Qu’est-ce que le nitrate de fer ?
Le nitrate de fer est un composé inorganique dont la formule peut être exprimée par Fe(NO3)3 ou Fe(NO3)2. Il s’agit d’un nitrate de fer, principalement divalent et trivalent. En général, le nitrate de fer trivalent est plus stable que le nitrate de fer bivalent et est plus couramment fabriqué.
Utilisations du nitrate de fer
1. Nitrate de fer (III)
Le nitrate de fer (III) est essentiellement utilisé lorsque des ions nitrate ou fer (III) doivent être utilisés. Les substances inorganiques courantes sont solubles dans l’eau, mais sont souvent insolubles dans les solvants organiques tels que les alcools. En revanche, le nitrate de fer (III) est soluble dans l’alcool et peut donc être utilisé dans des réactions avec des composés organiques.
Les ions fer, comme d’autres ions de métaux lourds, sont parfois utilisés comme matériaux de départ dans la synthèse de catalyseurs métalliques. Les ions nitrate sont également des réactifs fréquemment utilisés dans les réactions de composés organiques, comme la nitration des cycles benzéniques, et sont parfois utilisés comme agents oxydants dans les réactions entre composés inorganiques.
Il est également utilisé comme mordant lors de l’utilisation de colorants, comme agent épaississant pour la soie, comme agent tannant et dans divers réactifs analytiques.
2. Nitrate de fer (II)
L’hexahydrate de nitrate de fer (II) est moins utilisé car il est instable et présente un grand nombre des mêmes propriétés que le nitrate de fer (III). Il est plus souvent utilisé comme sous-produit de la production de nitrate de fer (III).
Cependant, lorsqu’il est chauffé, il émet de l’oxyde nitrique et précipite des sels d’hydroxyde contenant du Fe (+3), à partir desquels le nitrate de fer (III) peut être produit.
Propriétés du nitrate de fer
1. Nitrate de fer (III)
Le nitrate de fer (III) a un poids moléculaire de 241,86 g/mol, un point de fusion de 47,2°C et un poids spécifique de 1,68. Il existe sous la forme d’un solide violet clair à température et pression normales, mais se décompose à 125°C. Son numéro CAS est 10421-48-4. Il est assez soluble dans l’eau et également soluble dans l’alcool et l’éther.
Il se présente généralement sous la forme d’une coordination de neuf molécules d’eau sous la forme d’un hydrate de neuf. Les neuf hydrates sont également très solubles dans l’eau et l’éthanol et très déliquescents, ce qui signifie que si le solide est laissé à l’air, il absorbe l’humidité et se transforme en un liquide brun.
Lorsqu’il est chauffé, l’ixohydrate se décompose pour produire de l’acide nitrique, qui se transforme également en oxyde de fer Fe2O3 lorsqu’il est chauffé à chaud.
2. Nitrate de fer (II)
Le nitrate de fer (II) existe à l’état cristallin principalement sous forme d’hexahydrate, sans anhydride connu. Le poids moléculaire de l’hexahydrate est de 287,95 g/mol, son point de fusion est de 60,5 °C, son numéro CAS est 14013-86-6 et il se présente sous la forme d’un solide vert à température et pression ambiantes. Sa solubilité dans l’eau est très élevée et il se dissout facilement.
La solution aqueuse est acide et peut être abaissée à -12°C ou moins pour précipiter les neuf hydrates.
Autres informations sur le nitrate de fer
1. Processus de production du nitrate de fer (III)
Le nitrate de fer (III) est produit par dissolution du fer métallique dans 20 à 30 % d’acide nitrique. Selon la concentration de la solution et de l’acide au moment de la précipitation, il peut être hexahydraté ou ixahydraté. Les cristaux obtenus sont également caractérisés par leur incolore s’ils sont orthorhombiques et par leur violet pâle s’ils sont monocliniques.
L’hexahydrate est obtenu en saturant l’ixohydrate avec de l’acide nitrique fumant et en laissant le pentoxyde d’azote agir sur lui, ou en ajoutant de l’acide nitrique anhydre à l’ixohydrate fondu. Les propriétés physiques sont similaires à celles de l’ixohydrate.
2. Processus de production du nitrate de fer (II)
Le nitrate de fer (II) est produit par double décomposition entre le sulfate de fer (II) et l’acide nitrique (II) ou le nitrate de baryum. Une autre méthode consiste à réduire les solutions de nitrate de fer (III) avec de l’argent.
Lorsqu’il est précipité à partir d’une solution aqueuse, il se présente généralement sous la forme d’un hexahydrate vert pâle. Il est stable dans des conditions humides, mais se transforme en sels d’hydroxyde de fer (III) rouge foncé dans des conditions sèches.
3. Dangers du nitrate de fer
Les formes divalente et trivalente sont toutes deux oxydantes et irritantes. Il convient donc de porter des gants en caoutchouc, des lunettes de sécurité et des blouses de laboratoire lors de la manipulation. Le nitrate de fer (II) est également instable à l’air.
Il ne se décompose pas lorsqu’il est stocké dans une solution saturée, mais il faut veiller à ne pas le laisser à l’air.