от резорбции в желудочно-кишечном тракте, накоплений в кишечнике, селезёнке и костном мозге, от синтеза и распада гемоглобина и его потери организмом. Уровень железа в сыворотке изменяется в течение суток (наиболее высок он утром), зависит от пола и возраста животного. Средние показатели железа у самок ниже, чем у самцов, но и у тех, и у других с возрастом показатель железа падает. Содержание железа у самок также связано с беременностью. Несмотря на нестабильность уровня железа в сыворотке, исследование этого параметра важно для скрининга, дифференциальной диагностики железодефицитных и других анемий, а также оценки эффективности лечения больных железодефицитными анемиями.

Единицы измерения: мкмоль/л.

Референсные значения: собака – 20,0-30,0 мкмоль/л, кошка — 15,0-40,0 мкмоль/л, лошадь – 20,0-23,0 мкмоль/л, крупный рогатый скот – 27,0-40,0 млмоль/л, свинья – 16,0-36,0 мкмоль/л.

Повышение уровня железа (гиперферремия): повышенное поступление в организм; гемохроматоз; избыточное парентеральное введение препаратов железа; повторные гемотрансфузии; острое отравление препаратами железа у молодых животных; анемии: гемолитические анемии, гипо- и апластические анемии; фолиево-дефицитные гиперхромные анемии; талассемия; нефрит; заболевания печени (острый гепатит, хронический гепатит); острая лейкемия; свинцовая интоксикация; применение некоторых лекарственных средств.

Понижение уровня железа (гипоферремия): железодефицитная анемия; острые и хронические инфекционные заболевания; сепсис; коллагенозы; опухоли (в т. ч. острый и хронический лейкозы, миелома); повышенные потери железа организмом (острые и хронические кровопотери); недостаточное поступление железа в организм (молочно-растительная диета, синдром мальабсорбции, заболевания желудка и кишечника); повышенное потребление железа организмом (беременность, кормление, растущие животные, повышенные физические нагрузки); ремиссия пернициозной анемии (авитаминоз В12); гипотиреоз; нефротический синдром; хронические заболевания печени (гепатит, цирроз); приём некоторых лекарственных средств.

Характеристики

Линейность в диапазоне от 3,0 до 179 мкмоль/л.
Отклонение от линейности не превышает 5%.
Чувствительность – не более 2,0 мкмоль/л.
Коэффициент вариации – не более 5%.

Стоимость анализа

На полуавтоматических биохимических анализаторах (URIT-800 Vet, BS 3000 P, Clima MC-15) средняя по 25 показателям стоимость анализа около 9 рублей.

На автоматических анализаторах (DIRUI CS-T240, iMagic-V7) - 7 рублей.

Фасовка

Возможны два вида фасовки:
1. Для монореагентов - в составе набора 1 реагент: 204 мл/408 измерений (3 флакона по 68 мл) и 612 мл/1224 измерения (9 флаконов по 68 мл);

2. Для биреагентов - в составе набора 2 реагента: 170 мл/340 измерений (2 флакона по 68 мл + 2 флакона по 17 мл) и 510 мл/1020 измерений (6 флаконов по 68 мл + 6 флаконов по 17 мл).

Доставка

Транспортирование и хранение наборов должно производиться при температуре 2–8ºС в упаковке предприятия-изготовителя в течение всего срока годности. Допускается транспортирование и хранение наборов при температуре до 25ºС не более 5 суток. Замораживание компонентов набора не допускается.

Срок годности набора – 18 месяцев.

Реагенты 1 и 2 после вскрытия флаконов могут храниться при температуре 2-8ºС в защищенном от света месте в течение всего срока годности наборов при условии достаточной герметичности флаконов.

Рабочий реагент можно хранить при температуре 2- 8ºС не более месяца или при комнатной температуре (15-25ºС) не более 5 суток.

Для получения надежных результатов необходимо строгое соблюдение инструкции по применению набора.

" статьёй . Ранее мы уже публиковали статью Обезжелезивание и деманганация воды , где описали основные способы, которыми можно достигнуть удаление железа из воды . В данной статье остановимся подробнее на очистке воды от железа без реагентов.

Примерно вот уже 10 лет практически для всех подземных вод, которые используются для нецентрализованного водоснабжения, удаление железа из воды — одна из самых насущных проблем. Железо в воде — достаточно большая, хоть и , проблема, так как железо достаточно быстро окисляется, и окрашивает в характерный рыжий цвет сантехнику, бельё при стирке, воду в кастрюле или стакане. Мало того, помимо такого неэстетичного проявления, железо очень быстро выводит из строя фильтры для получения питьевой воды.

Удаление железа из воды обычно сопряжено с такими действиями, как удаление марганца и удаление сероводорода. Марганец в воде — ещё большая проблема, чем наличие железа в воде. Хоть он и не несёт "рыжеватости", но является более опасным веществом. Марганец — это тяжёлый металл, который при превышении предельно допустимого количества в воде, помимо технических проблем, может приводить к разнообразным болезням. Сероводород — это также вредное вещество, но обычно этот газ находится в небольших количествах и мешает исключительно тем, что придаёт воде характерный неприятный запах тухлых яиц.

Безреагентное обезжелезивание воды — это наиболее экономически выгодный процесс удаления железа из воды. Основной принцип безреагентного обезжелезивания воды — это использование в качестве "реагента" кислорода воздуха. Второй наиболее известный элемент — это использование специального катализатора, на котором соединяются растворённое в воде железо и кислород.

