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
avor
Сообщения: 10884
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Хелат железа

Сообщение avor » Сб янв 12, 2013 1:51 pm

--Насколько быстро (по времени) происходит образование комплексов с различными металлами (не обязательно с EDTA, но и с DPTA, HEEDTA и др.) - нужно ли выждать время перед использованием чтобы произошло образование комплекса?

Если концентрации веществ не очень низкие, не ниже миллимолей и даже микромолей, то реакция происходит за секунды, при низких концентрациях за десятки секунд.

--целесообразность использования в качестве восстановителя железную стружку.
Комплекс EDTA-Fe при длительном хранении изменяет цвет в желтый, красно-желтый и даже в красно-коричневый цвет и никакие добавки аскорбиновой кислоты не могут заставить изменить в первоначальный.

Я так понимаю, вы хотите приготовить некий запасной раствор хелата железа, и добавить в него железную стружку в качестве предохранителя от окисления. Идейно это правильно железо(металл)-восстановитель. Но! Железо при нейтральных рН скажем не ниже 4 окисляется кислородом (а это он причина окисления) сразу в железо III. При кислых рН, оно окисляется не кислородом,а "протоном"(на самом деле гидратированным ионом водорода), которых в кислоте избыток. В этом случае выделяется водород(газ), который может восстанавливать железо III, до железа II. Есть еще вероятность протекания реакции, когда само железо III окисляет железные опилки до железа II, но эта реакция весьма тонкая материя, равновесие этой реакции очень сильно зависит от концентрации EDTA и рН раствора - можно посчитать термодинамику для разных концентраций, но лень. В данном случае проще проверить результат экспериментально, мне так кажется. Итак, добавление железных опилок не бред сивой кобылы, но и гарантировать положительный результат я, из чисто умозрительных заключений, не могу.

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

Re: Хелат железа

Сообщение amik » Сб янв 12, 2013 1:59 pm

Sebbb писал(а):Тут уже был аквариумист
Помним-помним, хитрые и неоднозначные вопросы задавал, пришлось голову поломать и даже в справочниках покопаться :)
Sebbb писал(а):Мой товарищ aquafanat (ну и я тоже) хотел бы узнать: целесообразность использования в качестве восстановителя железную стружку.
Комплекс EDTA-Fe при длительном хранении изменяет цвет в желтый, красно-желтый и даже в красно-коричневый цвет и никакие добавки аскорбиновой кислоты не могут заставить изменить в первоначальный.
Попробуйте хранить раствор в сосудах, налитых до верху, без воздушной прослойки под крышкой. Один раз окислившись, железо восстанавливается весьма неохотно, с комплексом Fe+3-ЭДТА ни аскорбинка ни стружка не справятся. Единственная возможность - полностью предупредить возможность окисления, но имейте в виду, что даже кратковременный контакт с атмосферой ... :dontknow:
Лично согласен с точкой зрения, что степень окисления железа, 2 или 3, непринципиальна для подкормки. Хелатные соединения Fe(+3) интенсивно окрашены, так может пугает именно этот факт :?
Sebbb писал(а):Лично мой вопрос: насколько быстро (по времени) происходит образование комплексов с различными металлами ( не обязательно с EDTA, но и с DPTA, HEEDTA и др.) - нужно ли выждать время перед использованием чтобы произошло образование комплекса?
Комплексы большинства металлов с перечисленными лигандами класса комплексонов (EDTA, DPTA, HEEDTA и аналогичных) образуются практически мгновенно и дополнительная выдержка не требуется.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Sebbb
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Сб янв 12, 2013 12:24 pm

Re: Хелат железа

Сообщение Sebbb » Сб янв 12, 2013 2:27 pm

Уважаемый amik

Прошу простить меня что немного не в тему, но помню что Вы как-то негативно отзывались о цитратах, говоря что цитраты это не хелатные соединения, но в ряде публикаций, имеющих аграрную направленность, лимонную кислоту устойчиво называют хелатором (это не перепечатка с сайтов, а именно куски из журналов) и комплексообразователем. Не могли бы пояснить свою позицию или дать направление на материал,где можно почитать об этом.
Еще вопрос, если позволите: видел информацию, что при образовании комплекса металла с EDTA предварительно вводят карбоновые кислоты (лимонная или янтарная), не могли бы пояснить для чего это делается и что по Вашему получается в итоге.
Есть даже выпускаемое одним институтом (НЕСТ-М) удобрение Феровит, в котором присутствуют EDTA-Fe(II)-янтарная и лимонная кислота. Для регуляции pH раствора использовали аммонийсодержащий компонент (на упаковке написано что кроме железа присутствует азот)

