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.
Реагент для определения железа (прямой метод).
Прямой колориметрический метод для определения железа без депротеинизации в сыворотке и плазме.
Соотношении: Образец/Реагент 1/Реагент 2: 1/12.5/1. Два жидких реагента. Длина волны 600 нм. Линейность 1000 мкг/дл. Конечная точка ракции 5 мин при 37°С. Требуется холостой образец. Стандарт включен в набор. Объемы R1 и R2 уравнены для автоматических анализаторов.
Подробнее
Биохимические реагенты для определения железа в крови
Компания «Ламес» предлагает купить набор биохимических реагентов для определения железа в сыворотке и плазме крови колориметрическим методом без депротеинизации. Биохимический анализ для определения железа в крови назначается при подозрении на анемию, гиповитаминозе, различных инфекционных заболеваниях, а также нарушениях пищеварения. Наиболее распространенным стал колориметрический анализ: биохимические реагенты железо в крови показывают максимально точно, а исследование считается простым в исполнении.
Суть и преимущества метода
Содержание железа в крови выявляется в кислой среде: под ее воздействием диссоциируют белковые комплексы, в результате чего железо восстанавливается до двухвалентных ионов. Они связываются с хромогеном, и образуется комплекс с выраженной окраской. По ее интенсивности колориметрическим методом определяется количество железа в крови, норма и отклонения от нее.
Использование этого метода имеет несколько преимуществ:
- Простота в использовании. Анализ может проводиться вручную или с помощью полуавтоматических анализаторов, не требует сложного оборудования.
- Высокая точность исследования. Оно позволяет распознать даже незначительные отступления от нормы и использовать полученные данные при постановке диагноза.
- Невысокая стоимость биохимических реагентов. Наша компания предлагает приобрести готовые наборы для проведения многократных исследований.
Преимущества заказа в компании «Ламес»
Наша организация поставляет качественные биохимические реагенты от проверенных иностранных партнеров, гарантируется высокая точность и результативность анализов. Предлагаются разовые или регулярные поставки биохимических реагентов – вы можете приобрести их с доставкой на выгодных условиях.
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.
Хлорное железо - неорганическое вещество, соль соляной кислоты и железа (III). Правильное название - хлорид железа (III), трихлорид железа с формулой FeCl3.
Получают соединение различными способами, в том числе экономически дешевым методом - из отходов при производстве хлорида титана и хлорида алюминия.
Свойства
Темные кристаллы с красновато-коричневым металлическим блеском, которые на воздухе быстро приобретают ржаво-коричневый цвет. Очень гигроскопичные, легко растворяются в воде, образуют несколько видов кристаллогидратов. Самый востребованный из них - железо хлорное 6-водное FeCl3 ∙ 6H2O. Растворение в воде сопровождается выделением тепла. Реактив растворяется в спиртах, ацетоне. При нагревании теряет часть хлора, превращаясь в хлорид двухвалентного железа.
Трихлорид железа обладает окислительными свойствами, вступает в реакции с медью и другими металлами, йодоводородом, оксидом железа (III), некоторыми хлоридами металлов. Качественной реакцией на реагент является реакция с фенолом. Несколько капель FeCl3 окрашивают раствор фенола в фиолетовый цвет.
Меры предосторожности
Хлорид железа (III) не горит и не взрывается. В тоже время он опасен для кожи, органов дыхания, глаз, вызывает прижигание слизистой желудочно-кишечного тракта. При работе следует использовать респираторы, очки, резиновые перчатки . Если работать с реактивом без перчаток, то он въедается в кожу и очень плохо смывается. При чувствительной коже или склонности к аллергическим реакциям контакт может вызвать зуд, раздражение и даже химический ожог.
Попадание брызг в глаза приводит к химическому ожогу. Если это произошло, следует немедленно их промыть и обратиться к врачу. Очень опасно проглатывание хлорного железа. Рабочее место должно быть оборудовано вентиляцией, так как вдыхать пары опасно.
Перевозить реактив можно любым видом транспорта. Хранят его в прохладных складах без отопления, без доступа солнечных лучей, в герметичной таре, защищающей от контакта с воздухом.
Раствор трихлорида железа коррозионно активен, поэтому его хранят в стойких к коррозии емкостях.
Применение
В продажу хлорное железо поступает в виде твердого вещества и в виде раствора. В магазине «ПраймКемикалсГрупп» вы можете купить 6-водное хлорное железо в виде кусков или кристаллов, оптом и в розницу. Есть скидки, возможность самовывоза и доставка.
Обезжелезивание и деманганация воды. Как убрать железо из воды?
