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金属原子或离子与含有两个或连两个以上配位原子的配位体作用,生成具有环状结构的络合物,该络合物叫做螯合物。能生成螯合物的这种配体物质叫螯合剂,也成为络合剂。又称螯合配体(chelatingligand),螯合基团(chelatinggroup)或多齿配体(mutidentateligand)。配体中有两个或两个以上配位原子,且同时与一个中心原子(或离子)形成螯合环。由于螯合剂的成环作用使螯合物比组成和结构相近的非螯合配位化合物的稳定性高。螯合剂大多数是有机配体。目前已发现的螯合剂最多的达十四齿。螯合剂中的配位原子以氧和氮为最常见,其次是硫,还有磷、砷等。
螯合剂包括无机和有机两类。大多数是有机类化合物。常用的螯合剂有多磷酸盐、氨基羧酸、1,3-二酮,羟基羧酸、多胺等。螯合剂的结构式多样的,有直链的也有带支链的结构。也有环状螯合剂如卟啉类衍生物和冠醚类衍生物等。
常见螯合剂:具有多基配位体能与金属离子起螯合作用,生成螯合物的试剂。在用水废水化学中,常用的有有机螯合剂,如氨羧络合剂(包括氨基三乙酸即NTA、乙二胺四乙酸即EDTA等)、双硫腙、8-羟基喹啉、邻菲咯啉(C12H8N2)、酒石酸钾钠、柠檬酸铵及无机螯合剂多磷酸盐等。螯合剂对各种金属离子具有较高的选择性和灵敏度,所生成的金属螯合物比同类的络合物具有更好的稳定性。在环境污染化学及化工工业中,常作为络合滴定剂、金属指示剂、金属分离剂、抗氧化剂、掩蔽剂、去锅垢剂、除藻剂、浮选剂、杀菌剂等。特别在水质分析中,测定水的硬度、金属离子的浓度等已有广泛应用。
可形成螯合物的配体叫螯合剂。常见的螯合剂如下:
乙二胺(en),二齿
2,2-联吡啶(bipy),二齿
1,10-二氮菲(phen),二齿
草酸根(ox),二齿
乙二胺四乙酸(EDTA),六齿
EDTA(ethylenediaminetetraceticacid),乙二胺四乙酸,它能提供2个氮原子和4个羧基氧原子与金属配合,可以用1个分子把需要6配位的钙离子紧紧包裹起来,生成极稳定的产物。其化学结构表示如下:(HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COOH)2。(注:EDTA二钠为.2)。
EDDHAabbr.ethylenediaminedi-orthohydroxyphenylaceticacid乙二胺二邻羟苯基乙酸。分子量:.。EDTA螯合铁
用途:在农业上用作微量元素肥料,在摄影技术中用作脱色剂。在食品工业中用作添加剂,在工业中用作催化剂。在肥料生产中,可广泛用作叶面肥、冲施肥、滴灌肥、水溶性肥料、有机肥、复合肥的添加原料,进行叶面喷施、冲施、滴灌及用作无土栽培均可。
产品名称:乙二胺四乙酸铁钠(EDTA-Fe-13)
英文名:EDTAiron(iii)sodiumsalt
分子式:C10H12N2O8FeNa?3H2O
分子量:.09
性状:黄色或淡黄色结晶粉末,易溶于水,铁元素以螯合态存在。
水溶性:约90g/l(20℃),约g/l(30℃),约g/l(70℃)
质量指标:
检测项目
标准指标
螯合铁%
≥13.0
重金属(以Pb计)%
≤0.
Cd%
≤0.
水不溶物%
≤0.1
PH值(10g/L,25℃)
3.8-6.0
外观:
黄色或淡黄色结晶粉末
包装:25kg/袋,有字牛皮纸或按客户要求进行包装。
贮存:密封存放于阴凉干燥通风的库房内,避免阳光直射,轻堆轻放。
EDTA螯合锌
用途:在农业上用作微量元素肥料,在肥料生产中,可广泛用作叶面肥、冲施肥、滴灌肥、水溶性肥料、有机肥、复合肥的添加原料,进行叶面喷施、冲施、滴灌及用作无土栽培均可。
产品名称:乙二胺四乙酸锌钠(EDTA-Zn-15)
英文名:Ethylenediaminetetraaceticaciddisodiumzincsalttetrahydrate
分子式:C10H12N2O8ZnNa2?2H2O
分子量:.63
性状:白色结晶粉末,易溶于水,锌元素以螯合态存在。
水溶性:约g/l(20℃),约0g/l(80℃)
质量指标:
检测项目
标准指标
螯合锌%
≥14.5-15.0
重金属(以Pb计)%
≤0.
Cd%
≤0.
As%
≤0.
水不溶物%
≤0.1
PH值(10g/L,25℃)
6.0-7.0
外观:
白色结晶粉末
包装:25kg/袋,有字牛皮纸或按客户要求进行包装。
贮存:密封存放于阴凉干燥通风的库房内,避免阳光直射,轻堆轻放。
EDTA螯合钙
用途:在农业上用作微量元素肥料,在食品工业上用作着色剂、食品添加剂。在肥料生产中,可广泛用作叶面肥、冲施肥、滴灌肥、水溶性肥料、有机肥、复合肥的添加原料,进行叶面喷施、冲施、滴灌及用作无土栽培均可。
产品名称:乙二胺四乙酸钙钠(EDTA-Ca-10)
英文名:Ethylenediaminetetraaceticacidcalciumdisodiumsalthydrate
分子式:C10H12N2O8CaNa2?2H2O
分子量:.13
性状:本品为白色结晶粉末,易溶于水,钙元素以螯合态存在。
水溶性:约g/l(20℃)
质量指标:
检测项目
标准指标
螯合钙%
9.5-10.5
重金属(以Pb计)%
≤0.