И крайний вопрос для этого поста:
В патенте на изобретение минерального удобрения я видел что в технологии приготовления удобрения (лиганд: ОЭДФ,а если быть точнее натриевая соль ОЭДФ ) использовался постоянный подогрев раствора до 75-90 градусов и объяснялось это тем, что снижение температуры приводит к замедлению реакции взаимодействия ингредиентов (недостаточно тепловой энергии), а увеличение температуры выше 90 градусов нецелесообразно, так как приводит к увеличению испарения воды и NH3
Что Вы думаете по этому поводу?

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 10884
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Хелат железа

Сообщение avor » Сб янв 12, 2013 3:51 pm

Я тут за амика по бухчу. То что цитрат не хелатор, а комплексообразователь, это еще не значит, что это негативный отзыв.
Хелаты
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A5%D0% ... 1%82%D1%8B
это частный случай комплексных соединений.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%EE%EC% ... 5%ED%E8%FF
Цитрат в строгом смысле слова можно не считать хелатором. Но он от этого не перестает быть комплексообразователем. А то что кто-то, где, то его хелатором называет, так это дело его совести или заблуждения.

--И крайний вопрос для этого поста:
Если речь идет о растворении нерастворимого субстрата(а вы к сожалению не указываете ни ссылки на патент, ни полного текста, а только вырванное из контекста утверждение), то это вполне может быть оправдано. Потому что скорость реакции твердого вещества с жидким, может быть существенно лимитирована процессами его растворения и диффузии, которые ускоряются при нагревании.

Sebbb
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Сб янв 12, 2013 12:24 pm

Re: Хелат железа

Сообщение Sebbb » Сб янв 12, 2013 4:21 pm

avor писал(а):Если речь идет о растворении нерастворимого субстрата(а вы к сожалению не указываете ни ссылки на патент, ни полного текста, а только вырванное из контекста утверждение), то это вполне может быть оправдано. Потому что скорость реакции твердого вещества с жидким, может быть существенно лимитирована процессами его растворения и диффузии, которые ускоряются при нагревании.
Ради того чтобы докапаться до истины поискал в инете патент, который видел когда-то:
http://www.findpatent.ru/patent/217/2179162.html

В основном все реактивы растворимы в воде

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

Re: Хелат железа

Сообщение amik » Сб янв 12, 2013 5:17 pm

Для авторов приведенного патента добрых слов не найдется. Типичный бред для галочки (или для солидного обоснования бизнеса) и таких произведений псевдонаучного "творчества" , увы, огромное количество. Внешне все цивилизованно и оформлено по правилам патентного ведомства, но лишь до тех пор, пока не начнешь вчитываться в текст и сводить в единую картину.
Достаточно беглого взгляда на загрузки компонентов чтобы убедиться в явном недостатке комплексообразователей по отношения к солям металлов т.е. значительная часть Fe, Mn, Co, Cu, Mg будут пребывать в незакомплексованной форме. Больше половины точно, не удивлюсь и двум третям.
А греют потому, что иначе соли не растворятся в таком объеме раствора :)
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Sebbb
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Сб янв 12, 2013 12:24 pm

Re: Хелат железа

Сообщение Sebbb » Сб янв 12, 2013 5:29 pm

amik и avor Спасибо Вам огромное за ответы.

Раз такая лояльность пошла к нам, водоплавающим, то хотел бы уточнить.
А если при изготовлении комплекса EDTA-Fe (на базе соли Мора) внести в самом начале гидроксиламин, то какая вероятность того, что этот комплекс продержится дольше в виде EDTA-Fe(II)?

