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O cloreto férrico, também conhecido como cloreto de ferro (III) ou tricloreto de ferro, é um composto inorgânico com a fórmula química FeCl3. É um sólido cristalino verde escuro a roxo solúvel em água e álcool, formando soluções ácidas. O cloreto férrico tem inúmeras aplicações industriais, farmacêuticas e laboratoriais devido às suas propriedades e reatividade únicas. Além disso, o seu principal uso é como coagulante e floculante em processos de tratamento de água.
Este composto líquido acastanhado desempenha um papel crucial na remoção de partículas, impurezas e microorganismos de água, efluentes e águas residuais. Além de sua aplicação principal no tratamento de água, o cloreto férrico é utilizado em setores como tintas, rotogravura, siderurgia, têxteis e muito mais.
Propriedades do Cloreto Férrico
O cloreto férrico tem massa molar de 162,204 g/mol na sua forma anidra. Possui densidade de 2,90 g/cm3 e ponto de fusão de 307,6°C. O ponto de ebulição do cloreto férrico anidro é 316°C.
No seu estado anidro, o cloreto férrico é higroscópico, o que significa que absorve prontamente a umidade do ar. Ao absorver água, sofre hidrólise parcial, liberando cloreto de hidrogênio (HCl) e formando névoas no ar úmido.
O cloreto férrico é um ácido de Lewis forte e forma facilmente complexos com compostos contendo átomos doadores de oxigênio, nitrogênio ou enxofre. É solúvel em solventes polares como álcoois, cetonas, éteres e dióxido de enxofre líquido, mas moderadamente solúvel em solventes não polares como benzeno e hexano.
Preparação e Reações do Cloreto Férrico
O cloreto férrico anidro pode ser preparado pela reação direta de ferro e cloro gasoso em altas temperaturas (500-700°C):
2Fe(s) + 3Cl2(g) → 2FeCl3(s)
Soluções aquosas de cloreto férrico podem ser obtidas dissolvendo óxido de ferro (III) em ácido clorídrico:
Fe3O4 + 8HCl → FeCl2 + 2FeCl3 + 4H2O
O cloreto férrico sofre várias reações, incluindo:
Reação com óxido de ferro(III) para formar oxicloreto de ferro:
FeCl3 + Fe2O3 → 3FeOCl
Reação com cloreto de cobre(I) para formar cloreto de cobre(II):
FeCl3 + CuCl → FeCl2 + CuCl2
Reação com clorobenzeno para formar benzeno clorado e cloreto de hidrogênio:
2FeCl3 + C6H5Cl → 2FeCl2 + C6H4Cl2 + HCl
Usos do cloreto férrico
O cloreto férrico tem uma ampla gama de usos e aplicações em diversas indústrias e campos:
- Tratamento de água e tratamento de esgoto: O cloreto férrico é utilizado como coagulante para remover impurezas e fosfatos de águas e esgotos.
- Agente de gravação: É utilizado para gravar placas de circuito impresso e remover revestimentos de alumínio de espelhos.
- Catalisador: O cloreto férrico serve como catalisador ácido de Lewis em reações de síntese orgânica, como as reações de Friedel-Crafts.
- Agente secante: O cloreto férrico anidro é utilizado como agente secante em algumas reações químicas devido à sua natureza higroscópica.
- Produção de pigmentos: É utilizado na produção de diversos pigmentos e corantes, como o azul da Prússia.
- Produtos farmacêuticos: O cloreto férrico é utilizado em algumas preparações farmacêuticas como agente adstringente e hemostático.
- Reagente de laboratório: É comumente utilizado como reagente em química analítica e síntese orgânica.
Doenças causadas pelo cloreto férrico
O cloreto férrico pode causar diversas doenças e problemas de saúde em humanos e dentre eles estão:
Danos corrosivos: O cloreto férrico é uma substância corrosiva que pode irritar e queimar os olhos e a pele ao entrar em contato. O contato prolongado pode causar descoloração marrom dos olhos.
Sobrecarga de ferro: Exposições repetidas ou de alto nível ao cloreto férrico podem levar a um acúmulo excessivo de ferro no corpo, causando náuseas, dor de estômago, vômitos, prisão de ventre e evacuações pretas.
Danos ao fígado: O cloreto férrico pode causar danos ao fígado. O consumo de álcool pode aumentar os danos ao fígado causados pela exposição ao cloreto férrico.
Irritação respiratória: Respirar poeira ou névoa de cloreto férrico pode irritar o nariz e a garganta.
Trombose: A exposição ao cloreto férrico pode induzir trombose (formação de coágulos sanguíneos) em modelos animais, o que é relevante para doenças trombóticas associadas à inflamação crónica, tais como aterosclerose, diabetes, obesidade, cancro e doenças autoimunes crónicas.