水不溶物%
≤0.1
PH值(10g/L,25℃)
6.5-7.5
外观:
白色粉末
包装:25kg/袋,有字牛皮纸或按客户要求进行包装。
贮存:密封存放于阴凉干燥通风的库房内,避免阳光直射,忌与碱性物质、强氧化剂混存。
EDTA螯合锰
用途:在农业上用作微量元素肥料,在肥料生产中,可广泛用作叶面肥、冲施肥、滴灌肥、水溶性肥料、有机肥、复合肥的添加原料,进行叶面喷施、冲施、滴灌及用作无土栽培均可。
产品名称:乙二胺四乙酸锰钠(EDTA-Mn-13)
英文名:EthylenediaminetetraaceticAcidManganeseDisodiumSaltHydrate
分子式:C10H12N2O8MnNa2?2H2O
分子量:.16
性状:浅粉色结晶粉末,易溶于水,锰元素以螯合态存在。
水溶性:约g/l(20℃)
质量指标:
检测项目
标准指标
螯合锰%
≥13.0
重金属(以Pb计)%
≤0.
Cd%
≤0.
As%
≤0.
水不溶物%
≤0.1
PH值(10g/L,25℃)
6.0-7.0
外观:
浅粉色结晶粉末
包装:25kg/袋,有字牛皮纸或按客户要求进行包装。
贮存:密封存放于阴凉干燥通风的库房内,避免阳光直射,轻堆轻放。
EDTA螯合镁
用途:在农业上用作微量元素肥料,在肥料生产中,可广泛用作叶面肥、冲施肥、滴灌肥、水溶性肥料、有机肥、复合肥的添加原料,进行叶面喷施、冲施、滴灌及用作无土栽培均可。
产品名称:乙二胺四乙酸镁钠(EDTA-Mg-6)
英文名:Ethylendiamintetraaceticacid,di-sodium-magnesiumsalt
分子式:C10H12N2O8MgNa2?2H2O
分子量:.55
性状:白色粉末,易溶于水,镁元素以螯合态存在。
水溶性:约g/l(20℃)
质量指标:
检测项目
标准指标
螯合镁%
≥6.0
重金属(以Pb计)%
≤0.
Cd%
≤0.
As%
≤0.
水不溶物%
≤0.1
PH值(10g/L,25℃)
6.0-7.0
外观:
白色粉末
包装:25kg/袋,有字牛皮纸或按客户要求进行包装。
贮存:密封存放于阴凉干燥通风的库房内,避免阳光直射,轻堆轻放。
EDTA螯合铜
用途:在农业上用作微量元素肥料,在肥料生产中,可广泛用作叶面肥、冲施肥、滴灌肥、水溶性肥料、有机肥、复合肥的添加原料,进行叶面喷施、冲施、滴灌及用作无土栽培均可。
产品名称:乙二胺四乙酸铜钠(EDTA-Cu-15)
英文名:Ethylenediaminetetraaceticacidcopperdisodiumsalthydrate
分子式:C10H12N2O8CuNa2?2H2O
分子量:.77
性状:蓝色结晶粉末,易溶于水,铜元素以螯合态存在。
水溶性:约0g/l(20℃)约g/l(80℃)
质量指标:
检测项目
标准指标
螯合铜%
14.5-15.5
重金属(以Pb计)%
≤0.
Cd%
≤0.
As%
≤0.
水不溶物%
≤0.1
PH值(10g/L,25℃)
6.0-7.0
外观:
蓝色结晶粉末
包装:25kg/袋,有字牛皮纸或按客户要求进行包装。
贮存:密封存放于阴凉干燥通风的库房内,避免阳光直射,轻堆轻放。
络合物
络合物之一络合物通常指含有络离子的化合物,例如络盐[Ag(NH3)2]Cl、络酸H2[PtCl6]、络碱[Cu(NH3)4](OH)2等;也指不带电荷的络合分子,例如[Fe(SCN)3]、[Co(NH3)3Cl3]等。配合物又称络合物。络合物的组成以[Cu(NH3)4]SO4为例说明如下:(1)络合物的形成体,常见的是过渡元素的阳离子,如Fe3+、Fe2+、Cu2+、Ag+、Pt2+等。(2)配位体可以是分子,如NH3、H2O等,也可以是阴离子,如CN-、SCN-、F-、Cl-等。
(3)配位数是直接同中心离子(或原子)络合的配位体的数目,最常见的配位数是6和4。络离子是由中心离子同配位体以配位键结合而成的,是具有一定稳定性的复杂离子。在形成配位键时,中心离子提供空轨道,配位体提供孤对电子。络离子比较稳定,但在水溶液中也存在着电离平衡,例如:[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3因此在[Cu(NH3)4]SO4溶液中,通入H2S时,由于生成CuS(极难溶).
