Использование сульфата железа с давних времён и сегодня, особенности применения, интересные факты и полезные советы

Сульфат железа – химическое вещество, представляющее собой соль серной кислоты и 2-х валентного железа. При объединении с семью молекулами воды образовывается соединение, которое в быту называют железным купоросом.

Это химическое соединение также имеет другие различные названия, под которыми оно продается и используется в разных областях – сернокислое железо, железный купорос, железная соль серной кислоты, железа(II) тетраоксосульфат, железо(II) сернокислое .

В природе сульфат железа имеет аналог – минерал, который называется мелантерит.

Сульфат железа был открыт человечеством очень давно, способы его применения содержатся в древнегреческих текстах полуторатысячной давности. Сегодня его применяют в различных областях промышленности, медицины, ветеринарии, сельского хозяйства. Сфера его использования в различных производствах чрезвычайно широка, поэтому ниже приведем те области, где он применяется очень часто, а его замена на иные аналоги ухудшает качество лекарства или изделия.

Качественные характеристики сульфата железа

Качество сульфата железа определяется согласно норм, устанавливаемых ГОСТом 6981-084 Относительно физико-химических характеристик для промышленно изготовленного сульфата железа для 1-го сорта массовая доля:

• сульфата железа должна составлять не менее 52%;
• свободной серной кислоты должна составлять не более 0,3%;
• веществ, которые не растворяются в воде, не должна превышать 0,2%.

Для второго сорта массовая доля:

• сульфата железа должна составлять не меньше 47%;
• свободной серной кислоты должна составлять не более 1%;
• веществ, которые не растворяются в воде не должна превышать 1%.

См. также

Применение в сельском хозяйстве

В сельском хозяйстве сульфат железа применяют для:

• химической мелиорации различных почв;
• для уничтожения лишайников и мхов;
• как препарат успешно уничтожающий споры различных грибков;
• для борьбы с слизнями и другими вредителями садовых и лесных насаждений;
• лечения растений, заболевших хлорозом.

Также в сельхоз хозяйствах сульфат железа применяют для увеличения продуктивности наращивания зеленой массы, поскольку вещество является одной из составных частей многих окислительных ферментов, которые играют важную роль в процессах дыхания растений. Применяют железный купорос в качестве удобрения при недостатке железа в почвах.

Хорошие результаты дает внекорневая подкормка смородины и клубники водным раствором сульфата железа, приготовленным из расчета от пяти до десяти граммов препарата на десять литров воды.

Часто железный купорос применяют в комплексе с органическими удобрениями, внося в грунт смесь из ста граммов сульфата железа и десяти килограммов органики.

Хорошо знают полезные качества сульфата железа те, кто занимается виноградарством. Весенние опрыскивание раствором этого вещества грунта вокруг виноградных лоз уничтожает грибки и бактерии, а воздействие на сами лозы замедляет развитие почек, что помогает растению легче перенести ранние заморозки. Обрабатывают железным купоросом и черенки лоз – они лучше приживаются и прорастают.

Нельзя обрабатывать раствором железного купороса листья виноградных лоз – раствор может вызвать ожоги.

Применяют сернистокислое железо и для обработки семечковых садовых деревьев, чтобы уничтожить вредные лишайники и мхи, насекомых. Для этого готовят раствор из расчета 500 грамм купороса на десять литров воды. Для кустарников, а также для косточковых культур концентрация несколько ниже – триста грамм на десять литров воды.

Важно запомнить, что нельзя допускать обработок железным купоросом, если проводилась обработка известью – в этих случаях применяют медный купорос.

Эффективен сульфат железа при лечении хлороза – для этого в почву вокруг лозы вносят раствор из расчета грамм железного купороса, двадцать грамм аскорбиновой или лимонной кислоты на десять литров воды. Для борьбы с хлорозом гортензий, других цветов используют раствор из тридцати грамм сульфата железа на десять литров воды и опрыскивают заболевшие растения в перерывом в шесть дней до полного выздоровления.

Используют сернокислое железо и в ветеринарии. При выпаивании поросят и телят.

Железный купорос: как разводить для обработки

Раствор железного купороса готовят в пластиковой или стеклянной емкости с использованием воды с высоким уровнем мягкости. Вещество вносят постепенно, тщательно помешивая до полного растворения кристаллов.

Фото внешнего вида железного купороса

Как измерить количество железного купороса

Когда под рукой отсутствуют весы, для измерения нужного количество вещества используют обычные чайную и столовую ложки:

• ч. л. – сульфат железа (5 гр) и лимонная кислота (8 гр);
• ст. л. – железный купорос (20 гр).

Применение сульфата железа в медицине

В фармацевтике препараты с применением сульфата железа относят к двум клинико-фармакологическим группам:

• стимуляторы гемопоэза;
• препараты, содержащие микро- и макроэлементы.

