염화철(III)은 철과 염소가 결합하여 형성된 화합물입니다. 이는 촉매, 수처리 및 화학 반응의 시약으로 사용됩니다.
| IUPAC 이름 | 염화철(III) |
| 분자식 | FeCl₃ |
| CAS 번호 | 7705-08-0 |
| 동의어 | 염화제2철, 삼염화철, 삼염화철 |
| 인치 | InChI=1S/ClH.3Fe/h1H;;/q;;3*+3/p-3 |
염화철(III)의 성질
염화철(III) 공식
삼염화철의 공식은 FeCl₃입니다. 철 원자(Fe) 1개와 염소 원자(Cl) 3개가 결합한 것을 나타냅니다. 이 공식은 화합물의 각 원소의 화학량론적 비율을 나타냅니다.
철(III) 염화물 몰 질량
삼염화철의 몰 질량은 모든 구성 요소의 원자 질량을 더하여 계산됩니다. 철의 원자 질량은 55,845 g/mol이고, 염소의 원자 질량은 35,453 g/mol입니다. 철의 원자 질량에 1을 곱하고 염소의 원자 질량에 3을 곱하면 삼염화철의 몰 질량은 162.204 g/mol이 됩니다.
염화철(III)의 끓는점
삼염화철의 끓는점은 약 315°C(599°F)입니다. 이 온도에서 화합물은 액체에서 기체로 상전이를 겪습니다. 끓는점은 물질의 온도가 특정 값에 도달할 때 물질이 가하는 증기압을 측정한 것입니다.
염화철(III)의 녹는점
삼염화철의 녹는점은 약 306°C(583°F)입니다. 이 온도는 고체 화합물이 액체로 변하는 지점을 나타냅니다. 녹는점은 물질의 특징적인 특성이며 이를 식별할 수 있게 해줍니다.
염화철(III)의 밀도 g/mL
삼염화철의 밀도는 약 2.90g/mL입니다. 밀도는 단위 부피당 물질의 질량으로 정의됩니다. 삼염화철의 밀도는 상대적으로 밀도가 높은 화합물임을 나타냅니다.
철(III) 염화물 분자량
삼염화철의 분자량은 구성 원소의 원자량을 더하여 계산됩니다. 55.845g/mol의 철 원자 1개와 각각 35.453g/mol의 염소 원자 3개로 구성된 삼염화철의 분자량은 162.204g/mol입니다.
염화철(III)의 구조
삼염화철은 결정 격자 구조를 가지고 있습니다. 철 원자(Fe3⁺)가 3개의 염소 이온(Cl⁻)을 끌어당겨 이온 결합을 형성합니다. 생성된 화합물은 양전하를 띤 철 이온이 음전하를 띤 염화물 이온으로 둘러싸인 결정 배열을 채택합니다.
염화철(III)의 용해도
삼염화철은 물, 에탄올 및 기타 극성 용매에 용해됩니다. 물에 용해되면 해리되어 Fe³⁺ 양이온과 Cl⁻ 음이온을 형성합니다. 물에 대한 삼염화철의 용해도는 온도 및 농도와 같은 요인에 의해 영향을 받으며, 온도와 농도가 높을수록 용해도가 증가합니다.
| 모습 | 황갈색 고체 |
| 비중 | 2.90g/ml |
| 색상 | 황갈색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 162,204g/몰 |
| 밀도 | 2.90g/ml |
| 융합점 | 306°C(583°F) |
| 비점 | 315°C(599°F) |
| 플래시 도트 | 해당 없음 |
| 물에 대한 용해도 | 용해성, 온도, 농도 등의 요인에 영향을 받음 |
| 용해도 | 극성 용매에 용해됨 |
| 증기압 | 사용 불가 |
| 증기 밀도 | 사용 불가 |
| pKa | 사용 불가 |
| pH | 산(약 2) |
염화철(III)의 안전성과 위험성
삼염화철은 특정 안전 고려 사항과 위험을 나타냅니다. 부식성이 있으며 피부와 눈에 심각한 자극을 일으킬 수 있습니다. 먼지나 연기를 흡입하면 호흡기 자극을 유발할 수 있습니다. 장갑, 보안경과 같은 적절한 보호 장비를 착용하고 이 화합물을 주의해서 취급하는 것이 중요합니다. 물질의 직접적인 접촉 및 흡입을 피하십시오. 피부나 눈에 닿은 경우에는 다량의 물로 씻어내고 필요한 경우 의사와 상담하십시오. 삼염화철은 부적합한 물질과 분리하여 단단히 밀폐된 용기에 보관해야 합니다. 환경 오염을 방지하려면 적절한 폐기 절차를 따르십시오.
| 위험 기호 | 부식성(C) |
| 보안 설명 | 피부에 심한 화상과 눈 손상을 일으킴. |
| UN 식별 번호 | UN3264 |
| HS 코드 | 2827.39.60 |
| 위험등급 | 8 |
| 포장그룹 | II |
| 독성 | 인간에게 약간 독성이 있음 |
염화철(III)의 합성 방법
삼염화철을 합성하는 방법은 다양합니다.