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 10884
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Хелат железа

Сообщение avor » Сб янв 12, 2013 5:31 pm

В данном патенте высокая температура раствора необходима для быстрого и эффективного растворения твердых веществ, раствор, который при этом получают весьма концентрированный на 0.5 л воды используется около 800г тв. веществ, правда, наверное треть или половина из них(800г) - это кристаллогидратная вода, но тем не менее концентрация весьма высокая, а чем выше концентрация раствора тем медленнее идет растворение, что бы ускорить процесс используют повышенную температуру. Для примера: хорошо растворимая поваренная соль в обычных низких концентрациях не требует для быстрого растворения повышенных температур, если же вы будете ее растворять в концентрациях близких к насыщению, то при обычной комнатной температуре для полного растворения может понадобиться несколько часов, а при повышенной минут 20-30.(Примечание 1: Растворимость поваренной соли очень мало растет при повышении температуры, то есть увеличение скорости растворения в данном примере связано не с увеличением растворимости вещества, а именно с повышением температуры. Примечание 2: Есть вещества, у которых с ростом температуры растет и растворимость, например борная кислота, - это тоже способствует их более быстрому растворению, особенно вблизи насыщенных концентраций).

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 10884
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Хелат железа

Сообщение avor » Сб янв 12, 2013 5:37 pm

Не уверен, что гидроксиламин безвреден для рыб.

Sebbb
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Сб янв 12, 2013 12:24 pm

Re: Хелат железа

Сообщение Sebbb » Сб янв 12, 2013 5:40 pm

avor писал(а):Не уверен, что гидроксиламин безвреден для рыб.
Этот совет дал человек,которые делает удобрения для растений, и судя по подписи у него на аквафоруме, он их еще и продает.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 10884
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Хелат железа

Сообщение avor » Сб янв 12, 2013 6:14 pm

Не все что можно есть растениям можно есть людям и рыбам.

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

Re: Хелат железа

Сообщение amik » Сб янв 12, 2013 7:06 pm

Забыв на время о токсичности гидроксиламина.
Он способен, подобно аскорбиновой кислоте, восстанавливать Fe(+3) до Fe(+3), но только пока железо находится в ионной форме. Когда берете соль Мора или другую соль железа(+2) и растворяете ее в воде, то железо немедленно начинает окисляться кислородом. Гидроксиламин не может непосредственно воспрепятствовать процессу окисления, но быстро переводит образовавшееся железо(+3) обратно в (+2) и такой своеобразный рецикл будет повторяться до полного срабатывания гидроксиламина. Будем считать, что пока в исходном растворе присутствует восстановитель и простая соль железа, железо на 99,99..% будет в форме Fe(+2).
Но. Как только добавляется комплексон класса ЭДТА, образуется прочный комплекс и окисляться будет уже именно он, чему восстановитель (гидроксиламин или аскорбиновая кислота) помешать по-прежнему не способен, а восстановить обратно до соединения железа(+2) уже не способен. Поэтому постепенное окисление хелатов железа процесс неизбежный и остановить его исключительно наличием в системе восстановителя не удастся, примите как данность :(
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Aqufanat
Сообщения: 13
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2013 5:42 pm

Re: Хелат железа

Сообщение Aqufanat » Сб янв 12, 2013 7:20 pm

amik писал(а):Забыв на время о токсичности гидроксиламина.
(
Понятно, спасибо. Из этого просто напросто вытекает нецелесообразность его применения наряду еще с тем, что он может быть не безопасен для рыб. :very_shuffle:

Sebbb
Сообщения: 6
Зарегистрирован: Сб янв 12, 2013 12:24 pm

Re: Хелат железа

Сообщение Sebbb » Сб янв 12, 2013 9:28 pm

Огромное Вам спасибо за ответы.

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

Re: Хелат железа

Сообщение amik » Сб янв 12, 2013 10:41 pm

Aqufanat писал(а): Из этого просто напросто вытекает нецелесообразность его применения наряду еще с тем, что он может быть не безопасен для рыб. :very_shuffle:
Именно так. Берегите своих питомцев.
Sebbb писал(а):Огромное Вам спасибо за ответы.
Пожалуйста. Обращайтесь, если что :deal:
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Aqufanat
Сообщения: 13
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2013 5:42 pm

Re: Хелат железа

Сообщение Aqufanat » Вс янв 13, 2013 1:14 am

amik писал(а): Пожалуйста. Обращайтесь, если что :deal:
ОК! Спасибо.

