سولفات آهن دو ظرفیتی که با نام های زاج سبز و فروس سولفات هم شناخته می‌شود، یکی از پرکاربردترین نمک‌های آهن است به طوری که به طور گسترده در صنعت، کشاورزی و پزشکی به کار می‌رود. این ماده با فرمول شیمیایی FeSO4·xH2O از واکنش آهن یا برخی از ترکیبات آن با اسید سولفوریک حاصل می شود و در فرم‌های مختلفی هم وجود دارد، اما فرم هفت‌آبه آن رایج‌تر است.
خصوصیات ظاهری و فیزیکی
سولفات آهن به صورت کریستال یا پودر، به رنگ سبز و بدون بو است که در خود بیست درصد آهن (بسته به نوع کمی بیشتر یا کمتر) و دوازده درصد گوگرد است. این ماده شیمیایی در آب حلالیت بالایی دارد به صورتی که حدود سی گرم از نوع هفت‌آبه آن، در صد میلی‌لیتر آب با دمای اتاق حل می‌شود.
روش تولید سولفات آهن
زاج سبز در حجم صنعتی معمولاً به شکل محصول جانبی تولید می‌شود. برای مثال در بعضی از واحدهای تولید ورق فولادی و همچنین در کارخانه‌های تولید تیتانیوم دی اکسید، حجم زیادی از این ماده شیمیایی به عنوان محصول فرعی تولید می‌شود. این محصول همچنین به صورت صنعتی با اکسیداسیون پیریت تولید می گردد. لازم به ذکر است که در ایران شرکت ها معمولا سولفات آهن را از واکنش قراضه آهن یا بعضی نمک های آهن با اسید سولفوریک می سازند.
انواع فروس سولفات
فروس سولفات یا همان سولفات آهن در نوع هفت آبه و خشک تولید و به بازار عرضه می شود. نوع هفته آبه دارای 7 مولکول آب است و رطوبت بالایی دارد و نوع خشک نیز حاوی مقدار بیشتری آهن و مقدار کمتری آب است، چرا که با استفاده از خشک کن صنعتی یا سانتریفیوژ آبش تبخیر و کاهش یافته است. لازم به ذکر است که از نوع هفت آبه بیشتر در کشاورزی استفاده می شود و نوع خشک نیز بیشتر در صنعت برای تولید رنگدانه ها کاربرد دارد. البته این ماده شیمیایی در گریدهای مختلفی نیز مانند صنعتی یا کشاورزی، آزمایشگاهی، دارویی و غذایی هم تولید می شود که هرکدام کاربردهای خاص خود را دارند.
کاربردهای سولفات آهن
سولفات آهن یا همان زاج سبز برای تولید مواد شیمیایی مختلف، تصفیه آب و فاضلاب، تولید رنگ و رنگدانه (مثل پیگمنت های اکسید آهن)، ساخت مکمل‌های غذایی و دارویی (مثل قرص آهن)، استفاده به عنوان کود کشاورزی، تولید جوهر، در رنگرزی پشم به عنوان عامل تثبیت کننده، معرف برای شناسایی قارچ ها، رنگ آمیزی چوب افرا، تولید کرومات و سیمان، در تصفیه آب جهت اصلاح و بهبود آب و فاضلاب، ساخت کاتالیست و … کاربرد دارد. البته از نظر حجمی، مصرف به عنوان کود کشاورزی بیشترین استفاده را دارد؛ زیرا زاج سبز منبع اصلی تامین آهن محصولات زراعی به حساب می آید و نقش بسیار مهمی در تولید محصولات کشاورزی دارد، به عنوان مثال آهن در تولید سبزینه یا کلروفیل و در نتیجه بالا بردن سبزینگی و رشد و باردهی محصول و همچنین جذب انرژی خورشید و انجام سوخت و ساز در گیاه بسیار موثر است.
کاربرد در استخراج فلزات گران‌بها
سولفات آهن در کنار متابی سولفیت سدیم، از مهم‌ترین و اصلی‌ترین رسوب‌دهنده‌های طلا محسوب می‌شود. این رسوب‌دهنده محبوبیت زیادی نزد کسانی که به بازیابی طلا مشغول‌اند، دارد؛ چراکه بسیار ارزان است و طلا را نیز به خوبی رسوب می‌دهد.
نکات ایمنی در نگهداری یا استفاده از سولفات آهن
فروس سولفات ترکیب خطرناکی به شمار نمی آید، اما به هر حال یک ماده شیمیایی محسوب می شود و باید هنگام کار با آن نکات ایمنی را رعایت کرد و آن را به طرز صحیحی نگهداری نمود. در زیر برخی از نکات لازم برای کار با سولفات آهن را ذکر کرده ایم:
- هنگام کار با آن از دستکش ایمنی، عینک و ماسک استفاده کنید.
- زاج سبز یک کاهش دهنده ضعیف است.
- نیمه سمی به شمار می‌آید و در صورت بلع ممکن است موجب درد شکمی، استفراغ، اسهال، کم‌آبی، شوک، ایجاد نبض ضعیف، رنگ‌پریدگی، کاهش فشار خون و نفس زدن تند شود.
- این ماده غیر آتش‌گیر است.
- باید آن را دور از مواد اکسیدکننده نگهداری کرد.
- محل نگهداری باید خشک و دارای تهویه مناسب و دمای پایین باشد. این ماده شیمیایی را همچنین باید در ظروف یا کیسه های محکم و دربسته و از جنس پلی اتیلن یا پلی پروپیلن نگهداری کرد.
