EDTA-4na กับ เฟอรัสซัลเฟต(FeSO₄) ป้องกันการตกตะกอนในปุ๋ยน้ำ

EDTA 4na คืออะไร

EDTA⁴⁻ (เอทิลีนไดอะมีนเตตระอะซีติก แอสิด ในรูปที่มีประจุ -4) เป็นสารประกอบประเภท ligand หรือ chelating agent ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในเคมีวิเคราะห์ เคมีชีวภาพ และอุตสาหกรรมต่าง ๆ

💡 คุณสมบัติเด่นของ EDTA⁴⁻

1. จับไอออนโลหะแข็งแรงมาก
   • สร้างสารประกอบเชิงซ้อน (complex) ที่เสถียรสูง เช่น [Fe(EDTA)]²⁻, [Ca(EDTA)]²⁻ เป็นต้น
2. ใช้ควบคุมปริมาณโลหะในสารละลาย
   • ใช้ใน titration เพื่อหาปริมาณโลหะ เช่น Ca²⁺, Mg²⁺, Fe²⁺
3. ใช้ในงานบำบัดน้ำ, การแพทย์ และเกษตรกรรม

เฟอรัสซัลเฟต (Ferrous Sulfate) หรือ FeSO₄

สารประกอบเกลือของเหล็กที่มีสูตรเคมีหลักคือ FeSO₄ โดยมักพบในรูปผลึกมีน้ำ (heptahydrate) คือ FeSO₄·7H₂O มีลักษณะเป็นผลึกสีเขียวอ่อนหรือฟ้าอมเขียว และละลายน้ำได้ดี

คุณสมบัติและประโยชน์ใช้งาน:

1. ทางการแพทย์ :
   • ใช้รักษาภาวะโลหิตจางจากการขาดธาตุเหล็ก เนื่องจาก FeSO₄ เป็นแหล่งเหล็กที่จำเป็นต่อการสร้างฮีโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง
   • ผู้ป่วยอาจมีผลข้างเคียง เช่น ท้องผูก หรืออาการคลื่นไส้
2. อุตสาหกรรมและเกษตรกรรม :
   • ใช้ในกระบวนการบำบัดน้ำเสียเพื่อกำจัดฟอสฟอรัส
   • เป็นส่วนผสมในปุ๋ยเพื่อเสริมธาตุเหล็กให้พืช โดยมักใช้ร่วมกับ EDTA เพื่อป้องกันการตกตะกอนของเหล็กในดิน pH สูง
3. คุณสมบัติทางเคมี :
   • เหล็กใน FeSO₄ อยู่ในรูป Fe²⁺ (เฟอรัส) ซึ่งมีความสามารถในการทำปฏิกิริยาออกซิเดชันได้ง่าย
   • ในรูปผลึกไม่มีน้ำ (anhydrous) มีปริมาณเหล็กสูงถึงประมาณ 32%

FeSO₄ (เฟอรัสซัลเฟต) ถูกใช้ในหลายอุตสาหกรรม

1. อุตสาหกรรมการเกษตร (Agriculture)
   • ใช้เป็นสารปรับปรุงดินเพื่อป้องกันดินเปรี้ยว และแก้ไขปัญหาการขาดธาตุเหล็กในพืช เช่น อาการใบเหลืองซีด
   • ช่วยส่งเสริมการเจริญเติบโตของพืชและเพิ่มผลผลิต
2. บำบัดน้ำเสีย (Wastewater Treatment)
   • ใช้ในกระบวนการบำบัดน้ำเสียเพื่อป้องกันการตกตะกอนของสารเคมี และควบคุมฟอสฟอรัส
3. อุตสาหกรรมยาง (Rubber Industry)
   • ใช้เป็นสารบ่มตัวหรือตัวเร่งปฏิกิริยาในการผลิตยาง เพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ยางที่มีความยืดหยุ่นและทนทาน
4. อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ (Electronics Manufacturing)
   • ใช้ในปฏิกิริยาเคมีร่วมกับสารอื่นๆ เช่น K₂Cr₂O₇ และ H₂SO₄ เพื่อผลิตวัสดุอิเล็กทรอนิกส์
5. อุตสาหกรรมอาหาร (Food Industry)
   • ใช้เป็นแหล่งเสริมธาตุเหล็กในผลิตภัณฑ์อาหารหรือเครื่องดื่ม
6. ชุบโลหะ (Electroplating)
   • ใช้ในกระบวนการชุบโลหะเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติพื้นผิว
7. อุตสาหกรรมทั่วไป (General Industrial Applications)
   • ใช้ในกระบวนการผลิตสารประกอบเหล็กอื่นๆ และอุตสาหกรรมสิ่งทอ