Danos gastrointestinais: A ingestão de cloreto férrico pode causar lesões gastrointestinais graves, acidose metabólica, coagulopatia e choque devido à sua natureza ácida corrosiva e ao teor de ferro elementar.
É importante manusear o cloreto férrico sempre com cuidado e seguir as precauções de segurança adequadas para minimizar a exposição e prevenir estes potenciais problemas de saúde.
Precauções e medidas de segurança
O cloreto férrico é uma substância corrosiva e irritante que pode causar queimaduras graves em contato com a pele ou os olhos. A inalação de pó ou névoa de cloreto férrico pode causar irritação e danos respiratórios.
Ao manusear cloreto férrico, é essencial usar equipamentos de proteção individual (EPI) adequados, como luvas, óculos de segurança e jaleco. Evite o contato com a pele e a inalação de poeira ou névoa. Em caso de contato com os olhos ou a pele, é fundamental a lavagem imediata com água com água em abundância e procurar atendimento médico se necessário.
A inalação requer a movimentação da pessoa afetada para uma área ventilada e o fornecimento de respiração artificial, se necessário.
As fichas de dados de segurança, como a FISPQ, fornecem informações detalhadas sobre identificação do produto, perigos, medidas de primeiros socorros, procedimentos de combate a incêndio, manuseio, armazenamento, propriedades físicas e químicas e outras precauções relevantes.
Referências
- https://www.turito.com/blog/chemistry/ferric-chloride (acessado em 09/06/2024 as 21:14)
- https://byjus.com/chemistry/ferric-chloride/ (acessado em 09/06/2024 as 21:19)
- https://www.vedantu.com/chemistry/ferric-chloride (acessado em 09/06/2024 as 21:22)
- https://en.wikipedia.org/wiki/Iron%28III%29_chloride (acessado em 09/06/2024 as 21:29)
- https://www.chemicalbook.com/ChemicalProductProperty_EN_CB5444364.htm (acessado em 09/06/2024 as 21:33)
- https://nj.gov/health/eoh/rtkweb/documents/fs/0930.pdf (acessado em 09/06/2024 as 21:41)
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0924857923000754 (acessado em 09/06/2024 as 21:45)
- https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27684194/(acessado em 09/06/2024 as 21:50)
- https://actagastro.org/total-gastrectomy-due-to-ferric-chloride-intoxication/ /(acessado em 09/06/2024 as 21:53)
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S221323171200002X /(acessado em 09/06/2024 as 21:59)
Sobre o autor
Olá meu nome é Pedro Coelho, eu sou engenheiro químico, engenheiro de segurança do trabalho e Green Belt em Lean
Six Sigma. Além disso, também sou estudante de engenharia civil, e em parte de minhas horas vagas me dedico a escrever artigos aqui no ENGQUIMICASANTOSSP, para ajudar estudantes de Engenharia Química e de áreas correlatas. Se você está curtindo essa postagem, siga-nos através de nossas paginas nas redes sociais e compartilhe com seus amigos para eles curtirem também :)
2 Comentários de "O que é cloreto férrico e para que serve no tratamento de água?"
Tem como me explicar como o cloreto férrico atua nos processos de tratamento de água e esgoto?
Olá anônimo
O cloreto férrico é um composto químico amplamente utilizado nos processos de tratamento de água e esgoto devido às suas propriedades coagulantes e floculantes. Como coagulante, o cloreto férrico ajuda na aglutinação de partículas sólidas, chamadas coloides, e outras impurezas suspensas na água, facilitando a sua remoção.
Este processo é essencial para a clarificação da água, pois permite que as partículas que normalmente não decantam facilmente se unam aos flocos do composto de ferro e sejam removidas por sedimentação ou filtração. Além disso, o cloreto férrico atua em uma ampla gama de pH, o que o torna eficaz em diferentes condições de tratamento.
Sua eficiência como floculante também é notável na potabilização da água, onde é utilizado para remover partículas e impurezas em suspensão, contribuindo significativamente para a qualidade da água tratada.
No tratamento de esgoto, o cloreto férrico auxilia na eliminação de elementos químicos nocivos por precipitação, como fósforo, mercúrio, chumbo, arsênio, selênio, bário, ferro, manganês e sulfetos, melhorando a segurança e a conformidade ambiental do efluente tratado.
A dosagem ideal de cloreto férrico varia de acordo com as características específicas do esgoto e deve ser determinada por meio de testes laboratoriais, como o jar-test, para garantir a máxima eficiência na remoção de resíduos indesejáveis sem comprometer os padrões ambientais exigidos pela legislação.
Espero ter ajudado
Um abraço
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