Обезжелезивание — удаление железа и марганца из воды — это сложная задача для быта и производства. Нет универсального метода на все случаи, который был бы при этом экономически оправдан на всех объектах. Если бы он был — мы бы все о нем знали. Однако, методов много и каждый из них применим в определенных пределах и, конечно, имеет свои недостатки. Большинство людей пишут мне: «Павел, железо в воде. Фирмы предлагают разные методы от 30 до 150 тысяч рублей. Кому верить? Что делать?»
Клапан управления обезжелезивателем
Сверху на фильтре устанавливают
Клапан управления представляет собой систему каналов, по которым движется вода, запорный механизм, направляющий воду по нужному на данном этапе цикла каналу и блок управления с электроприводом для автоматического клапана, либо ручку для ручного переключения режимов для ручного клапана управления.
Фильтры бывают трехцикловые для безреагентных обезжелезивателей, либо пятицикловые для реагентной промывки. Реагентная промывка — это не просто взрыхление загрузки, а пропускание через загрузку реагента (например, раствора перманганата калия) для более глубокой очистки загрузки и восстановления ее каталитических свойств.
Переключая режимы с помощью ручки, либо автоматически за счет электронного блока управления мы организуем промывку фильтра.
Во время промывки фильтра вода не поступает к потребителю, а выбрасывается в дренаж (канализацию).
Промывка происходит в несколько этапов, там есть свои важные нюансы. Рекомендую изучить
После завершения очередной промывки фильтр снова готов к работе. Загрузка фильтра при правильной эксплуатации обычно «живет» (работает) от 3-5 лет.
Окисление и фильтрация пиролюзитом (MnO2).
Этот метод прекрасно подходит для удаления небольшого количества двухвалентного железа Fe(OH)3 в простых условиях и для небольшого расхода воды. Высокий pH, отсутствие органики и сероводорода в воде — обязательные условия. Суть метода в том, чтo мы окисляем железо с помощью волшебного компонента загрузки фильтра без аэрации, без дозации, без озона, без реагентов — только обезжелезиватель с загрузкой: сорбент + пиролюзит .
Пиролюзит — это природный минерал. Диоксид марганца. Его применяют для производства батареек . Из него делают марганцовку (KMnO 4) и вообще он довольно широко применяется в химической промышленности. В водоподготовке пиролюзит MnO2 используется, как каталитический материал удаления железа, марганца, органический соединений, сероводорода, потому что пиролюзит является неплохим окислителем.
Пиролюзит в водоподготовке — материал уникальный. Почти все каталитические материалы сделаны с использованием пиролюзита:
BIRM — это легкий сложнопористый алюмосиликат с нанесением пиролюзита в качестве наружнего каталитического слоя. Идея — супер, но живет не долго и боится органики.
Greensand Plus — кварцевый песок с нанесением пиролюзита на поверхность крупиц. Работает только при постоянной дозации гипохлорита или промывке марганцовкой.
МЖФ, МСК, Pyrolox, Сорбент МС и множество других материалов — все это сделано с применением пиролюзита.
Обезжелезиватель на пиролюзите. Умягчитель — опция. Его может и не быть.
При этом пиролюзит — это минерал, содержащий 75-95% MnO2 , он поставляется гранулированным, подходящей фракции. Дешевый, но очень тяжелый. Для его промывки требуется быстрый поток воды. Чем больше диаметр колонны, тем больше требуется давление в системе для создания потока нужной скорости для ожижения загрузки.
Однако, пиролюзит можно использовать, как реагентную добавку к сорбенту МС для удаления без окисления небольшого количества железа и марганца. У Вас одна колонна — обезжелезиватель с загрузкой — сорбент + пиролюзит. Без реагентов. Без аэрации или другого вида окислителя. Эта система в некоторой степени уникальна. Никакой другой материал, кроме пиролюзита не способен годами окислять металлы растворенные в воде без активного окисления или реагентной регенерации. Потому что мы используем не продукты, содержащие пиролюзит (BIRM, Greensand, МЖФ и т.п.), а собственно, сам пиролюзит. В процессе эксплуатации он практически не расходуется, может немного «пылить» — давать серую воду — истираясь вымываться в водопровод в режиме фильтрации, но это касается не только пиролюзита, а всех вообще загрузок. Можно поставить угольный фильтр с картриджем на выходе, чтобы избежать попадания частиц пиролюзита в водопровод и я рекомендую устанавливать систему обратного осмоса для получения питьевой воды на кухне, т.к. при некоторых дополнительных условиях пиролюзит может отдавать марганец потребителю, возможно незначительное превышение ПДК.