络合物之二含有络离子的化合物属于络合物。我们早已知道,白色的无水硫酸铜溶于水时形成蓝色溶液,这是因为生成了铜的水合离子。铜的水合离子组成为[Cu(H2O)4]2+,它就是一种络离子。胆矾CuSO4·5H2O就是一种络合物,其组成也可写为[Cu(H2O)4]SO4·H2O,它是由四水合铜(Ⅱ)离子跟一水硫酸根离子结合而成。在硫酸铜溶液里加入过量的氨水,溶液由蓝色转变为深蓝。这是因为四水合铜(Ⅱ)离子经过反应,最后生成一种更稳定的铜氨络离子[Cu(NH3)4]2+而使溶液呈深蓝色。如果将此铜氨溶液浓缩结晶,可得到深蓝色晶体[Cu(NH3)4]SO4,它叫硫酸四氨合铜(Ⅱ)或硫酸铜氨,它也是一种络合物。又如,铁的重要络合物有六氰合铁络合物:亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6](俗名黄血盐)和铁氰化钾K3[Fe(CN)6](俗名赤血盐)。这些络合物分别含的六氰合铁(Ⅱ)酸根[Fe(CN)6]4-络离子和六氰合铁(Ⅲ)酸根[Fe(CN)6]3-络离子,它们是由CN-离子分别跟Fe2+和Fe3+络合而成的。由以上例子可见:络离子是由一种离子跟一种分子,或由两种不同离子所形成的一类复杂离子。络合物一般由内界(络离子)和外界两部分组成。内界由中心离子(如Fe2+、Fe3+、Cu2+、Ag+等)作核心跟配位体(如H2O、NH3、CN-SCN-、Cl-等)结合在一起构成。一个中心离子结合的配位体的总数称为中心离子的配位数。络离子所带电荷是中心离子的电荷数和配位体的电荷数的代以[Cu(NH3)4]SO4为例,用图示表示络合物的组成如下:络合物的化学键:络合物中的络离子和外界离子之间是以离子键结合的;在内界的中心离子和配位体之间以配位键结合。组成络合物的外界离子、中心离子和配位体离子电荷的代数和必定等于零,络合物呈电中性络合物又称配位化合物。凡是由两个或两个以上含有孤对电子(或π键)的分子或离子作配位体,与具有空的价电子轨道的中心原子或离子结合而成的结构单元称络合单元,带有电荷的络合单元称络离子。电中性的络合单元或络离子与相反电荷的离子组成的化合物都称为络合物。习惯上有时也把络离子称为络合物。随着络合化学的不断发展,络合物的范围也不断扩大,把NH+4、SO24-、MnO-4等也列入络合物的范围,这可称作广义的络合物。一般情况下,络合物可分为以下几类:(1)单核络合物,在1个中心离子(或原子)周围有规律地分布着一定数量的配位体,如硫酸四氨合铜[Cu(NH3)4]SO4、六氰合铁(Ⅱ)酸钾K4[Fe(CN)6]、四羧基镍Ni(CO)4等,这种络合物一般无环状结构。(2)螯合物(又称内络合物),由中心离子(或原子)和多齿配位体络合形成具有环状结构的络合物,如二氨基乙酸合铜:螯合物中一般以五元环或六元环为稳定。(3)其它特殊络合物,主要有:多核络合物(含两个或两个以上的中心离子或原子),多酸型络合物,分子氮络合物,π-酸配位体络合物,π-络合物等。见络合物条。在络合单元中,金属离子位于络离子的几何中心,称中心离子(有的络合单元中也可以是金属原子)。如[Cu(NH3)4]2+络离子中的Cu2+离子,[Fe(CN)6]4-络离子中的Fe2+离子,Ni(CO)4中的Ni原子等。价键理论认为,中心离子(或原子)与配位体以配位键形成络合单元时,中心离子(或原子)提供空轨道,是电子对的接受体。跟具有空的价电子轨道的中心离子或原子相结合的离子或分子。一般配位体是含有孤对电子的离子或分子,如Cl-、CN-、NH3、H2O等;如果一个配位体含有两个或两个以上的能提供孤对电子的原子,这种配位体称作多齿配位体或多基配位体,如乙二胺:H2N—CH2—CH2—NH2,三乙烯四胺:H2N—C2H4—NH—C2H4—NH—C2H4—NH2等。此外,有些含有π键的烯烃、炔烃和芳香烃分子,也可作为配位体,称π键配位体,它们是以π键电子与金属离子络合的。见络合物条。在络合物中,中心离子和配位体组成络合物的内界,通常写在化学式的[〕内加以标示,如:络合物内界以外的组成部分称外界。如[Cu(NH3)4]SO4中的SO24-离子。外界离子可以是阳离子,也可以是阴离子,但所带电荷跟内界络离子相反。在络合物中外界离子与内界络离子电荷的代数和为零。在络合单元中,一个中心离子(或原子)所能结合的配位体的配位原子的总数,就是中心离子(或原子)的配位数。如[Fe(CN)6]4-中,Fe2+是中心离子,其配位数为4,二氨基乙酸合铜(见络合物)中Cu2+是中心离子,它虽然与两个二氨基乙酸离子络合,但是直接同它络合的共有4个原子(2个N原子,2个O原子),因此C2+的配位数也是4。配位体中具有孤对电子并与中心离子(或原子)直接相连的原子。又称单基配位体,是仅以一个配键(即孤电子对)与中心离子或原子结合的配位体。如[Ag(NH3)2]+中的NH3分子,〔Hgl4]2-中的I-离子,[Cu(H2O)4]2+中的H2O分子等。见单齿配位体条。