- Proprietes physiques et chimiques
- Réactivité et dangers
- Manipulation et stockage
- Applications
- Références
Le sulfure de fer (II), également appelé sulfure ferreux, est un composé chimique de formule FeS. Le sulfure de fer en poudre est pyrophorique (s'enflamme spontanément à l'air). Ce composé est obtenu par chauffage du soufre et du fer selon la réaction: Fe + S → FeS.
La réaction est très exothermique (elle dégage de la chaleur) et le rapport entre le fer et le soufre doit être de 7: 4 (NileRed, 2014).
Figure 1: Structure du sulfure de fer (II).
Le sulfure ferreux peut également être obtenu en milieu aqueux par dissolution du soufre dans une solution ionique de fer (II). Le soufre, lorsqu'il est dissous, forme du sulfure d'hydrogène qui réagit de manière réversible avec les ions fer (II) selon la réaction Fe 2+ + H 2 S FeS (s) + 2H +
Cependant, cette réaction entre en compétition avec la réaction de formation du sulfate acide de fer (II) comme suit: Fe 2+ + 2HS− → Fe (HS) 2 (s)
Par la suite, le sulfate de fer (II) acide se décompose en sulfate ferreux, bien que la réaction se produise très lentement (Rickard, 1995).
Proprietes physiques et chimiques
Le sulfure de fer (II) est un solide brun foncé ou noir d'aspect métallique. Lorsqu'il est pur, il est incolore (National Center for Biotechnology Information, SF). L'apparence du sulfure ferreux est illustrée à la figure 2.
Figure 2: apparition du sulfure de fer (II).
Le composé a un poids moléculaire de 87,910 g / mol et une densité de 4,84 g / ml. Il a un point de fusion de 1195 ° C et est insoluble dans l'eau et l'acide nitrique (Royal Society of Chemistry, 2015).
Le sulfure ferreux réagit en milieu acide pour former des vapeurs d'oxyde ferreux et de sulfure d'hydrogène extrêmement toxiques. Cela se voit dans la réaction suivante:
FeS + 2H + → Fe 2+ + H 2 S
Réagit avec des solutions diluées d'acide sulfurique pour former de l'oxyde ferreux, du dioxyde de soufre et de l'eau en fonction de la réaction:
FeS + H 2 SO 4 → FeO + H 2 O + SO 2
Réactivité et dangers
Le sulfure ferreux est un composé instable et réagit avec l'air pour former de l'oxyde ferreux et du soufre. Le composé est pyrophorique et peut s'enflammer spontanément ou également à la suite d'un fort impact, il n'est donc pas conseillé de l'écraser dans un mortier lors de sa synthèse et il doit être traité avec précaution.
Réagit avec les agents oxydants et lorsque la décomposition est chauffée, émet des fumées toxiques d'oxydes de soufre. Le composé est très dangereux en cas d'ingestion et dangereux en cas de contact avec les yeux (irritant) et d'inhalation (Fiche de données de sécurité Ferrous sulfide, 2013).
En cas de contact avec les yeux, ils doivent être rincés à grande eau pendant au moins 15 minutes, en soulevant de temps en temps les paupières supérieures et inférieures.
Si le composé entre en contact avec la peau, il doit être rincé à grande eau pendant au moins 15 minutes tout en retirant les vêtements et les chaussures contaminés.
En cas d'ingestion, si la victime est consciente et alerte, 2 à 4 tasses de lait ou d'eau doivent être administrées. Rien ne doit jamais être administré par voie orale à une personne inconsciente
En cas d'inhalation, la victime doit être éloignée du lieu d'exposition et transférée dans un endroit frais. S'il ne respire pas, la respiration artificielle doit être pratiquée. Si la respiration est difficile, de l'oxygène doit être administré.
Dans tous les cas, une attention médicale immédiate doit être obtenue (Fisher Scientific, 2009).
Le sulfure de fer est impliqué dans une maladie bénigne rare connue sous le nom de pseudomélanose duodéni. Il se manifeste par voie endoscopique sous forme de taches discrètes, plates et brun noir sur la muqueuse duodénale.