การใช้งาน FeSO₄ ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติทางเคมีของมัน เช่น การเป็นแหล่งเหล็ก (Fe²⁺) และความสามารถในการทำปฏิกิริยา แต่ต้องควบคุมการใช้อย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมหรือสุขภาพ

การผลิต FeSO₄ (เฟอรัสซัลเฟต) ในอุตสาหกรรมมีหลายวิธี โดยขึ้นอยู่กับวัตถุดิบและกระบวนการที่ใช้ ดังนี้:

1. การปฏิกิริยาระหว่างเหล็กกับกรดซัลฟูริก

วิธีหลักในการผลิต FeSO₄ คือการให้เหล็ก (Fe) ทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟูริก (H₂SO₄) ในสภาพควบคุม ซึ่งให้ผลิตภัณฑ์เป็น FeSO₄·7H₂O (เฟอรัสซัลเฟตไฮเดรต) โดยปฏิกิริยา:

Fe+H2​SO4​+7H2​O→FeSO4​⋅7H2​O+H2​↑

กระบวนการนี้ใช้เหล็กที่มีความบริสุทธิ์สูงและกรดซัลฟูริกเจือจาง

2. ใช้วัสดุเหล็กเหลือใช้หรือขยะเหล็ก

อุตสาหกรรมสามารถผลิต FeSO₄ จากวัสดุเหล็กเหลือใช้ (เช่น เศษเหล็ก, สนิมเหล็ก) หรือของเสียจากกระบวนการผลิตเหล็ก โดยใช้กรดซัลฟูริกเพื่อสกัดเหล็กออกมาในรูปเฟอรัสซัลเฟต วิธีนี้ช่วยลดของเสียและเพิ่มประสิทธิภาพการใช้ทรัพยากร

3. กระบวนการผลึกเย็น (Cool Crystallization)

สำหรับการผลิต FeSO₄·7H₂O (Green Vitriol) ในรูปผลึก ใช้กระบวนการผลึกเย็นที่ควบคุมอุณหภูมิและความเข้มข้นของสารละลาย เพื่อให้เกิดผลึกที่มีคุณภาพสูง

4. การเตรียมสารละลายมาตรฐาน

ในห้องปฏิบัติการหรืออุตสาหกรรมขนาดเล็ก อาจเตรียมสารละลาย FeSO₄ โดยการละลายผลึก FeSO₄·7H₂O ในน้ำกลั่น และล้างผลึกเพื่อกำจัด Fe₂O₃ ที่ปนเปื้อน

📌 การนำไปใช้ในอุตสาหกรรม

• เกษตรกรรม : ปรับปรุงดินเปรี้ยวและเสริมธาตุเหล็กในปุ๋ย
• บำบัดน้ำเสีย : ควบคุมฟอสฟอรัสและลดโลหะหนัก
• อุตสาหกรรมเคมี : เป็นสารตั้งต้นในการผลิตสารประกอบเหล็กอื่น

EDTA ใช้ร่วมกับ เฟอรัสซัลเฟต(FeSO₄) ในพืชอย่างไร

การใช้ EDTA ร่วมกับ เฟอรัสซัลเฟต (FeSO₄) ในพืช มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อเพิ่มการดูดซับธาตุเหล็กและป้องกันการตกตะกอนของเหล็ก โดย EDTA จะจับกับ Fe²⁺ สร้างสารประกอบเชิงซ้อน ([Fe(EDTA)]²⁻) ที่เสถียรและละลายน้ำได้ดี แม้ในสภาพแวดล้อมที่ pH สูง