又称多基配位体,若一个配位体含有两个或两个以上的能提供孤电子对的原子,这种配位体就叫多齿配位体。如乙二胺H2CH2—CH2—H2,乙二胺四乙酸酸根离子(EDTA):见多齿配位体条。见络合物条。螯合物中所形成的环状结构。一般以五元环和六元环为稳定。能够提供多齿配位体和中心离子形成螯合物的物质。对同一种原子,若形成螯合物比单基配位体形成的络合物(非螯合物)要更加稳定,这种效应称作螯合效应。螯合物一般以五元环、六元环为最稳定,且一个络合剂与中心离子所形成的螯环的数目越多就越稳定。以铜离子Cu2+和氨分子及胺类形成的络合物为例:价键理论认为中心离子(或原子)和配位体以配位键结合,中心离子(或原子)则以杂化轨道参与形成配位键。若中心离子(或原子)以(n—1)d、ns、np轨道组成杂化轨道与配位体的孤对电子成键而形成的络合物叫内轨型络合物。如〔Fe(CN)6]4-离子中Fe2+以d2sp3杂化轨道与CN-成键;[Ni(CN)4]2-离子中Ni2+以dsp2杂化轨道与CN-成键。内轨型络合物的特点是:中心离子(或原子)的电子层结构发生了变化,没有或很少有末成对电子,因轨道能量较低,所以一般内轨型络离子的稳定性较强。若中心离子(或原子)以ns、np、nd轨道组成杂化轨道与配位体的孤对电子成键而形成的络合物叫外轨型络合物。如[FeF6]3-离子中Fe3+以sp3d2杂化轨道与F-成键;[Ni(H2O)6〕2+离子中Ni2+以sp3d2杂化轨道与H2O成键。有的资料把中心离子以ns、np轨道组成的杂化轨道和配位体成键形成的络合物也称作外轨型络合物,如[Zn(NH3)4]2+离子中,Zn2+以sp3杂化轨道与NH3成键。外轨型络合物的特点是:中心离子(或原子)电子层结构无变化,未成对电子数较多,因轨道能量较高,所以一般外轨型络合物的稳定性较差。含有较少的未成对电子的络合物,一般是内轨型络合物。这种络合物的中心离子的未成对电子数目,一般比络合前有所减少,如〔Fe(CN)6]3-中,Fe3+离子在未络合前3d亚层有5个未成对电子:而在此络离子中Fe3+离子的3d亚层上只有1个未成对电子:含有较多的未成对电子的络合物,一般是外轨型络合物。这种络合物的中心离子的未成对电子数目,在络合前后一般保持不变。如[FeF6]3-络离子中Fe3+离子仍含有5个不成对电子。溶液中存在的络离子(或络合分子)的生成与离解之间的平衡状态。例如:当络离子的生成与离解达到平衡状态时,虽然两个相反过程还在进行,但它们的浓度不再改变。络合平衡的平衡常数。通常指络合物的累积稳定常数,用K稳表示。例如:对具有相同配位体数目的同类型络合物来说,K稳值愈大,络合物愈稳定。络合物的生成一般是分步进行的。对应于这些平衡也有一系列的稳定常数,每一步的稳定常数就是逐级稳定常数。例如,[Cu(NH3)4]2+的生成(或解离)分四步:K1、K2、K3、K4就是[Cu(NH3)4]2+的逐级稳定常数,逐级稳定常数的乘积就是累积稳定常数。K稳=K1·K2·K3·K4lgK稳=lgK1+lgK2+lgK3+lgK4络合物的不稳定常数用K不稳表示,与稳定常数成倒数对具有相同数目配位体的同类型络合物来说,K不稳愈大,络合物愈易离解,即愈不稳定。外界离子是氢离子,在溶液中能电离产生氢离子而显酸性的络合物。如氯铂酸即六氯合铂(Ⅳ)酸H2[PtCl6]:H2[PtCl6]→2H++[PtCl6]2-外界离子是氢氧离子OH-,在溶液中能电离产生OH-而显碱性的络合物。如氢氧化四氨合铜(Ⅱ)[Cu(NH3)4](OH)2:[Cu(NH3)4](OH)2→[Cu(NH3)4]2++2OH-又称错盐,指含有络离子的盐类。例如K4[Fe(CN)6]、[Ag(NH3)2]Cl、[Cu(NH3)4]SO4等。络盐中的络离子,在溶液中较稳定,很难离解,这是络盐和复盐的重要区别。见络盐条。年由瑞士化学家维尔纳(Wer-ner)提出。其要点是:(1)一些金属的化合价除主价外,还可以有副价。例如在CoCl3·4NH3中,钴的主价为3,副价为4,即三个氯离子满足了钴的主价,钴与氨分子的结合使用了副价。(2)络合物分为“内界”和“外界”,内界由中心离子与周围的配位体紧密结合,而外界与内界较易解离。例如CoCl3·4NH3可写成[Co(NH3)4Cl2]Cl,内界是[Co(NH3)4Cl2]+,外界是Cl-。(3)副价也指向空间的确定方向。维尔纳的配位理论解释了大量的实验事实,但对“副价”的本质未能给以明确的解释。络合物的化学键理论之一。其要点如下:(1)中心离子(或原子)提供空轨道,配位体提供孤对电子,以配位键结合。(2)中心离子(或原子)参与成键的空轨道都是杂化轨道,具有一定的饱和性和方向性。(3)中心离子(或原子)提供杂化轨道接受配位体的孤对电子形成配位键时,由于采用的能级轨道不同,形成的络合物分为外轨型和内轨型。若中心离子(或原子)以ns、np、nd轨道组成杂化轨道和配位原子形成配位键时,就叫外轨型络合物,如[FeF6]3-;中心离子(或原子)以(n-1)d、ns、np轨道组成杂化轨道和配位原子形成配位键时,则叫内轨型络合物,如[Fe(CN)6]4-。