Применяют для лечения железодефицитных анемий, как антианемические лекарства при недоставке железа для нормального процесса создания миоглобина, гемоглобина, некоторых ферментов в органах кроветворения для стимулирования эритропоэза.

Сульфат железа в медицине применяют с глубокой древности. Его использовали для лечения «бледной немочи» на Руси, древнегреческий врач Мелампас лечил им наследного принца Ификласа Тезалия полторы тысячи лет тому назад, Ибн-Сина применял для борьбы с патологической худобой и для улучшения цвета кожи лица, как укрепляющее средство при водянке рекомендовал Парацельс. В начале XIX века лучшим средством для лечения «бледной немочи», малокровия, общей слабости считались Блодиевые пилюли, предложенные французским врачом Pierre Blaud – они состояли из сульфата железа и карбоната калия.

Сегодня препараты с сульфатом железа применяют при таких заболеваниях, как

• дефицитная анемия;
• период грудного кормления;
• секреторная недостаточность при хроническом гастрите;
• период активного роста;
• беременность;
• неполноценное питание;
• после резекции желудка;
• язва двенадцатиперстной кишки;
• язва желудка;
• недоношенность у детей;
• снижение сопротивляемости организма;
• кровотечения и кровопотери.

Хотя препараты сульфата железа продаются в аптеках без предъявления рецепта, все-таки существуют некоторые ограничения по их использованию. Среди противопоказаний:

• гемохроматоз;
• гиперчувствительность;
• гемосидероз;
• поздняя порфирия кожи;
• талассемия;
• хронический гемолиз;
• заболевания ЖКТ, нарушающие всасывание железа;
• сидеробластная анемия;
• гемолитическая и апластическая анемия;
• различные анемии, которые не связаны с недостатком железа.

Препараты назначают больным, особенно детям, в дозировках с учетом перерасчёта на активное железо.

Лекарства с сульфатом железа запрещается назначать при частых гемотрансфузиях.

Лекарства с использованием железа представлены в таблице.

Интересно отметить, что свойства сульфата железа относительно улучшения процессов переноса кислорода кровью в мышцы вызвали интерес к этому веществу со стороны спортивных медиков. Однако, тщательное изучение спортивных результатов атлетами, употреблявшими препарат как пищевую добавку, не выявили его эффективности.

Использование

• Как реактив при гидрометаллургической переработке медных руд.
• Как коагулянт при очистке сточных вод, коммунальных и промышленных стоков.
• Как протрава при окраске тканей.
• При дублении кожи.
• Для декапирования нержавеющих аустенитных сталей, сплавов золота с алюминием.
• Как флотационный регулятор для уменьшения плавучести руд.
• В медицине используется в качестве вяжущего и кровоостанавливающего средства.
• В химической промышленности как окислитель и катализатор.

Использование сульфата железа в строительстве

Это химическое вещество исстари применяли для увеличения долговременности деревянных построек.

Начиная с античных греков люди искали материалы, которые помогали бы защитить древесину домов от гниения. Они покрывали их растительными маслами, затем различными красками и лаками. Эффект, в лучшем случае, был не долговременным. Краски и лаки отшелушивались и в этих местах быстро начинали развиваться процессы гниения.

Много более эффективным оказался путь уничтожения бактерий и грибков, разрушающих древесину при помощи различных химических веществ. Сегодня такой метод называется биоцидным. В его основе – пропитка древесины импрегнантами (антисептическими растворами) Среди наиболее эффективных импрегнантов — железный купорос.

Для защиты древесины раствор железного купороса:

• наносят на деревянные поверхности малярными кистями;
• наносят на деревянные детали при помощи распыления распылителем;
• деревянные конструкции погружают в раствор сульфата железа полностью, при этом для повышения эффективности производят их прогревание в растворе.

Еще больший позитивный эффект дает промышленное обрабатывание сернокислым железом деревянных конструкций. Его выполняют одним из ниже приведенных методов:

• пропитывают раствором сульфата железа в автоклавах;
• при помощи диффузионной пропитки, в ходе которой на деревянные детали наносят слой пастообразного материала, который содержит сернокислое железо, постепенно поникающее в материал полностью пропитывая его структуру.

В сельских местностях скандинавских стран и по сегодня применяют старинный специальный состав для окрашивания домов и заборов с целью их защиты от гниения на основе сульфата железа. В состав входят:

• вода 9 литров;
• купорос железный – 1,56 килограмма;
• мука – 0,72 килограмма;
• известковый пигмент сухой – 1,56 килограмма;
• соль – 0,36 килограмма.

В муку постепенно вводят 1/3 части воды и размешивают до получения клейстера, который процеживают и затем нагревают постоянно тщательно размешивая, а затем вводят соль, известковый пигмент и железный купорос – после их полного растворения добавляют остаток воды, предварительно нагрев его.

