氯化铁

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氯化铁
IUPAC名
Iron(III) chloride
别名 三氯化铁,氯化铁(III),氯化高铁
识别
CAS号 7705-08-0

六水: [10025-77-1]
RTECS LJ9100000
性质
化学式 FeCl3
摩尔质量 162.2 g·mol⁻¹(
六水: 270.3)
外观 黑绿色(反射光)
紫红色(透射光)
六水:黄色固体
水溶液:棕色
密度 2.80 g·cm−3
40%溶液: 1.4 g·ml−1
熔点 306 °C(579 K)
沸点 315 °C(588 K)(部分分解为 FeCl2 + Cl2
溶解性 74.4 g/100 mL (0 °C)[1]
92 g/100 ml (六水合物,20 °C)
溶解性丙酮甲醇
乙醇乙醚
63 g/100 ml (18 °C)
易溶
83 g/100 ml
易溶
黏度 40%溶液: 12;cP
结构
晶体结构 六方
配位几何 八面体
危险性
警示术语 R:R22-R34
安全术语 S:S26-S28
主要危害 腐蚀性
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
3
1
 
相关物质
其他阴离子 氟化铁溴化铁
其他阳离子 氯化亚铁氯化锰
氯化钴三氯化铑
相关絮凝剂 硫酸亚铁氯化铝
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

氯化铁(FeCl3)又称三氯化铁,是三价铁氯化物。它易潮解,在潮湿的空气会水解,溶于水时会释放大量热,并产生啡色溶液。这个溶液可蚀刻铜制的金属,甚至不锈钢

无水的氯化铁是很强的路易斯酸,可用作有机合成催化剂。啡黄色的六水物是氯化铁常见的商业制品,其结构为[FeCl2(H2O)4]Cl·2H2O(参见三氯化铬)。

加热至约315℃,氯化铁便熔,然后变成气态。气体内含有一些Fe2Cl6(参见氯化铝),会渐渐分解成氯化亚铁(FeCl2)和氯气(Cl2)。

化学性质[编辑]

氯化铁是颇强的路易斯酸,跟路易斯碱,例如氧化三苯基膦,可组成稳定的FeCl3(OP-Ph3)2Ph = 苯基)。

氯化铁在盐酸中和氯又可组成FeCl4配离子,它是黄色的,这就是工业浓盐酸显黄色的原因,可用乙醚萃取出来。

草酸根离子和氯化铁反应,可得到稳定的配位化合物如[Fe(C2O4)3]3−

氯化铁是一般强度的氧化剂,可氧化氯化亚铜氯化铜还原剂联胺,可以使氯化铁成为铁的配位化合物。

制取[编辑]

无水物可以用元素之间化合制取:

2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3

溶液在工业上有三个制法:

  1. 磁铁矿溶入盐酸:
    Fe3O4 + 8 HCl → FeCl2 + 2 FeCl3 + 4 H2O
  2. 再加入氯气:
    2 FeCl2 + Cl2 → 2 FeCl3

或以二氧化硫氧化FeCl2[來源請求]

32 FeCl2 + 8 SO2 + 32 HCl → 32 FeCl3 + S8 + 16 H2O

将水合物和亚硫酰氯一起加热,可得到无水物。

用途[编辑]

最常见的用途莫过于蚀刻,特别是印刷电路板不锈钢。不过,由于它回收困难,易污染环境[2],现多改用氯化铜

它用于污水处理,以除去水中的重金属和磷酸盐[3]

在实验室,可用三氯化铁测试来测试,方法如下:准备1%氯化铁液,跟氢氧化钠混合,直到有少量FeO(OH)沉淀形成。过滤该混合液。将试料溶于甲醇乙醇。加入混合液,若有明显的颜色转变,即酚或烯醇在试料内。

另外我们可以用它催化双氧水使分解成氧气

参见[编辑]

参考资料[编辑]