Il ne produit pas de symptômes et peut être réversible. Avec la microscopie électronique et l'analyse des rayons X par diffusion d'énergie par sonde électronique, le pigment correspond principalement à une accumulation de sulfure ferreux (FeS) dans les macrophages de la lamina propria (Cheng CL, 2000).
Manipulation et stockage
Le sulfure ferreux doit être tenu à l'écart de la chaleur et des sources d'ignition. Les conteneurs vides représentent un risque d'incendie, les déchets doivent être évaporés sous une hotte aspirante. Mettez à la terre tout équipement contenant du matériel pour éviter les étincelles électriques.
La poussière ne doit pas être respirée. Eviter le contact avec les yeux. Portez des vêtements de protection appropriés. En cas de ventilation insuffisante, porter un appareil respiratoire approprié.
En cas de malaise, consultez un médecin et affichez si possible l'étiquette du produit. Le composé doit être tenu à l'écart des substances incompatibles telles que les agents oxydants et les acides.
Le récipient contenant le composé doit être conservé au sec, dans un endroit frais. Et il doit être bien fermé dans un endroit ventilé. Les matières combustibles doivent être stockées à l'abri de la chaleur extrême et des agents oxydants puissants.
Applications
Le sulfure de fer est utilisé dans les industries des alliages et de l'acier inoxydable pour contrôler la fragilisation par l'hydrogène. L'industrie sidérurgique utilise du sulfure de fer comme agent de resulfuration dans la fabrication d'aciers de coupe sans carbone, d'alliages et d'acier inoxydable.
Il agit également comme un agent dégradant pour améliorer la capacité de la machine de coulée en acier, qui est utilisée dans la production de diverses pièces en acier. Dans la purification de l'acide phosphorique brut, le sulfure de fer est utilisé comme agent réducteur pour éliminer les impuretés lourdes de l'acide phosphorique.
Une autre utilisation du sulfure de fer est la production de fonte malléable. Le sulfure de fer combiné au silicium ferreux et au ferromanganèse est utilisé pour augmenter la teneur en soufre de l'acier et du fer.
Le sulfure de fer est également utilisé comme produit chimique de laboratoire pour la préparation du sulfure d'hydrogène gazeux. Dans les teintures capillaires, la peinture, la poterie, les bouteilles et les verres, le sulfure de fer est utilisé comme pigment. Il est également utilisé dans les lubrifiants et pour traiter les gaz d'échappement.
Le sulfure de fer a des utilisations compatibles avec les sulfates. Les composés sulfates sont solubles dans l'eau et sont utilisés dans le traitement de l'eau. Le sulfure de fer est également utilisé dans la production de pièces moulées en métal.
Le sulfure de fer est la pyrite minérale qui ressemble à l'or et qui est surnommée «l'or du fou». La pyrite est utilisée dans la production de soufre et d'acide sulfurique et est également utilisée dans les mines de charbon (JAINSON LABS (INDIA), SF).
Références
- Cheng CL, ea (2000). Pseudomelanosis duodeni: rapport de cas. Changgeng Yi Xue Za Zhi 23 (6), 372-376.
- Fisher Scientific. (2009, 20 août). Fiche signalétique Sulfure de fer (II). Récupéré de lasecsa.
- JAINSON LABS (INDE). (SF). Utilisations du sulfure ferreux. Récupéré de jainsonfes.
- Fiche signalétique Sulfure ferreux. (2013, 21 mai). Récupéré de sciencelab.
- Centre national d'information sur la biotechnologie. (SF). Base de données des composés PubChem; CID = 14828. Récupéré de PubChem.
- (2014, 15 mai). Préparation du sulfure de fer (II) (réaction froide). Récupéré de YouTube.
- Rickard, D. (1995). Cinétique de la précipitation du FeS: Partie 1. Mécanismes de réaction concurrents. Geochimica et Cosmochimica Acta Volume 59, Numéro 21, 4367-4379.
- Société royale de chimie. (2015). Sulfure de fer (II). Récupéré de chemspider: chemspider.com.