В случае желания придания краске какого-либо цвета – в неё добавляют соответствующие пигменты. Краску на деревянные поверхности наносят без грунтовки и в два слоя. Расход краски при этом составляет 0,3 килограмма на квадратный метр. Минимальный срок эксплуатации таких поверхностей при атмосферных условиях Норвегии, северных областей Финляндии – двадцать лет.

К достоинствам пропиток на основе сульфата железа строители относят его хорошую водорастворимость (в холодной воде можно приготовить 25% раствор, в горячей – 55%), а также то, что такие растворы не корродируют железные детали.

При применении растворов сульфата железа в качестве антисептика техника безопасности требует выполнения всех работ в резиновых перчатках и в респираторе.

В России был изобретен и забинтован метод изготовления древесно-волокнистых и древесно-стружечных плит для строительной и мебельной промышленности из древесных материалов, содержащих целлюлозу и лигнин путем их поэтапной обработки. На одном из этапов основным элементом сложной технологии выступает такой модифицирующий агент, как сульфат железа, который вводят в разогретую паром древесную массу при t=190°C, а затем прессуют в плиты при t=190°C.

Поскольку в данном методе не используются вещества фенольной природы – получаются экологически безопасные плиты повышенной прочности, не подверженные процессам гниения и не выделяющие при эксплуатации формальдегидов. Такие плиты также просты в обработке, влагоустойчивы, мало горючи.

Модифицирующая добавка из сульфата железа одновременно значительно повышает прочность плиточного материала, укорачивает время, нужное для изготовления плит. В строительной промышленности сульфат железа применяют и при изготовлении клинкерных смесей, сухих штукатурок, цементов для удаления ионов шестивалентного хрома.

Получение

В промышленности сульфат железа (III) получают прокаливанием пирита или марказита с NaCl на воздухе:

2FeS2 + 2NaCl + 8O2 ⟶ Fe2(SO4)3 + Na2SO4 + Cl2

или растворяют оксид железа (III) в серной кислоте:

Fe2O3 + 3H2SO4 ⟶ Fe2(SO4)3 + 3H2O

В лабораторной практике сульфат железа (III) можно получить из гидроокиси железа (III):

2Fe(OH)3 + 3H2SO4 ⟶ Fe2(SO4)3 + 6H2O

Препарат той же чистоты можно получить окислением сульфата железа (II) азотной кислотой:

2FeSO4 + H2SO4 + 2 HNO3 ⟶ Fe2(SO4)3 + 2NO2 + 2H2O

также окисление можно провести кислородом или оксидом серы:

12FeSO4 + 3O2 ⟶ 4Fe2(SO4)3 + 2Fe2O3 2FeSO4 + 2SO3 ⟶ Fe2(SO4)3 + SO2

Концентрированные серная и азотная кислоты окисляют сульфид железа до сульфата железа (III):

2FeS + H2SO4 + 18HNO3 ⟶ Fe2(SO4)3 + 18NO2↑ + 10H2O

Дисульфид железа можно окислить концентрированной серной кислотой:

2FeS2 + 14H2SO4 ⟶ Fe2(SO4)3 + 15SO2↑ + 14H2O

Сульфат-аммоний железа (II) (соль Мора) также можно окислить дихроматом калия. Вследствие данной реакции выделятся сразу четыре сульфата — железа (III), хрома (III), аммония и калия, и вода:

6Fe(NH4)2(SO4)2 + 7H2SO4 + K2Cr2O7 ⟶ Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + 6(NH4)2SO4 + K2SO4 + 7H2O

Сульфат железа (III) можно получить как один из продуктов термического разложения сульфата железа (II):

6FeSO4 →T Fe2(SO4)3 + 2Fe2O3 + 3SO2

Ферраты с разбавленной серной кислотой восстанавливаются до сульфата железа (III):

4K2FeO4 + 10H2SO4 → 2Fe2(SO4)3 + 3O2↑ + 4K2SO4 + 10H2O

При нагревании пентагидрата до температуры 70—175 °C получается безводный сульфат железа (III):

Fe2(SO4)3 ⋅ 5H2O →70−175oC Fe2(SO4)3 + 5H2O

Сульфат железа (II) можно окислить триоксидом ксенона:

XeO3 + 3H2SO4 + 6FeSO4 ⟶ 3Fe2(SO4)3 + Xe↑ + 3H2O

Применение железного купороса в мебельной промышленности

Протравливание древесины выполняет функцию не только защиты, но и придание ей нового этетического вида. Получаемый в результате цвет изделия из дерева зависит от вида древесных пород. Так при протравливании сульфатом железа:

• в концентрации от 0,5% до 2% древесина дуба окрашивается в темный, почти черный цвет;

• в концентрации от 2% до 4% древесина бука приобретает коричневый цвет;
• в концентрации 4% древесина березы приобретает желто-коричневый цвет;
• в концентрациях от 2% до 4% древесина сосны приобретает серо-коричневый цвет.

Можно ли получить передозировку?

