Хелат железа

Вопросы, связанные с химией вообще. Вы можете задать здесь свой вопрос, и мы постараемся на него ответить.
General chemical questions go here
Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Хелат железа

Сообщение amik » Вт дек 31, 2013 2:04 pm

С наступающим НГ, коллега deps!
Скажете, что именно прокомментировать - попробую :) Фотографии и сама идея интересные. Марганцовка окисляет все, что может: железо и кобальт(закомплексованный) до +3, а марганец вероятно сваливается с +7 до устойчивой в присутствии комплексона степени окисления +3. Но это только если марганцовки был избыток по отношению к окисляющимся металлам.

Стоит, кстати, проверить, не будет ли марганцовка окислять цитрат при рН, близком к нейтральному.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
deps
Сообщения: 206
Зарегистрирован: Пт янв 18, 2013 4:13 pm

Re: Хелат железа

Сообщение deps » Вт дек 31, 2013 3:57 pm

Ув.amik,вас тоже икренне поздравляю с наступающим!!! :clap: В качестве оффтопа (извините),сегодня конечно не до хим.изысканий и вам комментировать не с руки,после праздников обязательно продолжу эксперименты и к вам за помощью. :235:

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Хелат железа

Сообщение amik » Вт дек 31, 2013 4:23 pm

Это точно, сегодня и в ближайшие дни многое мешать друг с другом не стоит :)
А пока полученный раствор настоится, проверите стабильность.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
deps
Сообщения: 206
Зарегистрирован: Пт янв 18, 2013 4:13 pm

Re: Хелат железа

Сообщение deps » Ср янв 01, 2014 7:49 pm

если марганцовки был избыток по отношению к окисляющимся металлам
Ув. amik,перманганата было взято ровно столько,сколько нужно в расстворе именно по катиону Мn2+,а это 0.4 г/л.Мm(KMnO4)=158 г/моль.158*0.4/55=1.15 г/л.Вряд ли этого кол-ва хватит,чтобы окислить все поддающиеся металлы.
За 4 дня (расствор стоял при комнатной температуре),цвет не изменился(остался как на фото №4),но наметились бело-ватные хлопья,в небольшом кол-ве,возможно колонии бактерий,но сорбат добавлял 0.2 г/л. :dontknow: РН расствора в районе 6.
Вопрос такого рода:будет ли усвоен марганец если восстановится с 7+ до 3+?,а также окисление других металлов не приведут ли к их неусвоению?
Возможно вопросы более из области гидробиологии,но очень интересно ваше видение поведения металлов в окислительно-восстановительной среде,учитывая,что в окислитель входит один из важнейших микроэлементов-марганец. :roll:
При восстановлении марганца в каком он будет соединении и возможна ли его комплексация с ОЭДФ?

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Хелат железа

Сообщение amik » Ср янв 01, 2014 10:45 pm

deps писал(а):Вряд ли этого кол-ва хватит,чтобы окислить все поддающиеся металлы.
Из перечисленных металлов (FeSO4*7H2O, соли Zn,Сu,Mg,Co,Mo,V,Ni,Rb,Cs,H3BO3, а также микродозы солеЙ РЗЭ) в данных условиях окислиться может только железо(+2) и кобальт(+2). Ели железа вводите, как в предыдущих опытах, по 0,7 г/л, то перманганата хватает на окисление с более чем двойным избытком, а остальная часть KMnO4 видимо восстанавливается за счет цитрата т.к. ОЭДФ к окислению устойчива. Таки проверьте гипотезу :wink:
deps писал(а):При восстановлении марганца в каком он будет соединении и возможна ли его комплексация с ОЭДФ?
В Вашей системе теоретически возможно существование двух комплексных соединений Mn с ОЭДФ, где марганец имеет степень окисления +2 и +3. Когда идете от простой марганцевой соли типа MnSO4 то, естественно, на первой стадии образуется Mn(+2)-ОЭДФ, который обладает, как и похожая соль Fe(+2)-ОЭДФ, восстановительными свойствами и довольно легко окисляется до Mn(+3)-ОЭДФ. Основной фактор здесь - кислотность, в сильнокислой среде окисление марганца из состояния +2 может вообще не происходить, а у Вас благоприятная для окисления практически нейтральная.
Когда используете перманганат, в котором марганец уже находится в высшей степени окисления, то реакция восстановления Mn(+7) идет до Mn(+3), как наиболее устойчивого в данных (специально подчеркнуто) условиях комплекса.
deps писал(а):но сорбат добавлял 0.2 г/л.
Сорбат ИМХО стоит добавлять уже после всех манипуляций с марганцовкой и прогревом. Надеюсь, так и делали? Кстати, точно ли достаточно такого количества для гарантированной консервации раствора? Как вариант стерилизации можно просто довести до кипения :dontknow:
deps писал(а):Возможно вопросы более из области гидробиологии,но очень интересно ваше видение поведения металлов в окислительно-восстановительной среде,учитывая,что в окислитель входит один из важнейших микроэлементов-марганец. :roll:
Сложно сказать, но подозреваю, что в закомплексованной форме марганец(+2) будет постепенно окисляться в условиях общения с кислородом воздуха. С другой стороны, если в аквариумном биоценозе железо (вроде) восстанавливается до +2, то почему бы так же не поступить и марганцу?
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
deps
Сообщения: 206
Зарегистрирован: Пт янв 18, 2013 4:13 pm

