Vad är järnsulfatheptahydrat?

Järnsulfatheptahydrat (FeSO4·7H2O) är en järnförening som bildas genom inverkan av svavelsyra på järn. Det förekommer också naturligt som det ganska vanliga mineralet melanterit, som tros härröra från oxidation av järnsulfider såsom pyrit. Föreningen är en ljusgrön, kristallin fast substans och brukade kallas för koppar eller ”grön vitriol.” Förr i tiden användes den vid tillverkning av svavelsyra, men denna metod ersattes tidigt på 18-talet. Järnsulfatheptahydrat används nu som ett mineraltillskott, vilket ger en källa till järn, och appliceras på jordar för att lindra järnbrist.

Det är en jonisk förening som har järn i sitt +2-oxidationstillstånd, vilket innebär att den bildar en katjon som ger två elektroner till en anjon, i detta fall sulfatanjonen, som accepterar de två elektronerna. Järn kan existera i två oxidationstillstånd, +2 och +3. I modern kemisk nomenklatur är dessa kända som järn II och järn III, men var tidigare kända som ”järn” respektive ”järn”. Det moderna namnet för järnsulfatheptahydrat är alltså järn II-sulfatheptahydrat, men det kallas fortfarande ofta med sitt gamla namn.

Den ”heptahydrat” delen av namnet indikerar närvaron av sju vattenmolekyler i den kristallina formen av föreningen. Detta är ibland känt som ”kristallisationsvatten” och finns i många metallsalter, till exempel kopparsulfat och koboltklorid. Uppvärmning av järnsulfatheptahydrat driver bort vattnet och lämnar vattenfritt järnsulfat, ett icke-kristallint vitt pulver. Det kan återställas till sin kristallina hydratiserade form genom att tillsätta vatten. I de flesta sammanhang används termen järnsulfat för att hänvisa till heptahydratet.

Starkare uppvärmning av den vattenfria formen frigör svaveldioxid (SO2) och svaveltrioxid (SO3), vilket lämnar järn III-oxid (Fe2O3): 2FeSO4 → Fe2O3 + SO2 + SO3. Detta var grunden för en sedan länge föråldrad metod att framställa svavelsyra; svaveltrioxiden kombinerades med vatten för att producera syran. Den kraftiga uppvärmning som krävdes gjorde processen oekonomisk och den avbröts snart när billigare produktionsmedel etablerades.

Människokroppen behöver järn i betydande mängder för produktionen av hemoglobin, det röda blodkroppsproteinet som transporterar syre. Eftersom järnsulfat tillhandahåller detta element i en lätt absorberbar form, används det för behandling av järnbristanemi. Kvinnor ordineras ofta järnsulfattabletter under graviditeten för att bibehålla järnnivåerna. Järnsulfatheptahydrat anses inte vara särskilt giftigt, men överskridande av den rekommenderade dosen kan orsaka irritation i mag-tarmkanalen, vilket resulterar i buksmärtor, illamående och kräkningar. Förtäring av stora mängder kan vara livshotande.

Järnbrist i jordar kan resultera i en form av kloros i växter som kan åtgärdas genom applicering av järnsulfat i jorden. En annan trädgårdsodling är att förhindra mossa på gräsmattor. Järnsulfat används också vid rening av avloppsvatten — ofta i kombination med kalk — för att avlägsna oönskade ämnen genom utfällning.