络合物的化学键理论之一。是~年由培特(H.Bethe)和冯弗莱克(J.H.VanVleck)提出了晶体场理论(CFT),本世纪50年代晶体场理论又发展成配位场理论(LFT)。晶体场理论的基本观点是:认为中心离子和配位体之间的相互作用是静电作用。它的要点如下:(1)中心离子原来简并的d轨道在配位体电场的作用下,发生了能级分裂,有的能量升高,有的能量降低。分裂后,最高能量d轨道和最低能量d轨道之间的能量差叫分裂能。中心离子的d轨道能量在正八面体场中的分裂如下图所示:中心离子的d轨道能量在正四面体场中的分裂如下图所示:(2)分裂能Δ值的大小,主要受配位体的电场、中心离子的电荷及它属于第几过渡系等因素的影响。(3)使本来是自旋平行分占两个轨道的电子挤到同一轨道上去必会使能量升高,这增高的能量称为成对能,用Ep表示。在弱配位场中Δ<Ep,d电子尽可能占据较多的轨道且自旋平行,形成高自旋络合物;在强配位场中Δ>Ep,d电子尽可能占据能量较低的轨道形成低自旋络合物。在晶体场理论中将d电子从未分裂的d轨道进入分裂的d轨道所产生的总能量的下降值,称为晶体场稳定化能(CFSE)。总能量下降愈多,即CFSE愈大(负值绝对值愈大),络合物就愈稳定。络合物的化学键理论之一。化学键的分子轨道理论的基本观点,在这里都是完全适用的。分析中心离子(原子)和配位体组成分子轨道,通常按下列步骤进行:(1)找出中心离子(原子)和配位体的价电子轨道,按所组成的分子轨道是σ轨道还是π轨道分组,分别称为σ轨道和π轨道。(2)将配位体中的σ轨道和π轨道分别重新组合成若干新轨道,这些新轨道称为群轨道,使得这些群轨道的对称性分别与中心离子(原子)的各原子轨道相匹配。(3)将对称性相同的中心离子(原子)的原子轨道和配位体的群轨道组合成分子轨道。络合物的分子轨道理论可以得到和晶体场理论一致的结果,同时又能解释光谱化学系列、有机烯络合物的形成、羰基络合物的稳定性等方面的问题。螯合物螯合物是配合物的一种,在螯合物的结构中,一定有一个或多个多齿配体提供多对电子与中心体形成配位键。“螯”指螃蟹的大钳,此名称比喻多齿配体像螃蟹一样用两只大钳紧紧夹住中心体。螯合物通常比一般配合物要稳定,其结构中经常具有的五或六元环结构更增强了稳定性。正因为这样,螯合物的稳定常数都非常高,许多螯合反应都是定量进行的,可以用来滴定。使用螯合物还可以掩蔽金属离子。可形成螯合物的配体叫螯合剂。常见的螯合剂如下:乙二胺(en),二齿2,2-联吡啶(bipy),二齿1,10-二氮菲(phen),二齿草酸根(ox),二齿乙二胺四乙酸(EDTA),六齿值得一提的是EDTA(ethylenediaminetetraceticacid),它能提供2个氮原子和4个羧基氧原子与金属配合,可以用1个分子把需要6配位的钙离子紧紧包裹起来,生成极稳定的产物。其化学结构表示如下:(HOOCCH2)2NCH2CH2N(CH2COOH)2(下标)螯合物在工业中用来除去金属杂质,如水的软化、去除有毒的重金属离子等。一些生命必须的物质是螯合物,如血红蛋白和叶绿素中卟啉环上的4个氮原子把金属原子(血红蛋白含Fe3+,叶绿素含Mg2+)固定在环中心。
关于EDDHA-Fe
EDDHANA(乙二胺二邻苯基大乙酸钠)是含有羧基和两个苯环的酰胺类的聚合物,分子式中各种基团形成网状空间结构。
一、产品简介:
目前国内一般使用硫酸亚铁做为植物补充铁元素的营养剂,其生物利用率低,植物吸收率仅为5-10%,如果施用过多还会造成土壤盐碱化,适用范围很窄,只能对酸性土壤PH≤7以下的适用,超过PH7以上根本不起任何作用。本品由于经过独特的螯合反应,可以适用于PH≤9以下的土壤,可以使植物达%的吸收,从而使其应用范围大大拓宽,用量仅为普通营养剂的1—5%,施用后对土壤无任何负面影响,相反还能固定土壤中的有益成分,减少流失,有利于调节土壤的酸碱性,防止土壤硬化。EDDHA-Fe在水中具有独特的超强渗透和溶解性,极易被植物吸收,迅速提供作物营养,达到解决作物缺素症状,增加作物产量,提高作物品质,增强作物抗逆性,抗病能力,促进作物早熟六重功效。
化学名称:乙二胺二邻羟苯基大乙酸铁钠:(乙二胺邻二羟基乙酸铁)
EDDHA-FeNa
CAS-No:-61-1
分子式:C18H16N2O6FeNa
分子量:.2
分子结构:
外观:红褐色至黑色粉尘状微粒。可完全溶解于水螯合铁含量:≥99%以(C18H16N2O6FeNa)计铁含量:≥6.0%氯含量:≤0.1%pH值(1%水溶液):7.0~9.0
主要性能:
C18H16N2O6FeNa是一种稳定的水溶性金属螯合物,其中铁以螯合态存在。水溶性:约60g/1(20℃)堆积密度:约~kg/m3
生物降解性:难
适用土壤:PH3—9
适用农作物:
适用于易缺铁农作物,具体如下:果树包括甜橙、酸橙、柚、柠檬、桔、桃、李、樱桃、苹果、白梨、沙梨、枇杷、柿、葡萄、杏;观赏植物有桅子花、茉莉花、玉兰、山茶花、绣球花、黄葛兰、黄兰、含笑、黄蔷薇、花楸、杜鹃花、菊花、贴梗海棠、八仙花、白兰花、梅花、天竹;林木为大叶桉、细叶桉、楠木、香樟、洋槐、恺木;豆科植物包括花生、大豆、蚕豆、绿豆;粮食作物有甘薯。
产品特点:
1.超高功效:EDDHA铁是生物利用率最高的EDDHAO-O同位异构分子,是EDDHA螯合铁的顶尖产品,有着极高的生物利用率,功效是一般有机铁EDTA的几十倍,无机铁的几百倍,是目前世界上公认的治理植物缺铁症状及黄叶病最为有效的专业产品。
2.高品质保证:杨凌益妙螯合技术有限公司在EDDHA生产工艺和技术的基础上,突破了世界范围内EDDHA合成方面的技术瓶颈,运用独家生产工艺,确保EDDHA铁的高品质,处于国际领先地位。
3.超强稳定和溶解性:在土壤中PH值3-9的范围中有卓越的稳定性,是目前国际公认的最稳定螯合铁。
4.相溶性好:可与各种杀虫剂,除草剂等产品一起使用,大大节省农时,方便使用,并能长期储存。
5.安全性高,缓释性好,持效期长。经实验论证,EDDHA螯合铁肥具有无毒无害,无副作用,施用量少,复绿、增产效率高等特点。
使用方法及用量:
1.灌根用法:将EDDHA铁先用少量水溶解,再根据需要加适量水备用。绕果树树冠或沿植物两侧挖15-20厘米深槽沟,把溶液均匀倒入槽沟并立即填平,加水量以溶液能在沟内分布均匀并渗入到根部为准。
2.滴灌及冲施用法:定期加入灌溉水中,随水冲施,施用次数依缺铁严重程度,适量增减,每亩用量70-克。
3.叶面喷施:用水稀释0-倍施用。
4.作为叶面肥、冲施肥及复合肥原料:EDDHA螯合铁在土壤中PH值3—12的范围内均可良好吸收,(PH值越高,EDDHA螯合铁相对于EDTA螯合铁和硫酸亚铁的优势越明显),当作物在不缺水和基础肥料的情况下,该产品的应用效果会最好。由于一种肥料的缺乏也会引发其他微量肥料的缺乏,因此,在施用前应对缺乏的肥料进行确定,可以与其他螯合微肥如锌、锰、镁等配合施用。EDDHA螯合铁可以在常温下长期储存,但为用户使用方便,建议存放在干燥处,一次未使用完应封紧包装口。
5.专家建议:果树:一个结果周期施用两次,第一次为新叶萌芽期,第二次为花落时。第一次每株施用量为30克,第二次追肥用量减半;按1克本品兑0.5升水的比例,然后施于根系土壤中,尽量使根系均匀受肥。豆科植物:一个结果周期施用两次,第一次为新叶萌芽期,第二次为花落时;第一次每亩施用量为克-克,第二次追肥用量减半,按1克本品兑0.5升水的比例,用清水将本品完全溶解后,进行叶面喷施。观赏植物:参照豆科植物用法和一次用量,在新叶萌芽期施用一次即可。其他农作物参照上述使用方法使用,一般来讲,使用量越大效果越好,但不能过多。
注意事项:
1.喷施时间应避免高温和阳光,喷施后不在喷施其它铁肥。
2.EDDHA铁具有超强溶解性,在空气中极易吸潮,产生结块,但不会对其质量产生任何影响。
3.EDDHA铁的外观颜色因其PH值及细度的不同而有所区别,但并不影响产品的内在品质。
二.关于EDDHA-Fe的有关问题
1、为什么市场上有价格十分便宜的EDDHA?
EDDHA的品质是以邻位为分的。通常可分为17%、25%、33%、50%、60%、70%、80%邻位。邻位越高,越不易被自然界的其它元素分解,植物能够真正吸收利用的铁元素就越多,使用效果就越好。不同邻位的生产成本及技术含量是不同的。因此,邻位越高,价格越高,性价比越高。目前世界上能生产EDDHA的厂家估计不下十家,由于其合成路线和技术等原因成本又有较大差别,现在能工业化生产EDDHA的厂家仅不到七、八家,如荷兰阿克苏、英国汽巴、西班牙嘉尔制药、汇一公司及我司。(如果还有其他厂家,请原谅我的孤陋寡闻)。这几家中,荷兰的技术力量最强,我司产品堪比之,但同类产品价格低得多。
2、如何分辨邻位的高低?
答:肉眼无法分辨,只能在实验室检测。还可以通过使用效果来判断,但不精确。
3、如何选择EDDHA产品?答:由于其干燥方法和粒度大小有所区别,如水时间和扩散性也不同,除了化学实验鉴别外,有一个简单的分辨质量的办法:看溶解度,如果能完全溶解则质量好,如果有杂质,则质量差。试想如果水都不能溶解,植物又如何能吸收利用呢。
4.影响土壤有效铁的因素有哪些?
影响土壤中有效铁的因素较多,其中有:
(1)土壤pH值。pH值高的土壤含有较多的氢氧根离子,与土壤中铁生成难溶的氢氧化铁,降低了土壤有效性,河南省土壤自南到北,pH逐渐升高,而有效铁含量却逐渐降低。
(2)氧化还原条件。长期处于还原条件的酸性土壤,例如,豫南淹水条件下的水稻土,铁被还原成溶解度大的亚铁,有效铁增加。相反,在干旱,少雨地区土壤中氧化环境占优势,使三价铁增多,从而降低了铁的溶解度。
(3)土壤有机质。据我们分析,土壤有机质含量高的土壤,有效铁的含量也较高。
(4)碳酸钙含量。碱性土壤中,铁能与碳酸根,生成难溶的碳酸盐,降低铁的有效性。