Аватара пользователя
antabu
Сообщения: 2858
Зарегистрирован: Пн май 25, 2009 7:00 pm

Re: Хелат железа

Сообщение antabu » Вс янв 13, 2013 9:20 am

Интересно, что цианидный комплекс железа III восстанавливается легко, а комплексы через кислород (забыл название одним словом) - нет. Так может, если нужно именно двухвалентное железо использовать жёлтую кровяную соль?
Мой Карфаген обязан быть разрушен.
Новодворская.

Аватара пользователя
Jinn
Сообщения: 3938
Зарегистрирован: Чт дек 24, 2009 2:15 pm

Re: Хелат железа

Сообщение Jinn » Вс янв 13, 2013 11:40 am

Для восстановления трехвалентного железа в двухвалентное (в железо-трилоновых комплексах) часто используются добавки формальдегидсульфоксилата натрия (товарное название - ронгалит).
Как советовать, так все - чатлане! А как работать, так...

Aqufanat
Сообщения: 13
Зарегистрирован: Чт янв 10, 2013 5:42 pm

Re: Хелат железа

Сообщение Aqufanat » Вс янв 13, 2013 3:34 pm

У меня назрел еще один вопрос. Ермолаев, автор первого бюджетного рецепта удобрений для аквариума (может и не первый но более доступно описал процесс он) в технологии приготовления раствора пишет, что все соли нужно насыпать в полулитровую емкость и после чего залить дистиллированной водой. Состав солей:
1)В полулитровую баклажку засыпаем следующее:
K2SO4(сульфат калия) – 7.45 г.
MgSO4*7(H2O) (сульфат магния семи водный, магнезия) – 16.4 г.
Fe2(SO4)3*9(Н2О) (сульфат железа трехвалентного девяти водный) – 1.45 г.
CuSO4*5(H2O) (сульфат меди пяти водный, медный купорос) – 0.1 г.
ZnSO4*7(H2O) (сульфат цинка семи водный) – 0.04 г.
H3BO3 (борная кислота) – 0.1 г.
(NH4)2MoO4 – (молибдат аммония) – 0.04 г.
MnSO4*5(H2O) – (сульфат марганца двухвалентного пяти водный) – 0.73 г.
Трилон Б – 2.5* г.
у меня такой вопрос, есть ли определенный порядок растворения солей в этом случае или без разницы?

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

Re: Хелат железа

Сообщение amik » Вс янв 13, 2013 9:11 pm

Вместо Fe2(SO4)3*9(Н2О) можно использовать более доступный FeSO4*7(Н2О) (сульфат железа двухвалентного семи водный, железный купорос)
По составу рецепту интересно наблюдать, что ещё несколько лет назад не было повышенного внимания к форме вносимого железа и перелом наступил несколько позже, когда единственно приемлемым стало использование соединений Fe(+2) :? Притом замена относительно медленно разлагающихся в аквариуме комплексонов на биодоступные цитраты и глюконаты выглядит вполне логичным, впрочем, глубже погруженным в проблемы функционирования биоценоза виднее :wink:
Aqufanat, в приведенной рецептуре посоветовал бы вносить молибдат аммония в последнюю очередь, уже после растворения остальных компонентов. Сугубо теоретически молибдат может образовать с солью железа(+3) малорастворимый молибдат железа, в общем, береженого б-г бережет. При использовании железного купороса очередность не имеет значения.
Что касается количества трилона, то его количество посчитано на сумму металлов Fe+Mn+Zn+Cu, из расчета исключен магний, которого очень немало. Вы должны представлять, что свойства ЭДТА как комплексообразователя таковы, что с металлами типа железа и меди он образует устойчивые комплексы уже в кислой среде (рН=2-3) и при понижении кислотности их прочность практически не меняется, тогда как магний и кальций заметно начинают комплексоваться выше рН6. При внесении удобрения в аквариумную воду с рН~6 вполне вероятен эффект перекомлексования, когда содержащиеся в воде в немалом количестве магний и кальций(а магний привносится дополнительно), частично отнимут трилон у столь ценимых железного и прочих комплексов. В общем лично взял бы трилона раза в 1,5-2 побольше.
С другой стороны, представляю, что у коллег-аквариумистов накоплен большой экспериментальный багаж знаний и наблюдений за поведением и последствиями применения всевозможных удобрительных составов, способный посрамить любую теорию :) Поэтому совершенно не настаиваю на обязательной правоте своих воззрений.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Ответить

Вернуться в «общехимические вопросы / general chemical issues»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: haigiacmo123 и 3 гостя