Eigenschaften

Eisen(II)-sulfat Heptahydrat war früher unter dem deutschen Namen Eisenvitriol bekannt. Im Handel ist es als hellgrünes, kristallines Pulver erhältlich. Die Kristalle sind in ganz reiner Form hellblau, sie werden aber schon durch minimale Verunreinigungen mit Eisen(III)-salzen grünlich gefärbt.




Eisen(II)-sulfat ist gut in Wasser und in Ethylenglycol löslich. In Ethylalkohol und Aceton löst sich Eisen(II)-sulfat nicht. Beim Erwärmen nimmt die Wasserlöslichkeit zu. Die Lösung reagiert sauer. Sie ist wie die Kristalle chemisch nicht beständig. Mit Sauerstoff reagiert Eisen(II)-sulfat zu basischem Eisen(III)-sulfat Fe(OH)SO₄. Beständiger ist das Doppelsalz Ammoniumeisen(II)-sulfat (NH₄)₂Fe(SO₄)₂, das auch unter der Bezeichnung Mohrsches Salz bekannt ist. Dieses wird zur Herstellung von Normal-Lösungen mit Eisen(II)-Ionen eingesetzt.

Beim Erhitzen wird das Kristallwasser abgegeben, es bildet sich zunächst das Tetrahydrat, ab 65 °C entsteht das weiße Monohydrat, das auch beim weiteren Erhitzen erhalten bleibt. Oberhalb von 400 °C zersetzt sich dieses an der Luft unter Abspaltung von Schwefeldioxid. Es entstehen farbige Oxidationsprodukte, die als Eisenoxidpigmente verwendet werden können. Zur Herstellung der kristallwasserfreien Substanz muss man das Eisen(II)-sulfat im geschlossenen Reagenzglas unter Luftabschluss auf 300 °C erhitzen.

Beim Erhitzen von Eisen(II)-sulfat entstehen farbige Eisenoxide oder Eisenhydroxide.

Mit Stickstoffmonooxid bildet Eisen(II)-sulfat eine braune Anlagerungsverbindung [Fe(H₂O)₅NO]SO₄. Diese Reaktion dient zum Nachweis von Salpetersäure und von Nitraten. 10%ige Salpetersäure wird in einem Reagenzglas vorsichtig mit konzentrierter Schwefelsäure unterschichtet. In die obere Schicht gibt man wenig Eisen(II)-sulfat-Lösung. In der Grenzschicht entsteht sehr reines Stickstoffmonooxid, das mit dem Eisen(II)-sulfat die olivbraune Verbindung bildet. Verwendet man statt der Salpetersäure eine Nitrat-Lösung und gibt man ein paar Kristalle Eisen(II)-sulfat in die Grenzschicht, bildet sich ein brauner Ring.

Herstellung

Die Herstellung von Eisen(II)-sulfat im Labor erfolgt durch das Auflösen und Kochen von Eisen oder Eisenabfällen im Überschuss in 20%iger Schwefelsäure. Dabei entsteht neben dem Eisensulfat auch Wasserstoff:

Das Produkt wird erst nach Ende der Reaktion in eine Schale filtriert und mit wenig Wasser verdünnt. Aus der kalten Lösung kristallisiert das Eisen(II)-sulfat Heptahydrat in monoklinen Kristallen aus.

Auskristallisiertes Eisen(II)-sulfat Heptahydrat.

In der chemischen Industrie fällt Eisen(II)-sulfat als Nebenprodukt bei der Kupfergewinnung an. Dabei wird Kupfer durch die Zugabe von Eisenschrott zu Kupfer(II)-sulfat-Lösung ausgefällt. Dies ist eine Alternative zur elektrolytischen Kupfer-Raffination. Das so entstehende, weniger reine Kupfer bezeichnet man als „Zementkupfer“.

Fe  +  CuSO₄   FeSO₄  +  Cu   

Eine weitere in der Industrie angewandte Herstellungsmöglichkeit ist die Oxidation von teilweise geröstetem Pyrit an der Luft:

FeS  +  2 O₂   FeSO₄

Verwendung

Im chemischen Labor dient Eisen(II)-sulfat als Reagenz zum Nachweis von Salpetersäure, Nitraten und Nitriten. Eisen(II)-sulfat ist in der chemischen Industrie ein wichtiges Zwischenprodukt zur Herstellung anderer Eisenverbindungen wie Eisenoxidpigmente oder Eisen(III)-oxid. Man kann mit Eisen(II)-sulfat Eisengallustinten herstellen. Früher wurde das Eisenvitriol zusammen mit dem Kupfervitriol als Gerb- und Beizmittel beim Färben verwendet.

Medizinische Eisenpräparate enthalten das Salz zusammen mit anderen Eisenverbindungen. In der Tiermedizin dient es als als Blutstillungsmittel bei der Maul- und Klauenseuche.

Eisen(II)-sulfat eignet sich zur Konservierung von Holz im Außenbereich, da es vor Moosen und Pilzen schützt. Das Holz vergraut durch diese Behandlung. Im Rasendünger fördert das Eisen(II)-sulfat das Wachstum des Rasens und lässt gleichzeitig das Moos absterben.

Eisen(II)-sulfat wird in der Abwasserreinigung als Fällungs- und Flockungsmittel zur Phosphat-Eliminierung eingesetzt. Die löslichen Phosphate werden durch Eisen(II)-sulfat zu unlöslichen Phosphaten umgewandelt. Diese können dann leicht aus dem Abwasser entfernt werden.