Re: Хелат железа

Сообщение deps » Ср янв 01, 2014 11:08 pm

Ув.amik,спасибо за ответы,но некоторые моменты всё-таки непонятны.
остальная часть KMnO4 видимо восстанавливается за счет цитрата т.к. ОЭДФ к окислению устойчива. Таки проверьте гипотезу
скажите,как это сделать? :shuffle: Т.е,исходя из условий на завершающей стадии приготовления расствора, где РН в районе 5.5-6 возможно образование 2х видов комплексов
марганец имеет степень окисления +2 и +3.
и проводя аналогию с железом,будет усваиваться и тот и другой закомплексованный катион.Это очень положительный момент.
Сорбат ИМХО стоит добавлять уже после всех манипуляций с марганцовкой и прогревом. Надеюсь, так и делали?
да,именно так.В связи с отсутствием какой-либо информации о применении консервантов в удобрениях жидких для аквариумных и гидропонных культур,количество сорбата берётся практически "на глаз",около 0.2% от объёма.
Как вариант стерилизации можно просто довести до кипения
а вот при кипячении с комплексами ничего не случится,не окажется ли температура критически терратогенным фактором?
. С другой стороны, если в аквариумном биоценозе железо (вроде) восстанавливается до +2, то почему бы так же не поступить и марганцу?
да,скорее всего вы правы,и железо и марганец скорее всего ведут себя аналогично,но это всё же ИМХО,которое трудно доказать или опровергнуть. :dontknow:
Ув.amik,т.е,подводя итог,можно предположить,что комплекс Fe 2+и ОЭДФ возможно приготовить применяя вместо перекиси перманганат калия,при этом окислить железо до 3+,тем самым избежав восстановление и выпадении меди в осадок,и при этом получить и окислитель и микроэлемент марганец? :roll:

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Хелат железа

Сообщение amik » Чт янв 02, 2014 5:41 pm

deps писал(а):
остальная часть KMnO4 видимо восстанавливается за счет цитрата т.к. ОЭДФ к окислению устойчива. Таки проверьте гипотезу
скажите,как это сделать? :shuffle:
Возьмите нейтрализованный заранее до рН 5,5-6 раствор ОЭДФ, добавьте марганцовки, погрейте так, как это делали раньше. Оцените, не изменился ли цвет, после чего добавьте в горячий раствор немного цитрата. Выводы по результатам сможете сделать сами, только нам потом обязательно расскажите :wink: Проверить все это смогу и сам, но только после новогодних каникул и когда найдется свободное время.
deps писал(а):а вот при кипячении с комплексами ничего не случится,не окажется ли температура критически терратогенным фактором?
По моему мнению не должно образоваться ничего опасного. Другое дело, что простое добавление сорбата может оказаться удобнее т.к. после кипячения, некой стерилизации, раствор придется предохранять от доступа микроорганизмов из воздуха. У Вас раньше бывали прецеденты, когда питательный концентрат "зацветал"?
deps писал(а):т.е,подводя итог,можно предположить,что комплекс Fe 2+и ОЭДФ возможно приготовить применяя вместо перекиси перманганат калия,при этом окислить железо до 3+,тем самым избежав восстановление и выпадении меди в осадок,и при этом получить и окислитель и микроэлемент марганец? :roll:
С химической точки зрения можно и Вы это успешно самостоятельно доказали :clap: Испытания полученной композиции тоже за Вами, нам остается только пожелать успеха :beer:
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
deps
Сообщения: 206
Зарегистрирован: Пт янв 18, 2013 4:13 pm

Re: Хелат железа

Сообщение deps » Чт янв 02, 2014 6:09 pm

Ув.amik,спасибо за комментарии и подсказки :deal:
Возьмите нейтрализованный заранее до рН 5,5-6 раствор ОЭДФ, добавьте марганцовки, погрейте так, как это делали раньше. Оцените, не изменился ли цвет, после чего добавьте в горячий раствор немного цитрата. Выводы по результатам сможете сделать сами, только нам потом обязательно расскажите
обязательно сделаю эти манипуляции и выложу результаты.Только вот уточните пожалуйста,ОЭДФ нейтрализовать до РН 5.5-6 тем же цитратом или гидроксидом,после чего добавить перманганата и опять цитрата? :shuffle:
У Вас раньше бывали прецеденты, когда питательный концентрат "зацветал"?
да такое наблюдается часто и густо,если не хранить пит.расствор в холодильнике на боковой полке,Т-6-8 град.Но как замечено лично мной,на качество удобрения это не влияет,просто лишний раз приходится профильтровывать. :)