일반적인 방법은 철과 염소 가스 사이의 반응을 포함합니다. 반응기 등 통제된 환경에서는 철가루 또는 철분말이 일반적으로 약 300~500°C(572~932°F)의 고온에서 염소 가스와 결합하며, 이는 혼합물을 가열함으로써 시작됩니다. 철은 염소 와 반응하여 삼염화철을 형성합니다.
또 다른 방법은 산화철, 일반적으로 산화철(Fe2O₃)과 염산(HCl) 사이의 반응을 포함합니다. 반응을 촉진하기 위해 염산이 산화철 을 용해시키고 혼합물을 가열합니다. 반응이 계속되면서 물을 방출하면서 삼염화철을 형성합니다.
철과 진한 염산을 직접 반응시켜 삼 염화철 을 얻는 것도 가능합니다. 산성 용액에 철을 첨가하면 반응이 시작되고 수소 가스가 계속 방출됩니다. 생성된 혼합물을 가열하면 철이 삼염화철로 전환되는 것이 촉진됩니다.
일부 반응에는 부식성 물질의 사용과 독성 가스 생성이 포함되므로 이러한 합성 방법은 적절한 안전 예방 조치와 환기가 잘 되는 장소에서 수행해야 한다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
염화철(III)의 용도
삼염화철은 다양한 특성으로 인해 다양한 분야에서 응용됩니다. 다음은 몇 가지 일반적인 용도입니다.
- 수처리: 수처리 공정의 응고는 삼염화철을 널리 사용하여 불순물과 부유 입자를 제거하여 물을 마시기에 적합하게 만듭니다.
- 식각액: 전자 산업에서는 삼염화철을 식각액으로 사용하여 인쇄 회로 기판을 생산하고 구리를 선택적으로 식각하며 회로 설계를 생성합니다.
- 촉매: 삼염화철은 유기 화합물의 합성 및 방향족 화합물의 염소화를 포함한 다양한 화학 반응을 촉매합니다.
- 안료 생산: 철청색 및 인쇄 잉크에 사용되는 토너와 같은 다양한 안료 생산에는 삼염화철이 사용됩니다.
- 염료 제조: 특히 직물, 가죽 및 종이 착색을 위한 염료 합성에는 삼염화철이 사용됩니다.
- 금속 표면 처리: 알루미늄, 스테인리스강 등 금속의 내식성을 향상하려면 삼염화철을 표면 처리제로 사용합니다.
- 실험실 시약: 삼염화철은 다양한 분석 및 합성 목적을 위한 실험실 시약으로 일반적으로 사용됩니다.
- 약용 응용: 철 보충제 및 빈혈 치료에 사용되는 약물과 같은 일부 의약품의 제조에는 삼염화철을 의학적으로 사용합니다.
- 사진: 삼염화철은 사진 과정에서 조색제로 사용되어 흑백 사진에서 세피아 톤을 만듭니다.
- 섬유 산업: 섬유 산업의 직물 매염 및 염색에서는 삼염화철을 사용하여 색상 견뢰도와 염료 흡수성을 향상시킵니다.
이러한 다양한 응용 분야는 여러 산업 및 과학 분야에서 삼염화철의 중요성을 강조합니다.
질문:
Q: 염화철(III), FeCl₃의 몰 질량은 얼마입니까?
A: 삼염화철의 몰 질량은 162.204 g/mol입니다.
Q: 염화철(III)의 하나의 공식 단위에는 몇 개의 철 원자가 있습니까?
A: 삼염화철의 하나의 공식 단위에는 철 원자가 하나 있습니다.
Q: 염화철(III)의 공식은 무엇입니까?
A: 삼염화철의 공식은 FeCl₃입니다.
Q: 염화철(III)에 포함된 철의 질량 백분율 구성은 무엇입니까?
A: 삼염화철에서 철의 질량% 조성은 약 34.8%입니다.
Q: 염화철(III)의 공식은 무엇입니까?
A: 삼염화철의 공식은 FeCl₃입니다.
Q: 염화철(III)의 몰 질량은 얼마입니까?
A: 삼염화철의 몰 질량은 162.204 g/mol입니다.
Q: 염화철(III)을 만드는 방법은 무엇입니까?
A: 삼염화철은 철을 염소 가스와 반응시키거나 산화철을 염산에 용해시켜 만들 수 있습니다.
Q: 염화철(III)은 산성인가요?
A: 예, 삼염화철은 산성이므로 용액의 pH를 낮출 수 있습니다.
Q: 금속 아연과 염화철(III)의 반응 생성물은 무엇입니까?
A: 금속 아연과 삼염화철의 반응으로 염화아연과 금속철이 생성됩니다.
Q: 염화철(III)은 독성이 있나요?
A: 삼염화철은 인간에게 약간 독성이 있으며 피부와 눈에 자극을 일으킬 수 있습니다.
Q: 염화철(III)은 환경에 나쁜가요?
답변: 삼염화철은 수원을 오염시키고 수생 생물에 영향을 미칠 수 있기 때문에 대량으로 방출될 경우 환경에 해로울 수 있습니다.
Q: 염화철(III)을 어떻게 제거하나요?
A: 삼염화철은 유해 폐기물 처리에 대한 현지 규정에 따라 적절하게 폐기해야 합니다. 조언이 필요하면 관련 당국에 문의하세요.
Q: 염화철(III)의 몰 질량은 얼마입니까?
A: 삼염화철의 몰 질량은 162.204 g/mol입니다.