Кислород воздуха попадает в воду в процессе аэрации воды либо находится там изначально — ещё со скважины, так сказать. Безреагентное обезжелезивание воды наиболее полно происходит в том случае, если в воде содержится избыток кислорода — то есть, кислорода хватает на всё железо. Соответственно, в зависимости от типа катализатора, стадию аэрации воды можно пропустить, если содержание железа в воде меньше определённой величины.

Но лучше всего, конечно, использовать аэрацию воды в любом случае — и окисление железа полнее, и не застанет врасплох внезапное изменение состава воды. Так, резкое повышение содержания железа может вызвать проскок железа, и может возникнуть впечатление, что обезжелезиватель перестал работать. Однако, если аэратор воды присутствует, то такого просто не может быть.

Ещё один малоиспользуемый, но тем не менее сильно повышающий эффективность обезжелезивния, элемент безреагентного обезжелезивания воды — это турбулизатор потока воды. Турбулизатор потока воды — это специальная вставка, которая даёт возможность наиболее полного смешивания кислорода воздуха и воды.

Самый известный этап безреагентного обезжелезивания воды — это катализатор для окисления железа. В качестве катализатора используются самые разнообразные вещества — и активированный уголь, и алюмосиликаты, и доломит и так далее и тому подобное. Катализаторы отличаются сроком действия — некоторые могут работать долго, десятки лет. А некоторые — 2-3 года.

Эта разница в сроке работы катализатора зависит от того, как сделан материал. Так, большинство катализаторов представляет собой инертный материал, который снаружи "побрызган" собственно активным веществом, которое даёт железу реагировать с кислородом воды и оседать в виде ржавчины.

Соответственно, катализатор такого "напылённого" типа работает лишь до того времени, пока активный слой не сотрётся — а катализатор очень часто (в зависимости от количества железа в воде) промывается, чтобы вымыть ржавчину. Гранулы материала трутся друг о друга — что, естественно, стирает активный слой. Соответственно, катализатор превращается в обычный уголь или песок за 2-3 года.

Катализаторы другого типа (которые, собственно, мы предлагаем) являются активным веществом от поверхности до самой глубины. И в процессе работы гранулы, конечно, истираются. Но катализатор остаётся катализатором и удаляет железо долгие годы.

Понятное дело, катализаторы первого типа дешевле. Но их нужно чаще менять. Катализаторы второго типа дороже — но и меняются они не в пример реже.

Итак, очистка воды от железа без реагентов — это не мистика, а реальность 🙂

По материалам http://stop-zalizo.a-water.info/

Преобладающее количество производимого хлорного железа используется для очистки промышленных и сточных вод.

Проблема очистки промышленных и сточных вод является одной из важнейших задач охраны окружающей среды. Коагуляция - один из распространённых методов очистки сточных вод. Сущность метода коагуляции заключается во взаимодействии веществ, загрязняющих стоки, с минеральными коагулянтами. В качестве коагулянтов чаще всего используют хлорное железо , которое в результате гидролиза образует малорастворимый гидроксид железа Fe(OH) 3 . В процессе образования данного гидроксида захватываются неорганические и органические примеси с образованием рыхлых хлопьев, которые можно легко удалить из очищаемых стоков.Образующиеся хлопья размером 0,5-3,0 мм и плотностью 1001-1100 г/л имеют очень большую поверхность с хорошей сорбционной активностью. В процессе их образования и седиментации в структуру включаются взвешенные вещества (ил, клетки планктона, крупные микроорганизмы, остатки растений и т. п.), коллоидные частицы и та часть ионов загрязнений, которые ассоциированы на поверхности этих частиц.Высокая скорость осаждения хлопьев гидроксида обуславливает преимущество хлорного железа перед сернокислым алюминием. Процесс осаждения шлама при помощи хлорного железа протекает быстрее и глубже, кроме того, хлорное железо благоприятно влияет на биохимическое разложение шлама. Расход хлорного железа составляет 30 г на куб. метр сточных вод.Химическая очистка сточных вод уменьшает содержание нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%.

При проведении очистки сточных вод микроорганизмы и ядовитые соединения, содержащиеся в водах, разрушаются гипохлоритом натрия .

Гипохлорит натрия можно использовать для обработки сточных вод, содержащих соли аммония, фенольные соединения, ртуть. Степень очистки достигает 99,9%.

В результате проведенных исследований эффективности применяемых в пищевой промышленности дезинфицирующих средств гипохлорит натрия был оценен как наиболее эффективный и экономичный продукт. Он показал высокую эффективность воздействия на практически все виды растительных клеток, спор и бактерий. Обычно используют раствор с содержанием 30 - 40 мг/л активного хлора.

Хлорное железо применяют также в качестве катализатора в процессах органического синтеза, окисления нефтяных битумов, при получении термостойких смол. Он является энергичным хлорирующим агентом, поэтому может использоваться для избирательного извлечения отдельных компонентов руд.

Водные растворы хлорного железа обладают мягкими травильными свойствами, поэтому их применяют для травления печатных плат, медной фольги и металлических деталей перед нанесением гальванических покрытий.

Хорошо известно применение хлорного железа в качестве добавки к портландцементу для ускорения процесса схватывания. Водоцементное отношение (В/Ц) рекомендуется в пределах 0,4 - 0,5. Добавка хлорного железа позволяет повышать значение В/Ц. Добавка хлорного железа повышает прочность бетона.

Технические характеристики раствора хлорного железа.

1. Массовая доля хлорного железа - не менее 40 %;

2. Плотность раствора при 20 °С - не менее 1,41 г/куб. см;

3. Массовая доля хлористого железа - не более 1 %;

4. Массовая доля нерастворимых в воде веществ - не более 2 %;