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Хелат железа

Сообщение amik » Чт янв 02, 2014 7:03 pm

deps писал(а):...уточните пожалуйста,ОЭДФ нейтрализовать до РН 5.5-6 тем же цитратом или гидроксидом,после чего добавить перманганата и опять цитрата? :shuffle:
Нейтрализовать гидроксидом или карбонатом. Имеет смысл вначале убедиться, что в околонейтральной среде перманганат не реагирует с ОЭДФ.
Цитрат добавляется потом, для подтверждения гипотезы, что именно он довосстанавливает марганцовку после окисления интересующих металлов, в частности железа.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
deps
Сообщения: 206
Зарегистрирован: Пт янв 18, 2013 4:13 pm

Re: Хелат железа

Сообщение deps » Чт янв 02, 2014 7:23 pm

Вот сделал по приведённой вами методике,небольшой доклад. :)
На 900 мл дист.воды Т-80-85 град,добавлено 8 грамм ОЭДФ,при постоянном перемешивании и подогреве на магнитной мешалке,РН раствора 2.5.Затем добавлен 20% р-р NаОН,РН-6.0.Затем в этот раствор 1.15 грамм КМnО4-раствор насыщенно-розового цвета.После этого при непрерывном перемешивании добавлен цитрат калия 3х замещённый 20 грамм,через 10 мин раствор посветлел и преобрёл тёмно-жёлтую окраску без осадочных явлений.Перемешивание длилось ещё около 15 мин,цвет остался такой же.Затем решил внести FeSO4*7H2O,раствор резко обесцветился и принял зеленовато-жёлтую окраску,без осадков и прочая.Т.е можно сделать вывод,что гипотеза подтвердилась?Кстати,возможен новый вариант изготовления удобрения железа 2+ и ОЭДФ:изначально нейтрализовать ОЭДФ,затем внести перманганат в качестве и источника марганца и окислителя,а затем последовательно расстворять остальные соли,но это нужно ещё экспериментировать и наблюдать поведение других металлов при таком способе изготовления. :)

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Хелат железа

Сообщение amik » Чт янв 02, 2014 9:04 pm

Что же Вы в химики не пошли :clap:
На мой взгляд, по результатам опыта напрашиваются следующие выводы, которые можно считать прошедшими экспериментальную проверку:
1. Перманганат не окисляет ОЭДФ даже в довольно жестких условиях при температуре 80-85°С.
2. Перманганат восстанавливается при этих условиях цитратом, причем в присутствии достаточного количества ОЭДФ образуется комплекс Mn(+3)-ОЭДФ. Есть у меня еще некоторые сомнения по поводу возможности существования в хелатной форме Mn(+4), но тут уже надо серьезно в литературе покопаться.
3. Железо(+2) восстанавливает хелат Mn(+3)-ОЭДФ и обесцвечивание здесь верный признак проходящей реакции. Комплекс Mn(+2)-ОЭДФ слабо окрашен т.е. вряд ли привносит существенный вклад в итоговый цвет раствора.

С остальным видимо придется разбираться дополнительно, учитывая в первую очередь удобство работы. Думаю, что конечный химический состав смесевого питательного раствора от порядка смешения в данном случае не изменится.
Успехов в изысканиях, коллега deps :deal: Так победим! :)
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
deps
Сообщения: 206
Зарегистрирован: Пт янв 18, 2013 4:13 pm

Re: Хелат железа

Сообщение deps » Чт янв 02, 2014 9:12 pm

Ув.amik,спасибо за помощь,буду продолжать экспериментальные изыскания,ну и конечно стучаться к вам. :deal:

maks
Сообщения: 13978
Зарегистрирован: Вс апр 19, 2009 3:32 pm

Re: Хелат железа

Сообщение maks » Пт янв 03, 2014 12:53 am

неясно как перманганат может окислить ОЭДФ , думаю там по-то спирт третичный стоит,что бы такого не происходило
он химик, он ботаник-князь Федор , мой племянник

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Хелат железа

Сообщение amik » Пт янв 03, 2014 9:26 am

Так перманганат и не окисляет ОЭДФ, слабо ему :)
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
deps
Сообщения: 206
Зарегистрирован: Пт янв 18, 2013 4:13 pm

Re: Хелат железа

Сообщение deps » Пт янв 03, 2014 9:36 am

Совершенно верно,вчерашним экспериментом это подтвердилось. :D :up:

Аватара пользователя
deps
Сообщения: 206
Зарегистрирован: Пт янв 18, 2013 4:13 pm

Re: Хелат железа

Сообщение deps » Чт янв 16, 2014 10:44 am

Добрый день.Делал ревизию своих запасов и наткнулся на такое вещество. :shuffle: Ув.amik,хочется услышать ваше мнение-возможно ли применение данного реагента в моих целях. :235:
P1131000.JPG
Спасибо. :deal:
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Хелат железа

Сообщение amik » Пт янв 17, 2014 2:58 pm

Ув. коллега deps, как кажется, Вы сами лучше представляете, можно ли использовать цитрат железа(+3) в Ваших целях. Еще недавно все обычно стремились сделать цитрат из соли двухвалентного :dontknow:

Одно маленькое примечание. Товарная железная соль лимонной кислоты обычно кристаллогидрат с переменным содержанием воды и формулу следует записать как С6H5O7⋅nH2O
Содержание железа, которое необходимо знать для дозировок, в пересчете на металл в таком веществе около 17-18%.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
deps
Сообщения: 206
Зарегистрирован: Пт янв 18, 2013 4:13 pm

Re: Хелат железа

Сообщение deps » Пт янв 17, 2014 5:02 pm

Ув.amik ,да вы правы,не зная количества кристаллизационной воды,будет тяжело расчитать дозировку,вероятны большие погрешности.Просто в свете большого подорожания соединений железа 3,приходится искать различные варианты.В качестве оффтопа:предложили сульфат железа 3 9-ти водный,за 500грн/кг,российскими-2000т.,это неподъёмный вариант. :?
Но вчера всё-таки не удержался и сделал состав ОЭДФ с цитратом железа.Изначала возникла проблема в его растворении,в таких кристаллах как на фото растворилась мизерная часть,пришлось в ступке измельчить в порошок и прокипятить,дав немного остынуть в пределах 80-85 град поставил на мешалку(цвет тёмно-жёлтый мутноватый),внёс навеску ОЭДФ-раствор стал прозрачный с зеленовато-жёлтым оттенком,дальше никаких трудностей при растворении остальных солей не возникло,только внесение ванадата аммония немного придало желтизны.В последствии нейтрализация цитратом калия до РН6,готовый раствор желтовато-зелёного цвета,прозрачный,без осадочных явлений.Для расчёта по железу почему то взял цитрат 5-ти водный.Ув.amik,ещё такой вопрос-можно ли такой раствор нейтрализовать не цитратом (слишком много получается,может возникнуть бак.вспышка в аквариуме,хотя это цикл Кребса),а Сегнетовой солью или просто калием виннокислым(заодно и антиоксидант) или ацетатом? :235:
Спасибо. :deal:

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23125
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Хелат железа

Сообщение amik » Пт янв 17, 2014 5:42 pm

Коллега deps, обязательно ли Вам при приготовлении растворов исходить из соли железа(+3), в частности сульфата? Кристаллогидрат сульфата железа(+2), ака железный купорос, на порядок или даже два дешевле и доступнее, чем сульфат железа(+3), что связано, как минимум, с простотой получения данного реактива, используемого тысячами тонн в промышленности. Сульфат железа(+3) в чистом виде гораздо более сложен в исполнении, оттого и цена зашкаливает :?
Перевести одну соль в другую не составляет труда и Вы знаете как :)
С желтым ванадием легко объяснимо. Ионы поливанадатов, немедленно образующиеся в кислой среде, кинетически устойчивы, раз возникнув, с большой неохотой переходят в иные формы и желтый цвет может присутствовать довольно долго, независимо от изменения рН среды.
Как нейтрализовать, цитратом, тартратом или ацетатом? С точки зрения буферной емкости в расчете на массу добавляемого вещества примерно одинаково, но радикально отличаются только комплексообразующей способностью. У ацетата она практически никакая, считайте, что это простые соли, а тартрат и цитрат - известные металлолюбы :wink:
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
deps
Сообщения: 206
Зарегистрирован: Пт янв 18, 2013 4:13 pm

Re: Хелат железа

Сообщение deps » Пт янв 17, 2014 5:53 pm

Ув.amik ,да вы правы,из-за дифицита и стоимости солей железа 3,самые оптимальные варианты,которые мы обсуждали с солями железа 2-это купорос+перманганат,всё больше и больше убеждаюсь,что это самый приемлимый вариант :up: (хотя и марганцовка имеет свойство заканчиваться,а это прекурсор!). :wink:
По поводу нейтрализующих веществ понятно,но вопрос ещё такого рода-если у цитратов и тартратов присутствует своя хелатирующая способность,то не возникнет ли "конкуренции" за катионы с ОЭДФ? :shuffle:

Ответить

Вернуться в «общехимические вопросы / general chemical issues»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 3 гостя