இரும்பு(III) குளோரைடு

இரும்பு(III) குளோரைடு (Iron(III) chloride) என்பது FeCl3  என்ற மூலக்கூற்று வாய்ப்பாடு கொண்ட ஒரு கனிம வேதியியல் சேர்மமாகும். பெரிக் குளோரைடு என்ற பெயராலும் இச்சேர்மத்தை அழைக்கிறார்கள். இரும்பு +3 என்ற ஆக்சிசனேற்ற நிலையில் காணப்படும் இச்சேர்மம் தொழில்துறை அளவில் பயன்பாடு கொண்ட ஒரு பயன்படு பொருளாக விளங்குகிறது. இரும்பு(III) குளோரைடு படிகங்களின் நிறம் பார்வைக் கோணத்தைப் பொறுத்து மாறுபடுகிறது. எதிரொளிக்கப்பட்ட ஒளியில் இப்படிகங்கள் அடர் பச்சை நிறத்திலும், ஊடுறுவி வெளியேறும் ஒளியில் இப்படிகங்கள் செவ்வூதா நிறத்திலும் காட்சியளிக்கின்றன. இரும்பு(III) குளோரைடின் நீரிலி வடிவம் நீருறிஞ்சியாகவும் ஈரக்காற்றில் நீரேற்ற ஐதரன் குளோரைடு மூடுபனியாகவும் உருவாகிறது. மாலிசைட்டு என்ற கனிமமாக இச்சேர்மம், அரிதாக அதன் இயற்கைத் தோற்றத்தில் காணப்படுகிறது. குறிப்பாக சில கிரக மேலோடுகளின் ஆவித்துளைகளிலிருந்து கிடைப்பதாக அறியப்படுகிறது.
 
இரும்பு(III) குளோரைடு நீரில் கரையும்போது நீராற்பகுப்பு அடைந்து வெப்ப உமிழ் வினையாக வெப்பத்தை வெளிவிடுகிறது. இதன் விளைவாக எஞ்சும் பழுப்புநிற அமிலத்தன்மையும் அரிக்கும் பண்பும் கொண்ட கரைசல் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் குடிநீர் உற்பத்தியில் ஒரு துகள் திரளாக்கியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. மேலும், அச்சிடப்பட்ட தாமிரத்தள சுற்றுப் பலகைகளில் நிறமூன்றும் வேதிப்பொருளாகப் பயன்படுகிறது. நீரிலி இரும்பு(III) குளோரைடு மிகவும் வமிமையான ஒரு இலூயிசு அமிலமாகும், கரிமத் தொகுப்பு வினைகளில் வினையூக்கியாக இதைப் பயன்படுத்துகிறார்கள்.

பெயரிடல் 

இரும்பு(III) குளோரைடின் இரண்டு பொதுவான வடிவங்களை வேறுபடுத்த நீரிலி மற்றும் நீரேற்று என்ற சொற்கள் சேர்மத்துடன் சேர்த்து பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அறுநீரேற்று அல்லது எக்சாநீரேற்று என்ற நீரேறிய வடிவத்தைக் குறிக்க வழக்கமாக எளிய FeCl3⋅6H2O என்ற வேதிவாய்ப்பாடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. மாறுபக்க-[Fe(H2O)4Cl2]Cl⋅2H2O என்ற வாய்ப்பாடும் எக்சாநீரேற்று என்ற நீரேறிய வடிவத்தைக் குறிக்கப் பயன்படுத்துவதுண்டு. டெட்ரா அக்குவா டைகுளோரோ இரும்பு(III) குளோரைடு இருநீரேற்று என்ற திட்டப்பெயரில் அமைந்த பெயர் இச்சேர்மத்தின் கட்டமைப்பை தெளிவாக விளக்குகிறது.

கட்டமைப்பும் பண்புகளும் 

நீரிலி இரும்பு(III) குளோரைடு சேர்மமானது பிசுமத்(III) குளோரைடு சேர்மத்தின் கட்டமைப்பை ஏற்றுள்ளது. இக்கட்டமைப்பில் எண்முக இரும்பு(III) மையங்கள் இரண்டு ஒருங்கிணைந்த குளோரைடு ஈந்தணைவிகளால் ஒன்றுடன் ஒன்று பிணைந்துள்ளன. இரும்பு(III) குளோ எக்சாநீரேற்றில் மாறுபக்க-[Fe(H2O)4Cl2]+   நேர்மின்னயனி அணைவுகளும் குளோரைடு எதிர்மின் அயனிகளும் காணப்படுகின்றன. எஞ்சியுள்ள இரண்டு நீர் மூலக்கூறுகளும் ஒற்றை சரிவு மூலக்கூறு கட்டமைப்பில் பதியப்பட்டுள்ளன.

