Sulfate de fer(III)

Sulfate de fer(III)

Identification
Nom UICPA Fer(III) sulfate
Synonymes

sulfate ferrique

No CAS 10028-22-5 Fe2(SO4)3
15244-10-7 pour corps hydraté Fe2(SO4)3 . x H2O (environ 20 % d'eau en masse)
No ECHA 100.030.054
No CE 2330729 pour Fe2(SO4)3 . x H2O
No RTECS NO8505000
PubChem 24826
ChEBI 53438
SMILES
InChI
Apparence poudre incolore, inodore, hygroscopique et sensible à la lumière[1], blanc grisâtre altéré
corps monohydrate Fe2(SO4)3 . H2O, pentahydrate Fe2(SO4)3 . 5 H2O, nonahydrate Fe2(SO4)3 . 9 H2O
Propriétés chimiques
Formule Fe2O12S3Fe2(SO4)3
Masse molaire[2] 399,878 ± 0,023 g/mol
Fe 27,93 %, O 48,01 %, S 24,06 %,
Propriétés physiques
fusion 480 °C (décomposition en oxydes de soufre et de fer)[1]
175 °C (élimination de l'eau du nonahydrates)[1]
Solubilité corps anhydre Fe2(SO4)3 insoluble dans l'acide sulfurique et l'ammoniac, très peu soluble dans l'alcool et l'acétate d'éthyle, peu soluble dans l'eau et l'alcool
monohydrate soluble dans l'eau environ 256 g·l-1 à 20 °C
, nonahydrate très soluble dans l'eau 4 400 g·l-1[1]
Masse volumique 3,097 g·cm-3 ou 3,10 g·cm-3[3]
1,898 g·cm-3 (pentahydrate)
2,1 g·cm-3 (nonahydrate)[3]
Précautions
SGH[1]
H302, H315, H318, P280, P310, P301+P312, P302+P352, P305+P351+P338 et P501
Écotoxicologie
DL50 500 mg/kg (rat, oral)[4]

Unités du SI et CNTP, sauf indication contraire.

Le sulfate de fer(III) ou autrefois sulfate ferrique est un corps chimique composé de cations ferriques Fe 3+ et d'anions sulfates SO42-, de formule chimique Fe2(SO4)3. Il s'agit d'un sel de fer(III) de l'acide sulfurique.

Il existe plusieurs sulfates ferriques hydratés, par exemple le monohydrate Fe2(SO4)3 . H2O, le pentahydrate Fe2(SO4)3 . 5 H2O, l'hexahydrate Fe2(SO4)3 . 6 H2O, l'heptahydrate Fe2(SO4)3 . 7 H2O, le nonahydrate Fe2(SO4)3 . 9 H2O, le décahydrate Fe2(SO4)3 . 10 H2O. Il est commercialisé en emballage plastique ou carton de quelques kilogrammes à des dizaines par divers fournisseurs, sous l'appellation générique de fer(III) sulfate hydraté Fe2(SO4)3 . x H2O recelant après séchage environ 20 % d'eau en masse[5].

Présentation et usages

Les solutions à base de sulfate de fer(III), voire de sulfate de fer et d'ammonium, sont traditionnellement employées en teinture comme mordant, à l'instar des aluns du commerce médiéval, demandés par les marchands drapiers. Ces solutions sont aussi un efficace agent agglomérant pour les déchets industriels en partie liquides. Les procédés de fabrication et traitement de l'aluminium et de l'acier se servent aussi de solutions de sulfates ferriques.

Occurrences naturelles

Les sulfates de fer se trouvent dans plusieurs minéraux rares et sans importance commerciale. La mikasaïte, un sulfate mixte de fer et d'aluminium de formule chimique (Fe3+, Al3+)2(SO4)3[6] est le nom de la forme minéralogique du sulfate de fer(III). Cette forme anhydre est très rare et est associée à des feux de charbon. Les hydrates sont plus communs, la coquimbite (nonahydrate) étant probablement le plus courant d'entre eux. La paracoquimbite est l'autre nonahydrate naturel, rarement rencontré. La kornélite (heptahydrate) et la quenstedtite (décahydrate) sont peu fréquents. La lausénite (hexa- ou pentahydrate) est une espèce douteuse. Tous les hydrates naturels mentionnés sont instables et liés à la météorisation (oxydation aérobique) de minéraux primaires contenant du fer (principalement la pyrite et la marcassite).

Notes et références

  1. Entrée « Iron(III) sulfate » dans la base de données de produits chimiques GESTIS de la IFA (organisme allemand responsable de la sécurité et de la santé au travail) (allemand, anglais), accès le 5/01/2017 (JavaScript nécessaire)
  2. Masse molaire calculée d’après « Atomic weights of the elements 2007 », sur www.chem.qmul.ac.uk.
  3. David R. Lide, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 90e éd. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Properties of the Elements and Inorganic Compounds, p. 4-69.
  4. Fiche MSDS chez MartinBaker.
  5. Par exemple, 2,5 kg à 25 kg du catalogue produits Merck 1992/93.
  6. Mikasaite

Bibliographie

  • Alan M. Stolzenberg (West Virginia University), “Iron Compounds”, Kirk‐Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 2000, en particulier partie 1.2. Iron(III) sulfate.

Iron(III) Sulfate.

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