Сульфат железа безопасен, если вы принимаете его в соответствии с предписаниями квалифицированного врача. Однако это соединение – и любая другая добавка железа – может быть токсичным в больших количествах, особенно для детей (, ).

Некоторые симптомы, которые могут возникнуть в результате приема слишком большого количества сульфата двухвалентного железа – это кома, конвульсии, недостаточность органов и даже смерть ().

Поэтому крайне важно никогда не принимать больше сульфата железа, чем рекомендовано вашим лечащим врачом.

Резюме:

Добавки сульфата железа могут быть токсичными и даже смертельными в больших количествах. Никогда не принимайте их в дозах, превышающих рекомендованную дозу вашим врачом, и всегда храните добавки в недоступном для детей месте.

Применение сульфата железа в легкой промышленности

В этой области экономики применяют сульфат железа – один из основных компонентов технологии в производстве чернил, протравливания тканей, окрашивания изделий из кожи.

Еще в пятнадцатом веке во Франции был разработан метод окрашивания кожи для книжных переплетов составом на основе сульфата железа и галловых орешков с содой. Таким образом, добивались получения тонкой кожи равномерно окрашенной в темно-серый цвет. В основе крашения при помощи сернокислого железа лежит химический процесс окисления природных таннидов, входящих в состав кожи, в результате чего образуются окрашенные соединения, не растворяющиеся в воде. К недостаткам этого старинного метода можно отнести повреждаемость минеральной солью более тонких участков в случае неравномерной выделки кожи.

Появление в XIX синтетических красителей и бурное последующее развитие этой области химической промышленности не привело к вытеснению сульфата железа из технологии окрашивания кожи.

Оказалось, что такие красители без применения зарекомендовавшего себя сульфата железа во многих случаях, особенно при обработке хромовой кожи, приводит к неравномерности окрашивания, визуально резко выявляет ранее незаметные дефекты. Сульфат железа оказался незаменим при производстве высококачественных кож.

Кто подвержен риску низкого уровня железа?

Некоторые группы людей на определенных этапах жизни имеют повышенную потребность в железе. Таким образом, они подвержены большему риску низкого уровня железа и дефицита железа. У других людей к низкому уровню железа могут привести образ жизни и рацион питания.

К людям с наибольшим риском низкого уровня железа относятся (, ):

• младенцы
• дети
• девочки-подростки
• беременные женщины
• женщины в период пременопаузы
• люди с некоторыми хроническими заболеваниями
• люди, которые часто сдают кровь
• вегетарианцы и веганы

Эти группы могут получить наибольшую пользу от добавок сульфата железа.

Резюме:

Люди на определенных этапах жизни имеют повышенную потребность в железе и более восприимчивы к дефициту железа. Дети, подростки, беременные женщины и люди с хроническими заболеваниями – вот некоторые из групп, которым сульфат железа может принести наибольшую пользу.

Использование железного купороса при изготовлении красок

Сернокислое железо применяют при производстве синтетических железооксидных пигментов, которые обуславливают цвет красок.

Путем реакции между кальцинированной содой и железным купоросом в присутствии кислорода воздуха (иногда заменяют бертолетовой солью) получают пигмент «марс желтый». Этот синтетический пигмент применяют для изготовления художественных красок и материалов для покраски древесины. Приготовленный в соотношении 1:8 с наполнителем такой пигмент называется «синтетической охрой».

Пигмент «марс красный». Его термическим способом получают из сульфата железа. Сперва железный купорос обезвоживают, подвергая его нагреву до 400°С, а затем прокаливают при температурных режимах в диапазоне от 700°С до 825°С. Оттенки полученного пигмента зависимы от качества технологии изготовления и могут быть от оранжево-красного до пурпурного и малинового, от розового до сиреневых оттенков. Цвет определяется размером м формой получаемых кристаллов пигмента, для светлых цветом размер составляет от 0,35 мкм до 0,45 мкм, а у темных оттенков – 2,5 мкм. У светлых цветов кристаллы имеют игольчатую форму частиц, а у темных – пластинчатую.

Пигмент «марс красный» очень востребован – его используют для производства различных эмалей и красок, окрашивания пластмасс, бумаги, линолеума. Обезвоживание железного купороса и его прокаливание выполняют во вращающихся печах.

Цвет получаемого пигмента также зависим от температур при изготовлении. При температурах от 700°С до 725°С получают пигменты, имеющие желтоватый оттенок, при температурах от 725°С до 825°С получают пигменты, имеющие синеватый оттенок.

Получать различные оттенки при изготовлении пигментов на основе сульфата железа можно и введением добавок, например, применение хлорида натри придает фиолетовый оттенок получаемому пигменту.

Пигмент «марс коричневый» производят из сульфата железа методом его осаждения в присутствии сульфата марганца аммиаком. Образовавшийся осадок отделяют и затем в щелочной среде окисляют воздухом, промывают, высушивают с последующим прокаливанием при температурах от 180°С до 200°С.