இரும்பு(III) குளோரைடின் உருகுநிலை மிகவும் குறைவாகும். மேலும் இது 315 ° செல்சியசு வெப்ப நிலையில் கொதிக்கிறது. இதனுடைய ஆவியில் Fe2Cl6  இன் இருபடிகள் காணப்படுகின்றன. உயர் வெப்பநிலைகளில் இது இரும்பு(II) குளோரைடு மற்றும் குளோரின் வாயுவாக மீளக்கூடிய சிதைவடைதல் வினைக்கு எதிராகப் போட்டியிட்டு D3h இடக்குழு மூலக்கூற்று சீர்மை கொண்ட ஒற்றைப் படியாக பிரிகை அடைகிறது.

தயாரிப்பு 

இரும்பு மற்றும் குளோரின் தனிமங்களைச் சேர்ப்பதன் மூலம் இரும்பு(III) குளோரைடு நீரிலியைத் தயாரிக்க முடியும்:

2 Fe(s) + 3 Cl2(g) → 2 FeCl3(s).

இரும்பு(III) குளோரைடின் கரைசல் தொழிற்சாலைகளில் இரும்பு மற்றும் அதன் தாதுவில் இருந்து தொழில் முறையில் தயாரிக்கப்படுகிறது. மூடிய சுற்றுச் செயல்முறையில்,

ஐதரோகுளோரிக் அமிலத்தில் இரும்புத் தாது கரைக்கப்படுகிறது. 
Fe3O4(s) + 8 HCl(aq) → FeCl2(aq) + 2 FeCl3(aq) + 4 H2O(l)
இரும்பு(II) குளோரைடுடன் குளோரின் சேர்த்து ஆக்சிசனேற்றம் செய்யப்படுகிறது. 
4FeCl2(aq) + O2 + 4HCl → 4FeCl3(aq) + 2H2O(l)
இரும்பு(II) குளோரைடுடன் ஆக்சிசன் சேர்த்து ஆக்சிசனேற்றம் செய்யப்படுகிறது.
4FeCl2(aq) + O2 + 4HCl → 4FeCl3(aq) + 2H2O(l)

இரும்பை ஐதரோ குளோரிக் அமிலத்துடன் வினைபுரியச் செய்து பின்னர் அதனுடன் ஐதரசன் பெரக்சைடைச் சேர்த்து சிறிய அளவுகளில் இரும்பு(III) குளோரைடு தயாரித்துக் கொள்ளப்படுகிறது. பெரசு குளோரைடை பெரிக் குளோரைடாக மாற்றுவதில் ஆக்சிசனேற்றியாக ஐதரசன் பெராக்சைடு செயல்படுகிறது.

மற்ற பல நீரேற்று உலோகக் குளோரைடுகள் போல இரும்பு(III) குளோரைடையும் தயோனைல் குளோரைடுடன் சேர்த்து சூடுபடுத்தி நீரிலி உப்பாக மாற்ற முடியும். இரும்பு(III) குளோரைடையும் தயோனைல் குளோரைடுடன் சேர்த்து சூடுபடுத்தாவிட்டால் இரும்பும் இரும்பு ஆக்சிகுளோரைடும் உருவாகின்றன.

இதைப்போலவே டிரைமெத்தில்சிலில் குளோரைடைப் ப்யன்படுத்தி நீரிறக்க வினையையும் நிகழ்த்த இயலும்:
FeCl3•6H2O  +  12 Me3SiCl   →   FeCl3  +  6 (Me3Si)2O  +  12 HCl.

வினைகள் 

இரும்பு(III) குளோரைடு நீராற்பகுப்பு அடைந்து ஓர் அமிலக் கரைசலைக் கொடுக்கிறது. இரும்பு(III) ஆக்சைடுடன் சேர்த்து 350 பாகை செல்சியசு வெப்பநிலைக்குச் சூடுபடுத்தினால் அடுக்குக் கட்டமைப்பிலுள்ள திண்மமான இரும்பு ஆக்சிகுளோரைடு உருவாகிறது 

FeCl3 + Fe2O3 → 3 FeOCl.

