O sulfeto de ferro (II), também chamado de sulfeto ferroso, é um composto químico de fórmula FeS. O sulfeto de ferro em pó é pirofórico (inflama-se espontaneamente no ar). Este composto é obtido por aquecimento de enxofre e ferro de acordo com a reação: Fe + S → FeS.
A reação é muito exotérmica (libera calor) e a relação entre ferro e enxofre deve ser de 7: 4 (NileRed, 2014).
Figura 1: Estrutura do sulfeto de ferro (II).
O sulfeto ferroso também pode ser obtido em meio aquoso, dissolvendo o enxofre em uma solução de ferro iônico (II). O enxofre, quando dissolvido, forma sulfeto de hidrogênio que reage reversivelmente com íons de ferro (II) de acordo com a reação Fe 2+ + H 2 S FeS (s) + 2H +
No entanto, esta reação compete com a reação de formação de sulfato ácido de ferro (II) da seguinte forma: Fe 2+ + 2HS− → Fe (HS) 2 (s)
Posteriormente, o sulfato de ferro (II) ácido se decompõe em sulfato ferroso, embora a reação ocorra muito lentamente (Rickard, 1995).
Propriedades físicas e químicas
O sulfeto de ferro (II) é um sólido marrom escuro ou preto com aparência metálica. Quando puro, é incolor (National Center for Biotechnology Information, SF). A aparência do sulfeto ferroso é ilustrada na Figura 2.
Figura 2: aparecimento de sulfeto de ferro (II).
O composto tem um peso molecular de 87,910 g / mol e uma densidade de 4,84 g / ml. Tem um ponto de fusão de 1195 ° C e é insolúvel em água e ácido nítrico (Royal Society of Chemistry, 2015).
O sulfeto ferroso reage em um meio ácido para formar óxido ferroso e vapores de sulfeto de hidrogênio que são extremamente tóxicos. Isso é visto na seguinte reação:
FeS + 2H + → Fe 2+ + H 2 S
Reage com soluções diluídas de ácido sulfúrico para formar óxido ferroso, dióxido de enxofre e água, dependendo da reação:
FeS + H 2 SO 4 → FeO + H 2 O + SO 2
Reatividade e perigos
O sulfeto ferroso é um composto instável e reage com o ar para formar óxido ferroso e enxofre. O composto é pirofórico e pode inflamar-se espontaneamente ou também em resultado de um forte impacto, pelo que não é aconselhável amassá-lo na argamassa quando for sintetizado e deve ser tratado com cuidado.
Reage com agentes oxidantes e quando a decomposição é aquecida emite fumos tóxicos de óxidos de enxofre. O composto é muito perigoso em caso de ingestão e perigoso em caso de contato com os olhos (irritante) e de inalação (Folha de Dados de Segurança de Sulfeto Ferroso, 2013).
Em caso de contato com os olhos, devem ser enxaguados com água em abundância por pelo menos 15 minutos, levantando ocasionalmente as pálpebras superiores e inferiores.
Se o composto entrar em contato com a pele, ele deve ser enxaguado com bastante água por pelo menos 15 minutos enquanto se remove roupas e calçados contaminados.
Em caso de ingestão, se a vítima estiver consciente e alerta, devem ser administrados 2 a 4 xícaras de leite ou água. Nada deve ser administrado por via oral a uma pessoa inconsciente
Em caso de inalação, a vítima deve ser retirada do local de exposição e conduzida para local fresco. Se não estiver respirando, deve-se administrar respiração artificial. Se a respiração estiver difícil, deve-se administrar oxigênio.
Em todos os casos, deve-se obter atenção médica imediata (Fisher Scientific, 2009).
O sulfeto de ferro está envolvido em uma rara condição benigna conhecida como pseudomelanose duodeni. Manifesta-se endoscopicamente como manchas discretas, achatadas, marrom-escuras na mucosa duodenal.