(5)成土母质。成土母质决定全铁含量,对有效铁的影响也极为深刻。从河南省不同类型的土壤中有效铁含量分布可以看出,相似母质来源的不同类型土壤,有效铁含量水平也极为相似。例如:潮土、褐土、风沙土和盐碱土,它们的母质来源相似,有效态铁的水平也十分接近。
从上述可知,容易发生缺铁的土壤有以下几种:盐碱土、碱性反映强烈土壤、施用大量磷肥土壤、风沙土和肥力较低的砂土。近年来,我们对小麦、玉米、花生、大豆等作物,进行了铁肥施用试验,取得了不同程度的增产。
在有机质含量低的旱作土壤和pH高的碳酸钙含量多的土壤上,首先施用铁肥。铁与叶绿素的生成有关,同时又是某些呼吸酶的组成成分。葡萄对缺铁反应极为敏感,土壤缺铁时,叶片出现黄化,新梢上的幼嫩叶片最先表现症状,幼嫩叶的叶肉呈淡绿色或黄色,仅沿叶脉的两侧残留一些绿色,这主要是叶绿体颜色和结构的改变而引起的。严重时,幼叶由上而下逐渐干枯脱落。在这种情况下,呼吸及蒸腾强度降低,同化作用受到阻碍或停止。由于营养不良,新梢木质化程度差,抗寒力弱,浆果发育不良,果穗、粒小呈浅绿色。当铁含量充足时,葡萄浆果着色深,叶片绿,酒色浓而风味佳。铁过量时,酒易发生浑浊。
5.几种作物缺铁的原因及防治办法
一.花生
花生缺铁症的发生原因
花生是对铁元素比较敏感的作物之一。铁虽然不是叶绿素的成分,但它是合成叶绿素不可缺少的条件,是与呼吸有关的细胞色素氧化酶与过氧化酶的组成成分,参与植物体内氧化还原过程。正常情况下,土壤中铁的含量较高,一般不会发生缺铁现象。但由于我国北方土壤多为弱碱性土壤,pH值较高,土壤中石灰质较多。夏季七、八月份饱和,使土壤中的氢氧根离子及磷酸根离子浓度增加,极易与土壤中的铁离子形成难以被作物根系吸收的氢氧化铁和磷酸盐沉淀,使土壤中的有效铁含量严重降低。另一方面,土壤中未被固定的有效铁,也会随着暴雨产生的径流流失或随土壤水分向下部淋失。而此时也是花生生长发育最旺盛的时期,花生植株根系因无法吸收到足量的铁,而形成生理性缺铁现象,产生缺铁性黄化症。
花生缺铁症的表现及防治
由于铁在植株体内活性小、移动性很差,不易被重复利用。因此花生缺铁时,首先表现为上部嫩叶失绿,而下部老叶及叶脉仍保持绿色;严重缺铁时,叶脉失绿进而黄化,上部新叶全部变白,久之叶片出现褐斑坏死,干枯脱落。与花生缺氮、缺锌等引起的失绿比较,花生缺铁症状的特点突出表现在叶片大小无明显改变,失绿黄化明显。而缺氮引起的失绿常使叶片变薄变小,植株矮小;缺锌使叶片小而簇生,出现黄白小叶症。鉴定植株是否为缺铁黄化症,可用0.1%的含铁溶液涂于叶片背面失绿处,若5-8天后转绿,可确认缺铁。
对缺铁花生施用铁肥。铁肥主要作基肥和叶面喷施两种。在发病区于秋种小麦时或麦套花生之前每亩撒施或集中条施益妙铁80-克;或在花生始花后,每亩叶面喷施0.-0.02%的益妙铁溶液30-50千克。因花生叶片比较光滑,离水性强,在喷洒硫酸亚铁溶液时,可加入0.1%的中性洗衣粉,以增加附着力,提高喷施效果。花生施用铁肥后,对控制花黄心叶病有明显效果,每亩增产荚果34-60千克,增产率达17-24%。
二.花卉
花卉缺铁症状及原因
花卉缺铁的典型症状是缺绿。铁在植物体内不能移动,故缺铁首先表现在幼叶。缺铁的缺绿特征是叶脉间变黄而叶脉仍能保持绿色,一般没有生长受抑制或坏死现象。在碱性土壤或石灰性钙质土上植物常缺铁,原因是在碱性条件下土壤中的铁以不溶性的氧化铁或氢氧化铁的形式存在。土壤中镁素过多也会影响铁的吸收。铁虽能以Fe3+的状态为植物吸收,但要在植物体内还原有生理活性的Fe2+状态。锰是氧化剂,锰/铁比例失调时会使铁以Fe3+的状态存在而失去生理活性。
三.栀子花
栀子花叶片黄化主要是因为土壤中缺铁;或者是根际层土壤呈碱性,虽然有铁,但在碱性条件下呈三价铁离子,无法被栀子花根系所吸收。因此,对种植栀子花的土壤需进行测定,若是碱性土壤,应作必要的改良,改良的材料宜选用酸性土或选用介质。如果是由于土壤原因所导致的黄化病,可对植株根际层进行换土,或在根部施入倍液的硫酸亚铁溶液,对叶片作同样浓度的喷雾,便能起到由黄转绿的效果。
6.螯合剂的种类和特点
络合反应在农业上应用不是很多,螯合反应则在农业上应用较多,主要应用在微量元素营养上,是利用了螯合反应对金属离子的遮蔽能力,1、在制造微量元素肥料的时候,螯合物可以消除多种元素之间的相互作用,减少不溶性沉淀的产生,提高利用率,如硼和锌,硫和钙等;2,金属元素形成螯合物后,可减少其电性,是其在植物吸收的时候更容易。目前主要的螯合剂还是EDTA类的,主要应用在铁、锌、锰、铜、钙等元素上面,另外EDDHA对铁的螯合作用在很宽的PH范围内有效,是很有潜力的,而EDTA-FE的适用范围PH7.5。当大于这个值时,EDTA-FE就不稳定了,几乎不起作用。
其他常用的螯合剂主要有柠檬酸、草酸、植酸等,草酸有一定的毒性,植酸价格较高,所以微肥中常用柠檬酸作螯合剂。螯合剂的选择和应用,将是微量元素肥料必须和经常讨论的话题。
7.EDDHA螯合铁与其他螯合铁肥有什么不同?