வலிமையான இலூயிசு அமிலமான இது டிரைபீனைல் பாசுபீன் ஆக்சைடு போன்ற இலூயிசு காரங்களுடன் சேர்ந்து, FeCl3(OPPh3)2  போன்ற கூட்டு விளைபொருள்களை உண்டாக்குகிறது. இவ்வாய்ப்பாட்டிலுள்ள Ph என்பது பீனைலைக் குறிக்கிறது. மேலும் இது மற்ற குளோரைடு உப்புகளுடன் சேர்ந்து [FeCl4]−  அயனியின் மஞ்சள் நிற நான்முகி வடிவ [FeCl4]−
அயனி உப்புகளைக் கொடுக்கிறது.

ஐதரோகுளோரிக் அமிலத்திலிருக்கும் இரும்பு(III) குளோரைடிலிருந்து டை எத்தில் ஈதரை பிரித்தெடுக்க இயலும். 
கார உலோக ஆல்காக்சைடுகள் இதனுடன் வினைபுரிந்து பல்வேறு வகையான சிக்கல் அணைவுகளாலான உலோக ஆல்காக்சைடு அணைவுச் சேர்மங்களைக் கொடுக்கின்றன . இவை இருபடி அல்லது முப்படிச் சேர்மங்களாக இருக்கலாம் . மற்றும்
திண்ம நிலையில் FeCl3  மற்றும் சோடியம் ஈத்தாக்சைடு இடையிலான பெயரளவு விகிதவியல் வினையில் பல்கரு அணைவுச் சேர்மங்கள் பல விவரிக்கப்படுகின்றன :

FeCl3 + 3 [C2H5O]−Na+ → Fe(OC2H5)3 + 3 NaCl. 
 
ஆக்சலேட்டுகள் நீரிய இரும்பு(III) குளோரைடுடன் விரைந்து வினைபுரிந்து [Fe(C2O4)3]3−  அயனியைக் கொடுக்கின்றன. பிற கார்பாக்சிலேட்டு உப்புகள் சிட்ரேட்டு மற்றும் டார்ட்டரேட்டு அணைவுச் சேர்மங்களாக உருவாகின்றன.

ஆக்சிசனேற்றம் 

இரும்பு(III) குளோரைடு ஒரு மென்மையான ஆக்சிசனேற்ற முகவராகும். தாமிர(I) குளோரைடை தாமிர(II) குளோரைடாக மாற்றும் ஆக்சிசனேற்ற வினையை இதற்கு உதாரணமாகக் கூறலாம்.

 FeCl3 + CuCl → FeCl2 + CuCl2

மேலும் இது இரும்புடன் வினைபுரிந்து இரும்பு(II) குளோரைடாகவும் மாறுகிறது.

 2 FeCl3 + Fe → 3 FeCl2

ஐதரசீன் போன்ற ஒடுக்கும் முகவர்கள் இரும்பு(III) குளோரைடை இரும்பு(II) அணைவுச் சேர்மங்களாக மாற்றுகின்றன.

பயன்கள்

தொழிற்துறை பயன்கள் 

கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் குடிநீர் உற்பத்தியில் இரும்பு(III) குளோரைடு பயன்படுத்தப்படுகிறது. இப்பயன்பாட்டில் இரும்பு(III) குளோரைடு ஓர் இலேசான காரமாக ஐதராக்சைடு அயனியுடன் வினைபுரிந்து இரும்பு(III) தூள்மத் திரளாக அல்லது முறையாக வரையறுக்கப்பட்ட FeO(OH)− அயனியாக உருவாகிறது.

[Fe(H2O)6]3+ + 4 HO− → [Fe(H2O)2(HO)4]− + 4 H2O → [Fe(H2O)O(HO)2]− + 6 H2O

குளோரைடு நீர்ப்பகுப்பு உலோகவியலில் வெளுக்கும் முகவராக இரும்பு(III) குளோரைடு பயன்படுத்தப்படுகிறது .

உதாரணமாக சில்கிரெய்ன் செயல்முறையில் FeSi சேர்மத்திலிருந்து சிலிக்கானைப் பிரித்தெடுப்பதை இதற்கு உதாரணமாகக் கூறலாம் .