🌱 วิธีการใช้งาน EDTA + FeSO₄ ในพืช

1. พ่นทางใบ (Foliar Spray)
   • ใช้สารละลาย FeSO₄-EDTA พ่นลงบนใบพืช เพื่อแก้ไขอาการขาดเหล็ก เช่น ใบเหลืองระหว่างเส้นใบ (interveinal chlorosis)
   • ตัวอย่าง: ใช้ความเข้มข้น 0.5 mM FeSO₄-EDTA ช่วยปรับปรุงการเจริญเติบโตของถั่วฝักยาว (Cluster bean)
2. รดดินหรือให้ทางระบบน้ำ (Fertigation)
   • ผสม FeSO₄-EDTA ลงในระบบให้น้ำหรือปุ๋ยน้ำ เพื่อป้องกันการขาดเหล็กล่วงหน้า
   • ตัวอย่าง: ปุ๋ยที่มีส่วนผสม 12% EDTA-chelated iron ช่วยเพิ่มการดูดซับธาตุอาหารและส่งเสริมการเจริญเติบโตของราก
3. ใช้ในสารละลายธาตุอาหาร (Hydroponics)
   • ในระบบเพาะปลูกแบบไม่ใช้ดิน EDTA ช่วยคงเหล็กในรูปที่พืชสามารถดูดซับได้ แม้ในสภาพที่มีไอออนแข่งขัน เช่น ฟอสเฟตหรือซัลเฟต

✅ ประโยชน์ของการใช้ EDTA + FeSO₄
ป้องกันการตกตะกอนของเหล็ก : EDTA จับ Fe²⁺ อย่างแน่นหนา ป้องกันการเกิด Fe(OH)₃ หรือ Fe₃(PO₄)₂ ที่ไม่ละลายน้ำ เพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับ : สารประกอบ [Fe(EDTA)]²⁻ ถูกดูดซับโดยพืชได้ง่ายกว่า FeSO₄ ธรรมดา เหมาะกับดินปูนหรือ pH สูง : EDTA ทำงานได้ดีที่ pH > 6–10 ซึ่งเหล็กมักตกตะกอน

Chelate EDTA คือสารประกอบเชิงซ้อนที่เกิดจากการจับกันระหว่าง EDTA (EthyleneDiamineTetraacetic Acid) กับไอออนโลหะ โดย EDTA เป็นลิแกนด์ที่มีความสามารถในการจับไอออนโลหะได้หลายจุด (hexadentate ligand) สร้างโครงสร้างวงแหวนที่เสถียรและไม่ละลายน้ำ

🔬 คุณสมบัติหลักของ Chelate EDTA:

1. การจับไอออนโลหะแบบ 1:1
   EDTA จะจับกับไอออนโลหะในอัตราส่วน 1:1 ไม่ว่าจะเป็นโลหะหนัก (เช่น ตะกั่ว Pb²⁺, ปรอท Hg²⁺) หรือธาตุอาหาร (เช่น เหล็ก Fe²⁺/Fe³⁺, สังกะสี Zn²⁺) โดยไม่ขึ้นกับประจุของไอออนความเสถียรสูง
   สารประกอบ Chelate EDTA มีความเสถียรสูงมาก เนื่องจาก EDTA จับกับโลหะทั้ง 6 จุด ทำให้ลดโอกาสที่โลหะจะหลุดออกหรือทำปฏิกิริยากับสารอื่น

2. ป้องกันการตกตะกอน
   EDTA ช่วยป้องกันการเกิดสารตกตะกอนของโลหะ (เช่น Fe(OH)₃ ในดินปูน) โดยจับโลหะให้อยู่ในรูปที่ละลายน้ำได้

🧪 การใช้งาน Chelate EDTA

1. การแพทย์
   • คีเลชั่นบำบัด (Chelation Therapy) : ใช้ EDTA เพื่อจับและขับโลหะหนัก (เช่น ตะกั่ว, ปรอท) ออกจากเลือด
   • ตัวอย่าง: Ferric EDTA ใช้รักษาภาวะขาดเหล็กในร่างกาย
2. การเกษตร
   • ผสมในปุ๋ยน้ำเพื่อเพิ่มการดูดซับธาตุอาหาร เช่น เหล็ก (Fe-EDTA) ในพืชที่ปลูกในดิน pH สูง
   • ป้องกันอาการใบเหลือง (chlorosis) ของพืช
3. อุตสาหกรรมและสิ่งแวดล้อม
   • บำบัดน้ำเสียเพื่อกำจัดโลหะหนัก
   • ใช้ในผลิตภัณฑ์เครื่องสำอางเพื่อยับยั้งการเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน
4. อาหารและเครื่องดื่ม
   • ใช้เป็นสารกันเสีย (antioxidant) โดยจับไอออนโลหะที่ทำให้อาหารเสื่อมสภาพ

