Sulfate de Fer

Le Sulfate de Fer II Heptahydraté est un sel de fer(II) se présentant sous la forme de cristaux vert brillants et humides. Connu depuis l'Antiquité sous le nom de copperas et de vitriol vert, la forme heptahydraté bleu-vert (hydrate avec 7 molécules d'eau) est la forme la plus courante de ce matériau.

Le nom copperas date de l'époque où le sulfate de cuivre (II) était connu sous le nom de copperas bleu, et peut-être par analogie, le fer (II) et le sulfate de zinc étaient connus respectivement sous le nom de copperas vert et blanc.

Le Sulfate de Fer II Heptahydraté peut être produit de différentes façons :

• Lors de la finition de l'acier avant le placage ou le revêtement, la tôle ou la tige d'acier passe dans des bains de décapage à l'acide sulfurique. Ce traitement produit de grandes quantités de sulfate de fer (II) comme sous-produit.
• Une autre méthode de fabrication résulte de la production de dioxyde de titane à partir de l'ilménite via le procédé au sulfate.
• Le sulfate ferreux est également préparé commercialement par oxydation de la pyrite...

En chauffant, le sulfate de fer (II) perd d'abord son eau de cristallisation et les cristaux verts d'origine sont convertis en un solide anhydre blanc. Lorsqu'il est chauffé davantage, le matériau anhydre se décompose en dioxyde de soufre et trioxyde de soufre, laissant un oxyde de fer (III) brun rougeâtre. La thermolyse du sulfate de fer (II) commence à environ 680 °C (1256 °F).

Comme les autres sels de fer (II), le sulfate de fer (II) est un agent réducteur. Par exemple, il réduit l'acide nitrique en monoxyde d'azote et le chlore en chlorure. Son léger pouvoir réducteur est intéressant en synthèse organique. Il est aussi utilisé comme composant catalyseur de fer du réactif de Fenton.

Le Sulfate Ferreux peut être détecté par la méthode cérimétrique, qui est la méthode officielle de la pharmacopée indienne. Cette méthode comprend l’utilisation d’une solution de ferroïne présentant un changement de couleur rouge à vert clair pendant le titrage.

PRINCIPALES UTILISATIONS

• Traitement de l'eau et des eaux usées : agent précipitant et floculant.
• Réduction du chromate dans le ciment : c'est un agent réducteur et, en tant que tel, il est utile pour la réduction du chromate du ciment en composés Cr(III) moins toxiques.
• Mordant en teinture : historiquement, le sulfate ferreux a été utilisé pendant des siècles dans l'industrie textile comme fixateur de teinture. Il est aussi utilisé dans la teinture de laine comme mordant.
• Coloration de supports :
  • le sulfate ferreux peut être utilisé pour colorer le béton et certains calcaires et grès d’une couleur rouille jaunâtre.
  • Il est également utilisé pour noircir le cuir.
• Additif en galvanoplastie.
• Traitement du bois :
  • donne un aspect "vieilli" aux bois neufs.
  • Les menuisiers utilisent des solutions de sulfate ferreux pour donner au bois d'érable une teinte argentée.
  • Le bois de lièvre, matériau utilisé en marqueterie et parqueterie depuis le XVIIe siècle, est également fabriqué à partir de sulfate ferreux.
• Procédé photographique : dans la seconde moitié des années 1850, le sulfate ferreux était utilisé comme révélateur photographique pour les images obtenues par procédé au collodion.
• Fabrication des encres gallo-ferrique : le sulfate ferreux était utilisé dans la fabrication d'encres, notamment l'encre ferro-gallique, utilisée du Moyen Âge jusqu'à la fin du XVIIIe siècle. Des tests chimiques effectués sur les lettres de Lachish (vers  588-586 avant notre ère) ont montré la présence possible de fer. On pense que des galles de chêne et du cuivre ont pu être utilisées dans la fabrication de l'encre sur ces lettres.
• Composant de la peinture à l'ocre : le Sulfate de Fer est utilisé dans la peinture à l'ocre comme agent anti-moisissures et comme mordant. il permet de dilater les pores du bois afin de faire pénétrer l'huile de lin contenue dans la peinture à l'ocre. Il permet aussi lors de la cuisson de la peinture de réagir avec l'huile de lin afin de la saponifier pour que celle-ci puisse se diluer à l'eau. La peinture à l'ocre pour le bois devient alors une peinture à l'huile qui se dilue et se nettoie à l'eau.

CARACTÉRISTIQUES

• Formule brute : FeSO4.7H2O
• Origine : France
• Pureté : 95% environ
• Numéro Cas : 7782-63-0
• Numéro CE : 231-753-5
• Numéro UN : non réglementé
• Qualité : technique

SYNONYMES (LISTE NON EXHAUSTIVE)

Sulfate ferreux, vitriol vert, couperose verte, chalcanthum (latin), vitriol de Chypre, mélantérite

CONSEILS D'EMPLOI

Fabrication d’une encre gallo-ferrique : encre noire totalement indélébile qui prend une couleur rouille après plusieurs centaines d’années.

1. Casser 10g de Noix de Galle et les tremper dans 200g d’eau jusqu'à ce qu'une couche de moisissure apparaisse à la surface. Vous pouvez remplacer les noix par de la poudre de tanin.
2. Faire chauffer le liquide à feu très doux (ne pas faire bouillir).
3. Ajouter 6g de Sulfate de Fer et 10g de gomme arabique. Le liquide devient alors très foncé.
4. Filtrez puis laissez refroidir. L'encre est encore assez claire, mais elle va noircir au contact de l'air.

Aciérage électrolytique du cuivre : il s’agit de déposer électrolytiquement à la surface des pièces de cuivre une mince couche de fer.

1. Préparer un bain composé de 13kg de Sulfate de Fer, 10kg de chlorure d'ammonium et de 100L d’eau.
2. Ajouter à ce bain 300g de Citrate de Soude pour empêcher la précipitation des sels ferriques basiques.
3. Pour obtenir plusieurs couches de fer avec immersion de plusieurs heures : sortir les clichés, les poncer légèrement avec une mousse à poncer extra-fine puis les remettre au bain après rinçage; cela pour éviter les piqûres.