தாமிரத்தை தாமிரம்(I) குளோரைடாகவும் தாமிரம்(II) குளோரைடாகவும் அரித்து அச்சு சுற்று பலகைகள் தயாரிப்பில் இரும்பு(III) குளோரைடு பயன்படுத்தப்படுவதை மற்றொரு முக்கியமான தொழிற்துறை பயனாகக் கருதலாம் 

FeCl3 + Cu → FeCl2 + CuCl

FeCl3 + CuCl → FeCl2 + CuCl2.

எத்திலீன் டைகுளோரைடு அல்லது 1,2-டைகுளோரோயீத்தேன் தயாரிப்பில் எத்திலீனும் குளோரினும் வினைபுரிவதற்கு உதவும் வினையூக்கியாக இரும்பு(III) குளோரைடு  பயன்படுகிறது. பாலிவினைல் குளோரைடு தயாரிக்க உதவும் ஒருமமான வினைல் குளோரைடைத் தயாரிக்க எத்திலீன் டைகுளோரைடு ஒரு முக்கியமான வேதிப்பொருளாகப் பயன்படுகிறது.

H2C=CH2 + Cl2 → ClCH2CH2Cl

ஆய்வகப் பயன்கள் 

ஓர் இலூயிசு அமிலமாக இரும்பு(III) குளோரைடு சில கரிம வினைகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அலுமினியம் குளோரைடை விட வலிமை குறைந்த வேதிப்பொருளாக இது கருதப்படுகிறது. சில வினைகளில் இவ்வலிமைக்குறைவு அதிகமான விளைபொருளை கொடுப்பதாக உள்ளது. உதாரணமாக பென்சீனை ஆல்க்கைலேற்றும் வினையைக் குறிப்பிடலாம்.

பெரிக் குளோரைடு சோதனை என்பது பீனால்களைக் கண்டறிய உதவும் ஒரு பாரம்பரியமான வெப்ப அளவு சோதனையாகும். இச்சோதனையில் 1% இரும்பு(III) குளோரைடு கரைசல் FeO(OH) உருவாகும் வரையில் சோடியம் ஐதராக்சைடு கரைசலைச் சேர்த்து நடுநிலையாக்கப்படுகிறது . பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு கிடைக்கும் கரைசலை வடிகட்டிக் கொள்ள வேண்டும். பின்னர் இதில் கண்டறியப்பட வேண்டிய கரிமச் சேர்மத்தை நீர், மெத்தனால் அல்லது எத்தனாலில் கரைத்துக் கொள்ள வேண்டும். இதில் நடுநிலையாக்கப்பட்ட இரும்பு(III) குளோரைடு கரைசலைச் சேர்க்க வேண்டும். கண்டறியப்பட வேண்டிய வேதிப்பொருளில் தற்காலிகமான அல்லது நிரந்தரமான நிறமாற்றம் (வழக்கமாக ஊதா, பச்சை அல்லது நீலம்) நிகழ்ந்தால் அப்பொருளில் பீனால் அல்லது ஈனால் இருக்கிறது என்று அறியப்படுகிறது.

இவ்வினை திரிண்டர் உடனடி சோதனையிலும் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இச்சோதனையில் சாலிசிலேட்டுகளின் இருப்பை குறிப்பாக பீனாலிக் OH தொகுதியைப் பெற்றுள்ள சாலிசிலிக் அமிலத்தின் இருப்பை உறுதி செய்கிறார்கள். மேலும், செம்பழுப்பு நிறமாக மாற்றுவதன் மூலம் காமா-ஐதராக்சிபியூட்டைரிக் அமிலத்தின் இருப்பையும், காமா-பியூட்டைரோலாக்டோனின் இருப்பைக் கண்டறியவும் கூட இச்சேர்மத்தைப் பயன்படுத்துகிறார்கள் .