Свойства

Сульфат железа выделяют из жидких смесей при положительных температурах от 1,82 до 56,8 градусов в виде железного купороса. Насыщенный раствор получают смешиванием 100 мл воды и 26,6 г безводного двухвалентного железа при 20 °C, а 54,4 г — при 56 °C. Железо сернокислое (II) под воздействием кислорода имеет свойство окисляться, переходя в III форму. При нагреве до температуры более 480 °С начинает разлагаться.

Одно из важнейших его свойств заключается в его необходимости человеческому организму для поддержания активной жизнедеятельности. В натуральном виде элемент содержится во многих продуктах питания: яблоках, орехах, гранатах, гречневой крупе, говяжьей печени.

Применение сульфата железа при воронении стали

Воронение стали – это технологический процесс получения на поверхности стали оксидной пленки, которая не только защищает сталь, но и придает ей красивый вид. Процесс воронения производят в кислотных или же щелочных растворах, в состав которых входит сульфат железа.

Желая получить пленку голубоватого оттенка, применяют такой раствор:

• сульфат железа – 30 килограмм;
• соляная кислота – 30 килограмм;
• азотно-кислая ртуть – 30 килограмм;
• спирт этиловый – 120 килограмм.

Раствор нагревают до 20°С и обрабатывают в нем стальное изделие в течение двадцати минут.

При необходимости получить темно-красный оттенок воронения используют следующий раствор:

• сульфат железа – 3 килограмма;
• этиловый спирт – 3 килограмма;
• вода – 100 килограмм;
• азотно-кислая медь – 1,2 килограмма.

Раствор нагревают до 25°С и мягкой кистью смачивают поверхность стального изделия, дают высохнуть и смачивают снова. Процесс повторяют несколько раз до получения желаемого оттенка красного цвета.

При воронении с целью получения темно-красных оттенков иногда образуются ржавые пятна – их удаляют осторожно влажной кистью и раствор наносят снова.

Для закрепления на поверхности образовавшейся защитной пленки затем обрабатывают одним их 2-х методов.

1. Метод 1. Длительно промывают в поточной воде, а затем пять минут кипятят в растворе из трех килограммов мыла на сто литров воды.
2. Метод 2. Длительно промывают в горячей воде, а затем на 2 минуты погружают в нагретый до 70°С раствор бихромата натрия (12 килограмм на сто литров воды).

На заключительном этапе воронения стальное изделие высушивают, а затем тщательно смазывают каким-либо видом машинного масла.

Новое поколение препаратов железа – бисглицинат (хелат) железа

Распространенность анемии

Значимость анемии как проблемы современного мира не вызывает сомнений. Несмотря на все достижения цивилизации, дефицит железа является основным и наиболее распространенным нарушением питания в мире. Дефицит железа, от которого страдают многие дети и женщины в развивающихся странах, является единственным видом недостаточности питательных веществ, который также в значительных масштабах распространен в экономически развитых странах. Уровни его распространенности поражают: 2 миллиарда человек, то есть более 30% населения мира, страдают от анемии.1

По данным Всемирной организации здравоохранения наиболее уязвимыми группами по развитию анемии являются беременные женщины, женщины репродуктивного возраста, дети и пожилые люди. При чем, самый высокий процент встречаемости — это среди женщин репродуктивного возраста — 30%.

Среди анемий ведущими являются железодефицитные, составляя в структуре у женщин до 90% и среди мужчин — до 80%. Важным является высокая распространенность среди населения латентного дефицита железа, которая колеблется от 19,5% до 30%, кроме того, от 50% до 86% женщин имеют факторы риска развития анемии.

Железодефицитная анемия (ЖДА) — заболевание системы крови, обусловленное дефицитом железа в организме, сопровождаетcя изменениями параметров его метаболизма, уменьшением концентрации гемоглобина в эритроцитах, количественными и качественными их изменениями и клинически выражается анемической гипоксией и сидеропенией.

Сидеропения и развивающаяся в последующем тканевая и гемическая гипоксия приводят к расстройствам сердечно-сосудистой (миокардиодистрофия и нарушение кровообращения различной степени), нервной системы (вегетативно-сосудистые, вестибулярные нарушения, астенический синдром), снижению детородной функции женщин, а также развитие осложнений во время беременности и родов, изменению интеллекта и поведенческих настроений, хронизацию различных заболеваний и как следствие снижение работоспособности и ухудшение качества жизни.4

Эволюция синтетических лекарственных средств терапии железодефицитной анемии

Фармакотерапия ЖДА базируется на введение в организм железа из состава железосодержащих лекарственных средств. Выбору препарата для коррекции сидеропении придается особое значение, так как важна не только эффективность, но и отсутствие побочных реакций и осложнений при их применении.

Существует условное деление препаратов железа на двух- и трёхвалентные. Однако, сама по себе валентность железа не представляет какой-либо ценности.