Условия использования ПИРОЛЮЗИТА в качестве окислителя железа:
- Железо Fe(OH)2 <3мг/л
- Марганец Mn2+ <0,2мг/л
- pH >6,8
- Перманганатная окисляемость <2
- Сероводород < 0,005
Если данные условия соблюдаются — я рекомендую использовать колонну 1354 для получения до 1,5 куб м чистой воды в час. Промывку фильтра следует делать раз в несколько дней. В случае с ручным клапаном допустимо растянуть цикл для промывки раз в неделю.
Стоимость обезжелезивателя на пиролюзите
Ионный обмен (Умягчение)
Для удаления различных примесей из воды, в том числе растворенных металлов и органических соединений уже более 50 лет используют ионообменные смолы — катиониты и аниониты в различных комбинациях, требующие регенерации поваренной солью NaCl в таблетках.
Процесс удаления солей и металлов на ионообменных смолах называется умягчением . Изначально этот метод применялся и сейчас применяется в основном для удаления солей жесткости (соли кальция, магния). Однако, сейчас есть большой выбор ионообменных смол и для удаления железа, а так же органики.
Ионообменные смолы — это очень обширная тема. Мы говорим здесь исключительно о бытовой водоочистке и я буду сообщать только то, что следует знать о смолах в ключе нашей задачи — очистить воду в частом доме, либо на малом производстве от растворенных металлов.
Что же представляет из себя Смола? Это синтетические шарики, изготовленные из полимерных материалов. Они очень мелкие, их много, они похожи на мелкую икру минтая, щуки или на «тобико» — икру летучей рыбы. Мы, монтажники водоочистки, даже ради забавы называем смолу «икрой» на профессиональном сленге.
Суть процесса умягчения принципиально отличается от обезжелезивания . Смолы не окисляют и не переводят растворенные вещества в твердую форму для последующего фильтрования, а замещают («впитывают») растворенные вещества в воде на катионы натрия, который не придает воде такого свойства, как жесткость. Общая солевая насыщенность воды при этом остается неизменной или даже возрастает. Это зависит от типа растворенных веществ, которые забирает смола.
Исходя из вышесказанного возникает важный параметр ионообменных смол — ионообменная емкость смолы. Емкость смолы подобна емкости электрической батарейки. Есть запас натрия, который в процессе ионного обмена постепенно расходуется, тем самым снижается способность смолы забирать из воды растворенные вещества. Когда заканчивается натрий — заканчивается и очистка — вода проходит через толщу смолы не изменяя своих свойств.
Мы заранее рассчитываем работу умягчителя таким образом, чтобы сделать регенрацию (промывку) смолы раствором поваренной соли до наступления ощутимого снижения емкости. Этот период называется в водоочистке фильтроциклом. О расчете количества смолы, соли для регенерации, фильтроцикла читайте в статье об умягчении.
Такие мультикомпонентные загрузки, как Экотар, Экомикс, FeroSoft, АПТ-2, Ionofer c различными индексами А, В, С и т.д. предназначены для удаления ионным путем растворенных солей, металлов, органических соединений, а также широкого спектра других веществ: тяжелые металлы, ионы аммония, железоорганические соединения, фосфор, кальций, кремний и многие другие.
Как я уже сказал — смола регенерируется с помощью таблетированной поваренной соли NaCl, соль продается на всех строительных рынках, в магазинах сантехники, стоит примерно 7$ за 30кг мешок. Расход соли определяется в основном количеством удаляемых веществ.
В среднем около 1 мешка соли в месяц уходит на умягчение воды.
Обратный осмос.
Системы обратного осмоса — это принципиально иной метод очистки воды. Здесь мы имеем дело с фильтрованием воды сквозь мембрану. Грубо говоря это сетка, через которую проходят молекулы воды, но не проходят молекулы солей жесткости и растворенных металлов. При этом задержанные молекулы не образуют осадка на поверхности мембраны, а сразу же сливаются в дренаж (канализацию). В процессе фильтрации в обратном осмосе вода разделяется на два потока — пермеат (очищенная)и концентрат (грязная вода).
В среднем на 1 куб.м. очищенной воды мы получаем полтора куба концентрата, который надо куда-то сливать.
Системы обратного осмоса эффективны при удалении растворенных металлов и солей жесткости. Они не замещают одни вещества другими, как ионообенные смолы, а реально очищают воду от примесей, в этом огромное преимущество обратного осмоса. Но это, пожалуй, самый дорогой процесс очистки воды и по причинам целесообразности его реже всего используют для удаления растворенного железа и марганца.
Однако, при высоких содержаниях растворенного двухвалетного Fe2+ железа и низком pH<7 осмос может быть весьма эффективен для удаления 20 и выше мг, потому что молекулы железа гораздо крупнее пор мембраны — их легко фильтровать.
Рассказать друзьям