பொதுப் பயன்கள் 

சில வினைகளில் உலர்த்தும் முகவராக நீரிலி வடிவில் இரும்பு(III) பயன்படுத்தப்படுகிறது.
கரிமத் தொகுப்பு வினைகளில் பீனால்களின் இருப்பை உறுதி செய்வதற்காக இதைப் பயன்படுத்துகிறார்கள். உதாரணமாக ஆசுபிரினின் தூய்மையைப் பரிசோதித்தல்.
தண்ணீர் மற்றும் கழிவுநிரைத் தூய்மையாக்கலில் பாசுப்பேட்டுகளை இரும்பு(III) பாசுப்பேட்டாக வீழ்படிவாக்க இதை பயன்படுத்துகிறார்கள். 
அமெரிக்க நாணய சேகரிப்பாளர்கள் நிக்கலின் வயதையறிய இரும்பு(III) குளோரைடைப் பயன்படுத்துகிறார்கள். 
உலோகக் கொல்லர்களும் கைவினைஞர்களும் பற்றவைத்தலில் உலோக அடுக்குகளை பார்வையிட இதைப் பயன்படுத்துகிறார்கள். 
உலோகங்களை அரித்து உருவாக்கும் தொழிலில் இரும்பு(III) குளோரைடைப் பயன்படுத்துகிறார்கள்.
அச்சிட்ட சுற்றுப் பலகைகள் செய்ய இரும்பு(III) குளோரைடு பயன்படுகிறது. .
விலங்குகளின் நகம் வெட்டுதலில் இச்சேர்மம் பயன்படுகிறது. 
பெரோசீன் தயாரிப்பின் போது வளையபெண்டாடையீனைல் மக்னீசியம் புரோமைடுடன் வினைபுரிகிறது 
இரும்புப் பொருள்களுக்கு இளஞ்சிவப்பு, பழுப்பு, ஆரஞ்சு போன்ற நிறமூட்டவும் இச்சேர்மத்தைப் பயன்படுத்துகிரார்கள். 
எஃகு மற்றும் பிற கலப்புலோகங்களில் அரிப்புத் தடுப்பிற்கான சோதனைகளிலும் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது. 
அசைடுகளை முதல்நிலை அமீன்களாக ஒடுக்கும் வினைகளில் இச்சேர்மம் பயன்படுகிறது. 
விலங்குகளில் இரத்த உறைவு மாதிரியாக இதை பயன்படுத்துகிறார்கள். 
ஆற்றல் சேமிப்புத் திட்டங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. 
நேரடியான நிழற்பட அச்சுமுறையிலும் இதைப் பயன்படுத்துகிறார்கள்.

பாதுகாப்பு 

இரும்பு(III) குளோரைடு தீங்கு விளைவிக்கும் ஒரு கனிமச் சேர்மமாகும். மிகவும் அரிக்கும் தன்மையும் அமிலத்தன்மையும் கொண்ட ஒரு வேதிப்ப் பொருளாகும். நீரிலியான இச்சேர்மம்  ஒரு சக்தி வாய்ந்த நீர் நீக்கும் முகவராகும். 
மனிதர்களில் நச்சுண்டாக்குதல் பற்றிய தகவல்கள் அரிதானவை என்றாலும், பெரிக் குளோரைடை  உட்கொள்ள நேரிடின் தீவிர நோய் மற்றும் இறப்பு ஏற்படலாம். தற்செயலாக விழுங்குதல் அல்லது தவறாக வழிநடத்துதல் போன்ற பொருத்தமற்ற அடையாளங்களால் விழுங்க நேரிடலாம். இத்தகைய நிகழ்வுகளில் ஆரம்ப நோயறிதல் குறிப்பாக தீவிரமான நச்சு நோயாளிகளுக்கு. இது முக்கியமானதாகும்.

இவற்றையும் காண்க 
இரும்பு(II) சல்பேட்டு
அலுமினியம் குளோரைடு

மேற்கோள்கள்

மேலும் படிக்க 

 Handbook of Chemistry and Physics, 71st edition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
 The Merck Index, 7th edition, Merck & Co, Rahway, New Jersey, USA, 1960.
 D. Nicholls, Complexes and First-Row Transition Elements, Macmillan Press, London, 1973.
 A.F. Wells, 'Structural Inorganic Chemistry, 5th ed., Oxford University Press, Oxford, UK, 1984.
 J. March, Advanced Organic Chemistry, 4th ed., p. 723, Wiley, New York, 1992.
 Handbook of Reagents for Organic Synthesis: Acidic and Basic Reagents, (H. J. Reich, J. H. Rigby, eds.), Wiley, New York, 1999.

இரும்பு(III) சேர்மங்கள்
குளோரைடுகள்
உலோக ஆலைடுகள்
ஒருங்கிணைவுச் சேர்மங்கள்
நீர் ஈர்க்கும் பொருட்கள்
நீர்நீக்கிகள்
அமில வினையூக்கிகள்