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氯化鐵
圖片來自華人百科

氯化铁(FeCl3)又称三氯化铁,是三价铁[1]氯化物。它易潮解,在潮湿的空气会水解,溶于水时会释放大量热,并产生咖啡色溶液。这个溶液可蚀刻铜制的金属,甚至不锈钢

无水的氯化铁是很强的路易斯酸,可用作有机合成催化剂。啡黄色的六水物是氯化铁常见的商业制品,其结构为[FeCl2(H2O)4]Cl•2H2O(参见三氯化铬)。

加热至约315℃,氯化铁便熔化,然后变成气态。气体内含有一些Fe2Cl6(参见氯化铝),会渐渐分解成氯化亚铁(FeCl2)和氯气(Cl2)。

化学性质

氯化铁是颇强的路易斯酸,跟路易斯碱,例如氧化三苯基膦,可组成稳定的FeCl3(OP-Ph3)2Ph = 苯基)。

氯化铁在盐酸中和氯又可组成FeCl4配离子,它是黄色的,这就是工业浓盐酸显黄色的原因,可用乙醚萃取出来。

草酸根离子和氯化铁反应,可得到稳定的配位化合物如[Fe(C2O4)3]3−

氯化铁是一般强度的氧化剂,可氧化氯化亚铜氯化铜还原剂联胺,可以使氯化铁成为铁的配位化合物。

制法

无水物可以用元素之间化合制取:

2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3

溶液在工业上有三个制法:

  1. 将纯铁溶入已有的氯化铁溶液内:
    Fe(s) + 2 FeCl3(aq) → 3 FeCl2(aq)
  2. 磁铁矿溶入盐酸:
    Fe3O4 + 8 HCl → FeCl2 + 2 FeCl3 + 4 H2O
  3. 再加入氯气:
    2 FeCl2 + Cl2 → 2 FeCl3

citation needed或以二氧化硫氧化FeCl2

32 FeCl2 + 8 SO2 + 32 HCl → 32 FeCl3 + S8 + 16 H2O

将水合物和亚硫酰氯一起加热,可得到无水物。

用途

最常见的用途莫过于蚀刻,特别是印刷电路板不锈钢。不过,由于它回收困难,易污染环境,现多改用氯化铜

它用于污水处理,以除去水中的重金属和磷酸盐

在实验室,可用三氯化铁测试来测试,方法如下:准备1%氯化铁溶液,跟氢氧化钠混合,直到有少量FeO(OH)沉淀形成。过滤该混合液。将试料溶于甲醇乙醇。加入混合液,若有明显的颜色转变,即酚或烯醇在试料内。

另外我们可以用它催化双氧水使其分解成氧气

參考文獻

  1. 三价铁,泛科學