Não produz sintomas e pode ser reversível. Com microscopia eletrônica e análise de raios-X de espalhamento de energia de sonda de elétrons, o pigmento corresponde principalmente a um acúmulo de sulfeto ferroso (FeS) em macrófagos dentro da lâmina própria (Cheng CL, 2000).
Manuseio e armazenamento
O sulfeto ferroso deve ser mantido longe do calor e de fontes de ignição. Recipientes vazios representam risco de incêndio, os resíduos devem ser evaporados sob um exaustor. Aterre todos os equipamentos que contêm material para evitar faíscas elétricas.
A poeira não deve ser respirada. Evite o contato com os olhos. Use roupas de proteção adequadas. Em caso de ventilação insuficiente, use equipamento respiratório adequado.
Caso não se sinta bem, procure atendimento médico e exiba o rótulo do produto sempre que possível. O composto deve ser mantido longe de substâncias incompatíveis, como agentes oxidantes e ácidos.
O recipiente contendo o composto deve ser mantido seco, em local fresco. E deve ser bem fechado em local ventilado. Os materiais combustíveis devem ser armazenados longe de calor extremo e de agentes oxidantes fortes.
Formulários
O sulfeto de ferro é usado nas indústrias de ligas e aço inoxidável para controlar a fragilização por hidrogênio. A indústria siderúrgica usa sulfeto de ferro como agente de ressulfurização na fabricação de aços de corte livres de carbono, ligas e aço inoxidável.
Ele também atua como um agente degradante para melhorar a capacidade da máquina de fundição de aço, que é usada na produção de várias peças de aço. Na purificação do ácido fosfórico bruto, o sulfeto de ferro é usado como agente redutor para remover as impurezas pesadas do ácido fosfórico.
Outro uso do sulfeto de ferro é na produção de ferro maleável. O sulfeto de ferro combinado com silício ferroso e ferromanganês é usado para aumentar o teor de enxofre do aço e do ferro.
O sulfeto de ferro também é usado como produto químico de laboratório para a preparação de gás sulfeto de hidrogênio. Em tinturas de cabelo, tintas, cerâmica, garrafas e vidros, o sulfeto de ferro é usado como pigmento. Também é usado em lubrificantes e no tratamento de gases de escape.
O sulfeto de ferro tem usos compatíveis com os sulfatos. Os compostos de sulfato são solúveis em água e são usados no tratamento de água. O sulfeto de ferro também é usado na produção de peças fundidas de metal.
O sulfeto de ferro é o mineral pirita que se assemelha ao ouro e é apelidado de "ouro dos tolos". A pirita é usada na produção de enxofre e ácido sulfúrico e também é usada na mineração de carvão (JAINSON LABS (INDIA), SF).
Referências
- Cheng CL, e a (2000). Pseudomelanose duodeni: relato de caso. Changgeng Yi Xue Za Zhi 23 (6), 372-376.
- Fisher Scientific. (2009, 20 de agosto). Folha de Dados de Segurança de Material Ferro (II) Sulfeto. Obtido em lasecsa.
- JAINSON LABS (ÍNDIA). (SF). Usos de sulfeto ferroso. Obtido em jainsonfes.
- Folha de Dados de Segurança do Material Sulfeto ferroso. (2013, 21 de maio). Obtido do sciencelab.
- Centro Nacional de Informações sobre Biotecnologia. (SF). PubChem Compound Database; CID = 14828. Obtido em PubChem.
- (15 de maio de 2014). Preparando sulfeto de ferro (II) (reação fria). Obtido do youtube.
- Rickard, D. (1995). Cinética da precipitação de FeS: Parte 1. Mecanismos de reação competitivos. Geochimica et Cosmochimica Acta Volume 59, Issue 21, 4367-4379.
- Royal Society of Chemistry. (2015). Sulfeto de ferro (II). Obtido em chemspider: chemspider.com.