硫酸鐵(Fe?(SO?)?)的顏色因其存在形態(tài)(固體或溶液)、結(jié)晶水含量及溶液環(huán)境(如濃度、pH 值)而有所不同,具體如下:
一、固體硫酸鐵的顏色
無水硫酸鐵(Fe?(SO?)?)
顏色:白色粉末(純無水狀態(tài)下,不含結(jié)晶水時(shí)呈現(xiàn)無色或白色)。
特性:易吸濕,暴露在空氣中會(huì)吸收水分逐漸形成水合物,顏色略帶淺黃色。
水合硫酸鐵(Fe?(SO?)??nH?O)
常見形態(tài):以水合物形式存在,如 五水硫酸鐵(Fe?(SO?)??5H?O)。
顏色:黃色或淺棕色晶體 / 粉末(結(jié)晶水的存在使鐵離子配位結(jié)構(gòu)改變,呈現(xiàn)特征黃色)。
注意:不同水合物的顏色略有差異,但整體以黃色至棕黃色為主。
二、硫酸鐵溶液的顏色
水溶液中的顏色
稀溶液:黃色透明溶液(Fe3?在水溶液中以 [Fe (H?O)?]3?配離子形式存在,呈現(xiàn)特征黃色)。
濃溶液:深棕黃色(濃度越高,顏色越深,因 Fe3?水解生成聚合離子如 [Fe?(OH)?]??,顏色加深)。
影響溶液顏色的因素
pH 值:酸性條件(pH < 3):顏色穩(wěn)定,保持黃色(酸抑制 Fe3?水解)。
中性或堿性條件(pH ≥ 4):Fe3?水解生成 Fe (OH)?膠體或沉淀,溶液變渾濁,顏色逐漸轉(zhuǎn)為紅棕色并產(chǎn)生棕紅色沉淀。
雜質(zhì):若含 Fe2?等還原性雜質(zhì),使顏色略暗,但純硫酸鐵溶液應(yīng)為純凈的黃色。
三、與相似物質(zhì)的區(qū)分
vs 聚合硫酸鐵(PFS)
硫酸鐵是單一鐵鹽(Fe3?的硫酸鹽),固體為白色 / 黃色,溶液為黃色;
聚合硫酸鐵是高分子聚合物,固體多為淡黃至紅褐色,溶液為紅棕色(因聚合形態(tài)和更高的鐵離子濃度)。
vs 硫酸亞鐵(FeSO?)
硫酸亞鐵固體為淺綠色(七水合物),溶液為淺綠色;
硫酸鐵固體 / 溶液均為黃色,可通過顏色直接區(qū)分。
固體硫酸鐵:無水物為白色,水合物為黃色或淺棕色。
硫酸鐵溶液:酸性條件下為黃色透明溶液,濃度越高顏色越深(濃溶液呈棕黃色),堿性條件下生成紅棕色沉淀。
其顏色本質(zhì)由 Fe3?的配位結(jié)構(gòu)決定,黃色是 Fe3?在溶液中的特征顏色,固體顏色則受結(jié)晶水和純度影響。實(shí)際應(yīng)用中,純凈的硫酸鐵溶液或固體可通過顏色初步判斷,但需結(jié)合其他性質(zhì)(如溶解性、化學(xué)反應(yīng))進(jìn)一步確認(rèn)。