三硝酸鉄(III)

性質

硝酸鉄 (Ⅲ) は、分子量が241.86g/mol、融点が47.2℃、比重が1.68で、常温常圧では薄紫色の固体の状態で存在しますが、125℃で分解してしまいます。CAS番号は、10421-48-4です。水にかなり溶けやすく、アルコールやエーテルにも溶けます。

通常水分子が9個配位した九水和物の状態で存在しています。九水和物も非常に水やエタノールに溶けやすく、また潮解性が高いため、固体を空気中に放置すると水分を吸収して、褐色の液体に変化することが特徴です。

九水和物を加熱すると分解して硝酸を発生させるほか、さらに赤熱すると酸化鉄Fe₂O₃に変化します。

解説

硝酸鉄 (英: Iron nitrate) とは、組成式をFe(NO₃)₃、またはFe(NO₃)₂で表せる無機化合物です。

鉄の硝酸塩で、2価および3価が主となっています。一般に、2価の硝酸鉄よりも3価の硝酸鉄の方が安定であり、より多く製造されています。

製造法

硝酸鉄 (Ⅲ) は、金属鉄を20～30％のに溶かして製造します。析出時の溶液や酸の濃度の違いにより、六水和物または九水和物になります。また、出来上がった結晶が斜方晶系なら無色、単斜晶系は淡紫色のなることが特徴です。

六水和物は、九水和物を発煙硝酸に飽和させて五酸化二窒素を作用させる方法や、融解させた九水和物に無水硝酸を加える方法で得られます。物理的な性質は、九水和物と類似しています。

用途

媒染剤、なめし剤、鉄顔料、医薬.触媒.電子材料原料。

危険性

2価のものと3価のものはともに酸化性や刺激性を持っているため、取り扱う際にはゴム手袋や保護メガネ、白衣を着用する必要があります。また、硝酸鉄 (Ⅱ) は空気に対して不安定です。

飽和溶液状態で保存すると壊れることはありませんが、空気中に放置しないよう注意が必要です。

化学的特性

Ferric nitrate is a pale violet, green, or grayish-white, odorless solid in lumpy crystals (like salt).

物理的性質

The nonahydrate form occurs as grayish-violet crystal; density 1.68 g/cm³; hygroscopic; decomposes at 47°C; very soluble in water, alcohol and acetone.

使用

Dyeing (mordant for buffs and blacks), tanning, analytical chemistry.

一般的な説明

A violet crystalline solid. Noncombustible but Ferric nitrate will accelerate the burning of combustible materials. If large quantities are involved in the fire or the combustible material is finely divided an explosion may result. Prolonged exposure of the material to fire or heat may result in an explosion. Toxic oxides of nitrogen are produced in fires involving Ferric nitrate. Ferric nitrate is used for dyeing and tanning, in chemical analysis, and in medicine.It is a strong oxidant and irritant,and a fire hazard when in contact with organic substances.

空気と水の反応

Soluble in water.

反応プロフィール

Ferric nitrate is an oxidizing agent. Mixtures with alkyl esters may explode, owing to the formation of alkyl nitrates. Mixtures with phosphorus, tin(II) chloride or other reducing agents may react explosively [Bretherick, 1979 p. 108-109].

危険性

Dangerous fire risk in contact with organic materials. Strong oxidant and irritant.

健康ハザード

Inhalation of dust irritates nose and throat. Ingestion causes irritation of mouth and stomach. Dust irritates eyes and can irritate skin on prolonged contact.

使用用途

硝酸鉄 (Ⅲ) は、基本的に硝酸イオンまたは鉄 (Ⅲ) イオンを利用する場合に使用されることが多いです。一般的な無機物は、水には溶けやすいですが、アルコールなどの有機溶媒には溶けにくいことが多くあります。それに対して、硝酸鉄 (Ⅲ) はアルコールに溶けやすいため、有機化合物の反応でも利用可能です。

鉄イオンは、他の重金属イオンのように金属触媒を合成する際の出発物質に用いられることがあります。また、硝酸イオンはベンゼン環のニトロ化反応など、有機化合物の反応で用いられるほか、無機化合物同士の反応でも酸化剤として使用されることがある使用頻度が高い試薬です。

その他、染料を用いる際の媒染剤、絹の増量剤、なめし剤、さまざまな分析試薬にも用いられます。

安全性プロファイル

Mutation data reported.A reactive oxidizer.

職業ばく露

Ferric nitrate is used in textile dyeing, tanning, and weighting silk.

輸送方法

UN1466 Ferric nitrate, Hazard Class: 5.1; Labels: 5.1-Oxidizer.

不和合性

An oxidizer. Keep away from reducing agents, oxidizable materials and combustibles including metal powders, sulfur, and organic materials, combustibles,and easily oxidizable materials. Light sensitive. Aqueous solution is corrosive to metals.