Известно, что всасывание железа в кишечнике возможно лишь тогда, когда микроэлемент находится в двухвалентной форме, которая способна проходить через клеточную мембрану слизистой оболочки кишечника. Низкое значение рН желудочного содержимого способствует растворению алиментарного железа и переходу трехвалентного железа (окисное) в двухвалентную форму (закисное).17

При поступлении желудочного содержимого в кишечник рН пищевого комка повышается и в отличие от ферро-иона (Fe2+), ферри-ион (Fe3+) образует нерастворимые соли. В этих условиях только муцин, хелатируя железо, способен поддержать ферри-ион в растворимом состоянии.4

Таким образом, соединения железа в составе препаратов должны обладать хорошей растворимостью, высокой биодоступностью, достаточным содержанием элементарного железа и малой токсичностью. Рассмотрим особенности абсорбции каждой из трёх известных групп препаратов железа.

Первое поколение препаратов железа

Одной из первых групп препаратов железа стали применять ионные соли двухвалентного железа. Эта группа характеризуется довольно быстрым наступлением эффекта в плане повышения гемоглобина и улучшения гемодинамических показателей в периферической крови.

Тем не менее, лечение ионными препаратами железа, в частности сульфатом железа, вызывает побочные реакции у 44,7% пациентов. Чаще всего страдает желудочно-кишечный тракт (ЖКТ). Симптомы дисфункции его верхних отделов обычно проявляются в течение часа после приема лекарства и могут протекать как в легкой (тошнота, дискомфорт в эпигастрии), так и в тяжелой форме — с болью в животе и/ или рвотой. Кроме того, ферротерапия солевыми препаратами железа нередко сопровождается появлением металлического привкуса в течение первых дней лечения, потемнением зубной эмали и десен, возможны также диарея или запор. хорошо известно, что солевые препараты железа в просвете кишечника взаимодействуют с компонентами пищи, лекарствами, затрудняя абсорбцию в том числе и железа. В связи с этим, их рекомендуют назначать за 1 час до приема пищи, однако это усиливает повреждающее действие соединений Fe2+ на слизистую кишечника, вплоть до развития ее некроза.5

Причиной возникновения данных побочных явлений является гидролиз солей железа в желудке. Под действием желудочного сока ионные соли железа подвергаются гидролизу(диссоциации) в желудке, в результате чего свободные молекулы железа негативно воздействуют на слизистую оболочку ЖКТ и провоцируют возникновение побочных эффектов: тошнота, боль в животе, металлический привкус во рту, диарея/запор.

Второе поколение препаратов железа

Абсорбция железа в виде гидроксид-полимальтозного комплекса (ГПК) железа-III

имеет принципиально иную схему по сравнению с его ионными соединениями и осуществляется путем активного всасывания при конкурентном обмене лигандами, уровень которых определяет скорость абсорбции железа Fe3+. Неионная структура, обеспечивающая стабильность комплекса и перенос железа с помощью транспортного белка, предотвращает в организме свободную диффузию ионов железа, то есть прооксидантные реакции.
Однако биодоступность полимальтозного комплекса железа-III самая низкая
среди всех препаратов железа, всего 10–15%.

В связи с большим размером молекулы (55 kDa), ее пассивная диффузия примерно в 40 раз медленнее

, чем у ионов железа.6 Такую низкую биодоступность приходится компенсировать большими суточными дозами ГПК.

Новое поколение препаратов железа — новое решение проблемы анемии

С конца 90-х начала 2000-х годов начали активно внедрять применение хелатных комплексов железа для терапии дефицита железа и анемии у людей. Хотя данная группа препаратов появилась гораздо раньше, и использовалась изначально в качестве пищевых добавок и в ветеринарии.

В 1893 году Альфред Вернер выдвинул постулат о новой молекулярной структуре, характеризующей эти стабильные молекулы. Спустя несколько лет, в 1920 году Морган и Дрю применили термин «хелат» к молекулярной структуре, постулированной Вернером. 7

Небольшие белковые молекулы легче усваиваются, поэтому организм объединяет неорганические минералы с аминокислотами, чтобы воспользоваться сродством кишечника к всасыванию белка. Этот процесс связывания называется хелатированием (key-lay-shun).10

Хелаты металлов представляют собой комплексные соединения металла с аминокислотой.

В отличие от солей металлов, лиганд в хелатном комплексе отдает электроны катиону, делая тем самым молекулу ионно-нейтральной, устойчивой

к разным факторам, действующим в желудочно-кишечном тракте (рН, пища), а низкая молекулярная масса
способствует максимальному усвоению железа
при пероральном приеме.8

Хелатные комплексы легче проникают

через стенку кишечника и
лучше усваиваются
, не нарушая ионный и минеральный баланс клетки.10

Бисглицинат железа состоит из одной молекулы железа, которая соединена с карбоксильными группами двух молекул глицина при помощи ковалентных связей.

