سولفات آهن خالص یا فروس سولفات یا زاج سبز مهم ترین منبع تامین عنصر آهن مورد نیاز گیاهان و انسان است. شاید کیفیت و خلوص سولفات آهن به عنوان کود کشاورزی چندان اهمیتی نداشته باشد. ولی برای مصارف صنعتی و یا خوراکی انسان ، حتما باید فروس سولفات را به صورت خالص مصرف نمود. وجود مواد ناخالص و سمی در ترکیب سولفات آهن می تواند مشکلات فراوانی به دنبال داشته باشد.

روش آزمایشگاهی برای تولید سولفات آهن خالص

برای خالص سازی سولفات آهن خالص باید سه مرحله اصلی طی شود. این سه مرحله باید با دقت و به ترتیب انجام گیرد. مراحل خالص سازی سولفات آهن عبارتند از:

۱- انحلال سولفات آهن در آب

۲- فیلتر کردن مواد جامد از مایع

۳- تولید کریستال آهن از محلول غلیظ

انحلال سولفات آهن خالص در آب

روش انجام این کار در مقیاس آزمایشگاهی بیان می شود. برای این منظور باید از یک ظرف مدرج ۱۵۰ میلی لیتری استفاده می شود. مقدار ۴۰ میلی لیتر آب در آن ریخته و سپس ۵ میلی لیتر اسید سولفوریک را با احتیاط به آن می افزاییم. حال مقدار ۳۰ گرم کود سولفات آهن (که خلوص مناسبی ندارد) به آن اضافه می کنیم.

اکنون ظرف را روی توری بر روی سه پایه قرار داده و حرارت می دهیم. هر از گاهی هم باید آن را به هم زد. محلول رقیق اسید سولفوریک قادر به انحلال بیشتر ناخالصی های سولفات آهن می باشد. توجه داشته باشید که اصلا محلول را به دمای جوش نرسانید.

فیلتر کردن محلول سولفات آهن

فیلترینگ یک فرایند جداسازی مایع از جامد است در صورتی که جامد در مایع ته نشین نشود. برای این منظور باید طبق مراحل زیر پیش رفت:

۱- یک کاغذ فیلتر را از وسط تا کرده و سپس دوباره از وسط تا بزنید و آن را باز کنید به طور که چهار تا شده و وسط آن عمیق تر باشد.

۲- کاغذ آماده شده به این روش را روی یک قیف قرار دهید و کمی آن را خیس کنید تا روی قیف به خوبی فیت شود. سپس از این فیلتر برای جدا سازی مایع سبز رنگ از جامدات حل نشده در محلول استفاده کنید. ریختن مایع را به آرامی انجام دهید تا محلول سولفات آهن تا دهانه فیلتر بالا نیاید.

تشکیل کریستال سولفات آهن خالص

آخرین مرحله مربوط به تهیه کریستال یا بلور های سولفات آهن خشک از محلول سولفات آهن است. سولفات آهن محلول در آب ، برای استفاده در هیچ صنعتی مناسب نیست و نگهداری آن نیز کار مشکلی است. به همین دلیل سولفات اهن به صورت خشک و با ساختار کریستالی تولید می شود. برای تهیه کریستال سولفات آهن از محلول فیلتر شده ، ابتدا اجازه دهید که این مایع خنک شود. بهتر است برای یک شب آن را به حال خود رها کنید. این کار سبب تشکیل کریستال های سولفات آهن خالص خواهد شد. بعد از تشکیل این کریستال ها ، مایع اضافی که در ظرف مانده را تخلیه نمایید.

ماده به دست آمده ، توده ای از کریستال سولفات آهن خالص است که از محلول اشباع به دست آمده و باید به صورت سبز رنگ پریده باشد. اگر رنگ آن زرد شد یعنی از مقدار کافی اسید سولفوریک استفاده نکرده اید. فرمول سولفات آهن ۲ ظرفیتی ۷ آبه تولید شده FeSO₄.7H₂O خواهد بود.