Chlorure
ferrique
(chlorure de fer III, ou perchlorure de
fer et trichlorure de fer).
Formule générale du chlorure ferrique : FeCl3
Masse molaire :
FeCl3 = 162,2 g·mol-1
(anhydre)
(Cl = 66,57 %, Fe= 34,43 %)
Solides : cristaux noirs a bruns, c'est un composé très
hygroscopique, qui émet des vapeurs dans l'air humide sous
l'effet d'une hydrolyse. Hexahydraté FeCl3 ,
6H2O : solide jaune.
Formes possibles FeCl3 - H2O - Courbes de solubilité
des sels :
avec,
AB > dépot de glace - B : eutectique : -55°C
BCD > dépot de dodecahydrate FeCl3, 12H2O - C : eutectique
: -27,4°C
DEF > dépot de heptahydrate FeCl3, 7H2O - F : eutectique
: 30 °C et M : eutectique 15¨°C (très
instable)
FGH > dépot de penthydrate FeCl3, 5H2O - H
: eutectique : 55 °C
HJK > dépot de tétrahydrate FeCl3, 4H2O - K :
eutectique : 60 °C
KL > dépot de sel anhydre FeCl3
Points de fusion :
C > 36,5 °C - E > 32,5 °C - G > 56 °C - J
>73,5 °C .
Produit
synthétique.
Le chlorure de fer (III) anhydre peut être
préparé en faisant réagir directement le fer et
le chlore suivant :
À l'échelle industrielle, le chlorure ferrique est
produit en solution aqueuse par deux techniques, à partir de
fer ou de minerai de fer (oxyde) dans un procédé en
boucle >
Dissolution du minerai de fer dans l'acide chlorhydrique :
1 /Fe3O4(s) + 8 HCl(aq) >>>
FeCl2(aq) + 2 FeCl3(aq) + 4 H2O
Transformation du chlorure ferreux à l'aide de dichlore :
2 / 2FeCl2(aq) + Cl2(g) >>>
2FeCl3(aq)
ou,
Dissolution du fer pur dans une solution de chlorure ferrique :
Fe(s) + 2 FeCl3(aq) >>> 3 FeCl2(aq), et formule
2/
Le chlorure ferrique hydraté peut être
déshydraté pour obtenir la forme anhydre en chauffant
en présence de chlorure de thionyle.
Le chlorure de fer anhydre est un acide de Lewis assez
puissant, utilisé comme catalyseur dans des réactions
de chimie organique.
La forme hexahydratée, jaune, est la forme commerciale la plus
courante du chlorure ferrique.
Sa structure >
[FeCl2(H2O)4]Cl,
2H2O est similaire à celle du chlorure de
chrome[III].
II est donc disponible sous différentes formes solides ou
liquides (selon les fabricants) :
Caractéristiques principales
(à 20 °C) :
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La proportion d'insolubles est de 0,3% maximum (p/p).
Les solutions sont à stocker (de
préférence) au dessus de 0 °C.
Action chimique.
Laction chimique des coagulants classiques
amène :
Mécanisme
réactionnel du sulfate d'aluminium
(SA, 14
H2O) sur le bicarbonate de
calcium dissous :
Equation simplifiée :
12
Al2[SO4]3,14H2O...+
...3
Ca[HCO3]2
.............>>>>>>....
2 Al[OH]3 ...+
...6CO2.....+....3CaSO4
........(342+252)=594.................(3x162)=486
ou 30°F de TAC v
...........(2x78)=156............(6x44)=264.........(3x96
de SO4)=288
Par mg/l de SA ajouté, il y a
(30/594)= 0.05°F de baisse du TAC, et il
est formé (264/594)= 0.444 mg de CO2
libre, également il est formé
(156/594)=0.263 mg d'hydroxyde d'aluminium
(sous forme de flocs insolubles), et (288/594)=0.485 mg de sulfate
dissous.
Normalisation.
Norme sur les produits utilisés pour la production
deau potable : bulletin
officiel - Chlorure ferrique : NF EN 888.
Utilisations.
Santé.
Effets sur
l'environnement.
Le chlorure ferrique peut diminuer le pH des cours deau,
représentant ainsi une menace potentielle pour la faune et la
flore aquatiques (rivière, fleuve, nappe
phréatique).