有机螯合铁肥是稳定性很高的含铁化合物,其稳定常数多接近于氢氧化铁的稳定常数,而且有机螯合铁肥多为溶性的,其对植物的有效性很高。而有机螯合铁肥化合物的稳定性愈接近氢氧化铁者,其有效性就愈高。柠檬酸铁为11.2。HEEDTAFe为19.6,EDTAFe稳定常数为25.0,微生物铁载体(根铁素)稳定常数为29.6,DTPAFe为30.2,EDDHAFe为33.9,葡萄糖酸铁为37.2。而植物高铁载体(麦根酸铁)的稳定常数为32.5-33.3,虽说EDDHAFe的稳定常数不是最高者,但由于植物根细胞膜上存在着与植物高铁载体吸收相匹配的高效运输系统,因此,EDDHA-Fe对植物的供铁效果远远高于其它种类铁肥。8、植物缺铁的矫正及铁肥的施用(1)铁肥在土壤中易转化为无效铁、其后效弱。因此,每年都应向缺铁土壤施用铁肥,土施铁肥应以无机铁肥为主,即七水硫酸亚铁,价格非常低廉,约2元/kg。施铁量一般为22.5—45kg/公顷(笔者评:亩用量大,亩成本高,运费也高,使用不方便)。(2)根外施铁肥,以有机铁肥为主,其用量小,效果好。螯合铁肥、柠檬酸铁类有机铁肥价格极为昂贵(笔者评:EDDHA铁肥价格更高,但亩用量小,亩成本不高,而且投入产出效果好),土壤施用成本非常高,其主要用于根外施肥,即叶面喷施或茎秆钻孔施用。果树类可采用叶片喷施,吊针输液,及树干钉铁钉或钻孔置药法。 叶面喷施是最常用的矫治植物缺铁黄化病的高效方法,也就是采用均匀喷雾的方法将含铁营养液喷到叶面上,其可与酸性农药混合喷施。吊针输液与人体输液一样,向树皮输含铁营养液。树干钉铁钉是将铁钉直接钉入树干,其缓慢释放供铁,效果较差。钻孔置药法是在茎秆较为粗大的果树茎秆上钻孔置入颗粒状或片状有机铁肥。(3)叶面喷施铁肥的时间一般选在晴朗无风的下午4点以后,喷施后遇雨应在天晴后再补喷1次。无机铁肥随喷随配,肥液不宜久置,以防止氧化失效。(4)叶面喷施铁肥的浓度一般为5—30g/kg,可与酸性农药混合喷施。单喷铁肥时,可在肥液中加入尿素或表面活性剂(非离子型洗衣粉),以促进肥液在叶面的附着及铁素的吸收。由于叶面喷施肥料持效期短,因此,果树或长生育期作物缺铁矫正时,一般每半月左右喷施1次,连喷2—3次,可起到良好的效果。(5)土施铁肥与生理酸性肥料混合施用能起到较好的效果,如铁肥和钾肥造粒合施的肥效明显高于各自单独施用的肥效之和。(6)浸种和种子包衣 对于易缺铁作物种子或缺铁土壤上播种,用铁肥浸种或包衣可矫正缺铁症。浸种溶液浓度为1g/kg益妙铁,包衣剂铁含量为g/kg铁。(7)肥灌铁肥 对于具有喷灌或滴灌设备的农田缺铁防治或矫正,可将铁肥加入到灌溉水中,效果良好。
硫酸亚铁:利用率5-10%。分1水、4水、7水。硫酸亚铁(绿矾)分子式FeSO4?7H?O一种无机化合物,无水硫酸亚铁是白色粉末,溶于水,水溶液为浅绿色,常见其7水合物(绿矾)。3价铁为黑矾,不能被作物吸收。
主要用于净水、照相制版及治疗缺铁性贫血等。硫酸亚铁对水体可造成污染,对人体呼吸系统及消化系统有刺激性,过量服用可导致生命危险。
硫酸亚铁肥料怎么用
硫酸亚铁本是白色粉末,我们经常看到的蓝色的硫酸亚铁使因为含有结晶水,工业硫酸亚铁因为不纯净,有时候会是绿色,以及有黄色斑点。
硫酸亚铁的水溶液十分不稳定,亚铁离子在硫酸亚铁溶解时几乎是瞬间就变成3价铁离子而无法被植物吸收,而这些3价铁离子又进一步氧化成为铁锈沉淀下来,用一个透明的塑料瓶装些硫酸亚铁溶液,投入一块泥土,你会发现铁锈立刻沾满了瓶子,当你把硫酸亚铁溶液倒进土里的时候,相同的反应也会发生,而且反应更快,这些3价铁离子和铁锈不但植物无法吸收,还会造成植物铁中毒,硫酸亚铁应用了上百年,因为其不稳定性,南花北养始终是一个梦想,我小时候,每逢春节,象梅花、迎春花的盆栽,都得从南方运来。即使在天津市政府的花窖里,杜鹃花使用北京西山的山泥养护,寿命也不会超过3年。
如何提高亚铁离子稳定性呢?方法很多,但普遍采用的方法有两种:
1、腐植酸整合:使用有机肥和硫酸亚铁制作酸化肥。方法是:硫酸亚铁与有机肥原料的比是1:5。先把原料腐熟至半熟或全熟。这是最重要的一步。然后再加入硫酸亚铁。如果一开始就把硫酸亚铁和有机肥原料混合发酵,因为没有腐植酸存在,硫酸亚铁的亚铁离子就会失效。究竟是做成固态的酸性有机肥还是矾肥水,由腐熟有机原料时加水多少决定。
2、使用柠檬酸+硫酸亚铁溶液:把硫酸亚铁溶解在柠檬酸溶液中,硫酸亚铁中的亚铁离子就会与柠檬酸生成柠檬酸亚铁。因为柠檬酸亚铁是有机酸盐,离解度很低。它在溶液中大部分是以分子状态存在的。因此大大提高了亚铁离子稳定性。另外柠檬酸是植物体内运送所有金属离子的载体。柠檬酸盐可以为植物直接吸收。
具体的做法是:首先配制0.05%柠檬酸溶液。在50公斤水中加入25克的柠檬酸,溶解后加入g硫酸亚铁,充分搅拌。这做生成了0.25%硫酸亚铁+0.05%柠檬酸的溶液。这种溶液最适合叶面喷淋。植物吸收很快,不会造成烧伤。如果再加入50g尿素,形成0.25%硫酸亚铁+0.05%柠檬酸+0.I%尿素的复合铁肥,效果更是倍增。如果用于灌溉,根据不同植物,可以把硫酸亚铁的量提高到0.5-1%。柠檬酸的量也应相应提高。
水中先溶解柠檬酸,然后再加入硫酸亚铁。柠檬酸在食品店和超市有售。
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