Соотношение железа к лиганду 1:2 нейтрализует валентность железа, что обеспечивает его стойкость к разным факторам, действующим в желудочно-кишечном тракте (рН, пища). Поэтому соединение хелата не поддается гидролизации в желудке, полностью абсорбируется в тонком кишечнике и в неизмененном виде попадает внутрь энтероцитов, где и происходит высвобождение молекулы железа.8

Бисглицинат железа

— это источник негемированного железа. После перорального применения соединение в неизмененном виде попадает в энтероциты, где гидролизируется на железо и глицин. Стабильность соединения бисглицината железа объясняется тем, что оно не гидролизируется при разных значениях рН, а низкая молекулярная масса (204 г/моль) способствует максимальному усвоению железа при пероральном приеме.8

• Таким образом, в желудочно-кишечном тракте не образуются свободные молекулы железа.
• Отсутствие контакта неионизированного железа со слизистой̆ оболочкой̆ желудка минимизирует возможные побочные явления.
• Бисглицинат железа может связываться с двумя видами рецепторов: DMT-1 (находятся на дуоденальных ворсинках) и PEPT-1 (локализуются на протяжении всего гастроинтестинального тракта).9
• Такая особенность хелата существенно повышает уровень абсорбции железа в желудочно-кишечном тракте, которая в 3,4 раза выше, чем у сульфата железа, взаимодействующего только с DMT1-рецепторами.9
• Ионно-нейтральная молекула не вступает в реакцию с другими питательными веществами и не нарушает их всасывание.10
• Целиакия провоцирует возникновение железодефицитного состояния. Бисглицинат железа — это единственное средство, которое эффективно устраняет дефицит железа у пациентов с целиакией за счет двойного механизма абсорбции: связывание с рецепторами DMT-1 и PEPT-1.11
• Биодоступность бисглицината железа приближается к 90–100%. 9

В составе Multizan® Феррум бисглицинат железа представлен запатентованным комплексом Ferrochel® компании Albion Minerals — мировым лидером и новатором в области минерального аминокислотного хелатного питания.

Уникальная гамма хелатных минералов Albion®:

• Максимально всасываются и легко усваиваются.
• Не взаимодействует с другими питательными веществами.
• Устойчивы к кислой среде желудка (рН).
• Подходит для вегетарианцев.
• Кошерный, сертифицированный продукт.
• Без глютена и ГМО.
• Безопасность применения бисглицината железа признана EFSA (Европейским агентством по безопасности продуктов питания) и FDA (Управление по санитарному обзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов, США).12

Даже с повышенной биодоступностью бисглицинат железа безопасен. Всасывание контролируется запасами железа

в организме, при этом большие количества обычно усваиваются людьми с более низким статусом железа. Организм, страдающий железодефицитной анемией, может потреблять 90% железа, в то время как организм, не страдающий железодефицитной анемией, может потреблять всего 10%, или ровно столько, сколько необходимо организму для компенсации потерь в метаболизме. Было обнаружено, что бисглицинат железа Ferrochel®
в 2,6 раза безопаснее
, чем сульфат железа, и безопаснее, чем обычное неорганическое железо, содержащееся в пищевых продуктах и пищевых добавках.13

Сравнительная таблица доз LD50 (cредняя доза вещества, вызывающая гибель половины членов испытуемой группы) различных препаратов железа при пероральном введении белым мышам.14, 15, 16

• Бисглицинат железа обладает наибольшим профилем безопасности
• Острая пероральная LD50 бисглицината железа Ferrochel 2800 мг / кг веса тела — самая высокая доза среди всех препаратов железа
• Уровень отсутствия наблюдаемых побочных эффектов(NOAEL) составляет не менее 500 мг на кг веса

Multizan® Феррум — высокоэффективное и легкоусваиваемое железо с отличной переносимостью

Литература:

1. https://www. who. int/nutrition/topics/ida/ru/
2. WHO global database of anemia, 1993-2005
3. WHO meeting report. Preconception care to reduce maternal and childhood mortality and morbidity, 2012
4. «Лекарственные средства, применяемые для профилактики и лечения железодефицитных состояний» Круглов Д. С. Новосибирский Государственный медицинский университет. «Научное обозрение. Медицинские науки» № 4/2017
5. Грибакин С. Г. Значение продуктов детского питания, обагащенных железом, в профилактике железодефицитной анемии / С. Г. Грибакин // Вопросы современной педиатрии. — 2002. — т. 1, No 5. — С. 52–56.
6. https://medi. ru/info/3878/ Мальтофер
7. Stephen D. Ashmead The chemistry of ferrous bis-glycinate chelate Archivos Latinoamericanos de Nutrición ALAN v.51 n.1 supl.1 Caracas mar. 2001
8. DeWayne H. A. Arch. Latino Am. De Nutr., 2001, 51 (1), 7-12
9. Oscar Pineda, H. DeWayne Ashmead Effectiveness of Treatment of Iron-Deficiency Anemia in Infants and Young Children With Ferrous Bis-glycinate Chelate Nutrition 17:381–384, 2001
10. https://www. albionferrochel. com/index. php/iron-importance/ferrochel
11. М. Бертини, О. Г. Шадрин «Коррекция дефицита железа у детей: мнение экспертов» 2018; https://health-ua.com/article/40109-korrektciya-defitcita-zheleza-u-detej-mnenie-ekspertov
12. https://www.albionminerals. com/human-nutrition/products-trade/mineral-applications/dietary-supplements
13. https://www.albionferrochel. com/index. php/effectiveness
14. Geisser с соавторами, 1992; Forster с соавторами, 1993.
15. Borzelleca, J, and Jeppsen, R., Food and Chemical Toxicology 37 (1999) 723-731 Safety evaluation of ferrous bisglycinate chelate
16. Toxicology and safety of Ferrochel and other iron amino acid chelates Latinoarm. Nutr. 2001 Mar;51(1 Suppl 1):26-34.
17. А. Г. Румянцева, И. Н. Захаровой «ДИАГНОСТИКА И ЛЕЧЕНИЕ ЖЕЛЕЗОДЕФИЦИТНОЙ АНЕМИИ У ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ» МЗ РФ, уч. пособие, Москва, 2015

вернуться к списку новостей

Применение сульфата железа в гальванопластике

В этой области промышленного производства сульфат железа применяют при изготовлении пресс форм и матриц. Точность размеров формы, отсутствие шероховатости при гальванопластике, в ходе которой полученные металлические копии отделяются от модели, служащей основой для осаждения металла, после завершения процесса играет очень большую роль. При этом важно, чтобы поверхность модели, слои, наносимые для выравнивания, имели токопроводящие свойства. Для выполнения эти технологических требований применяют сернокислые электролиты, в состав которых входит железный купорос. Процесс гальванопластики проводят под постоянным контролем.

Гальванопластика с применением сульфата железа – достаточно длительный процесс. Время осаждения толстых слоев металла может растянуться на несколько недель. Но время ожидания окупается высокими качествами получаемых поверхностей и соблюдением точности размеров.

Поверхности моделей перед нанесением электролитов тщательно моют и обезжиривают, а затем полностью высушивают.

Приготовление раствора железного купороса

Чтобы приготовить раствор, который близок по составу к хелату железа, сульфат железа объединяют с лимонной кислотой или с аскорбиновой кислотой.

Раствор железного купороса с лимонной кислотой

Берут 8 гр кислоты и растворяют в 1 л воды.

Размешивают деревянной или пластмассовой лопаткой. Добавляют 5 гр железного купороса. Еще раз размешивают. Доливают 2 литра воды. Когда все кристаллы растворятся полностью, раствор приобретает оранжевый оттенок (концентрация основного вещества составляет 0,5%).
Используют только свежеприготовленный раствор.

Как приготовить раствор железного купороса с аскорбиновой кислотой

Для приготовления этого раствора берут 10 гр аскорбиновой кислоты и 5 гр купороса железа, в расчете на 3 литра воды.

Способ приготовления такой же, как с лимонной кислотой.

Фото инструкции по применению от производителя

Важно!

В аскорбиновой кислоте не должна присутствовать глюкоза и прочие добавки.

Окисление железа происходит в кратчайшие сроки, а потому его необходимо сразу же применять.

При применении только сульфата железа необходимо следовать указанным дозировкам.

Железный купорос для обработки растений — видео

Применение сульфата железа для изготовления чернил

Использование железного купороса для приготовления чернил – едва ли не самый старинный метод получения растворов для нанесения изображений на бумагу. В основе – процессы приобретения черного цвета при смешении растворов танинов и сульфата меди.

Сульфат железа – неотъемлемый компонент старинных составов для тайнописи, изображения. Надписи наносились на бумагу, полотно 1% раствором танина 0,1 М, а потом в нужный момент протирались 0,1 М раствором сульфата железа, и надпись становилась видимой.

Требования безопасности

Срок годности: 1 год с даты изготовления

Меры безопасности при работе с сульфатом железа

К сульфату железа не предъявляются особые меры в отношении пожаробезопасности. Это вещество относится к негорючим, оно не взрывоопасно. Однако по отношению к здоровью, оно представляет некоторую опасность при небрежном обращении.

Это химическое вещества относится к третьему классу токсичности, в котором объединены материалы умеренно опасные для здоровья человека.

При использовании сульфата не допускается превышение в воздухе рабочих зон аэрозолей сернокислого железа в концентрациях выше предельно допустимых, которая составляет 2 мг/м².

Меры предосторожности

Железный купорос имеет класс опасности III.

Несмотря на то что это невысокий класс опасности, требуется обязательно защищать дыхательные пути, кожу, слизистые. Для этого при работе с препаратом применяют перчатки, респиратор, специальную одежду, очки.
Во время обработки рядом не должны находиться дети и домашние животные.