การใช้ EDTA ร่วมกับ เฟอรัสซัลเฟต (FeSO₄) ในพืชมีวัตถุประสงค์หลักเพื่อป้องกันการตกตะกอนของเหล็ก (Fe²⁺) และเพิ่มประสิทธิภาพการดูดซับธาตุอาหาร โดย EDTA จะจับกับ Fe²⁺ สร้างสารประกอบเชิงซ้อน ([Fe(EDTA)]²⁻) ที่เสถียรและละลายน้ำได้ดี แม้ในสภาพแวดล้อมที่ pH สูง ซึ่งเหล็กมักตกตะกอนเป็น Fe(OH)₃

🌱 วิธีการใช้งานและอัตราส่วนที่แนะนำ

1. การปลูกแบบไฮโดรโปนิกส์ (Hydroponics)

• อัตราส่วน :
  • ใช้ 20–40 กรัมของ EDTA-chelated iron (โซเดียมเฟอรัส EDTA) และ 15 กรัมของ FeSO₄ ต่อ 1,000 ลิตรของสารละลายธาตุอาหาร
  • สำหรับการเตรียมสารละลายมาตรฐาน:
    • ละลาย FeSO₄ ในน้ำก่อน (10–20 กรัม/20 ลิตรน้ำ) จากนั้นเติม EDTA ในอัตราส่วน 1:1 โมลาร์ เพื่อจับกับ Fe²⁺

2. พ่นทางใบ (Foliar Spray)

• อัตราส่วน :
  • ใช้สารละลาย FeSO₄ 10–20 กรัม + EDTA 10–20 กรัม ต่อ 20 ลิตรน้ำ พ่นลงบนใบพืชเพื่อแก้ไขอาการขาดเหล็ก เช่น ใบเหลืองระหว่างเส้นใบ (interveinal chlorosis)
  • ตัวอย่างผลิตภัณฑ์: ใช้ EDTA-chelated iron แบบผง (12% Fe) ในปริมาณน้อย เช่น 1–2 กรัม/10 ลิตรน้ำ

3. รดดินหรือผสมกับปุ๋ยหมัก

• อัตราส่วน :
  • ผสม FeSO₄ 15 กรัม + EDTA 20 กรัม ต่อ 1,000 ลิตรน้ำ เพื่อป้องกันการตกตะกอนของเหล็กในดิน pH สูง
  • สามารถผสม FeSO₄ กับปุ๋ยหมักและขุดลงดินเพื่อเพิ่มการดูดซับธาตุเหล็กในระยะยาว

✅ ประโยชน์ของการใช้ EDTA + FeSO₄

1. ป้องกันการตกตะกอนของเหล็ก : EDTA จับ Fe²⁺ อย่างแน่นหนา ป้องกันการเกิด Fe(OH)₃ หรือ Fe₃(PO₄)₂
2. เพิ่มการดูดซับธาตุอาหาร : สารประกอบ [Fe(EDTA)]²⁻ ถูกดูดซับโดยพืชได้ง่ายกว่า FeSO₄ ธรรมดา
3. เหมาะกับดินปูนหรือ pH สูง : EDTA ทำงานได้ดีที่ pH > 6–10 ซึ่งเหล็กมักตกตะกอน

⚠️ ข้อควรระวัง

• ปริมาณ EDTA ต้องเหมาะสม : หากใช้ EDTA มากเกินไป อาจจับโลหะอื่น (เช่น แคลเซียม แมงกานีส) ทำให้พืชขาดธาตุอาหารเหล่านั้นแทน
• ควบคุม pH ของสารละลาย : EDTA ทำงานได้ดีที่ pH > 6–10 หาก pH ต่ำเกินไป EDTA จะไม่แตกตัวเต็มที่ ลดความสามารถในการจับ Fe²⁺
• เลือกใช้ผลิตภัณฑ์ที่ได้มาตรฐาน : เช่น ผลิตภัณฑ์ที่มี EDTA-chelated iron 12% เพื่อประสิทธิภาพสูงสุด

#เวิลด์เคมีคอลเซ็นเตอร์ #เวิลด์เคมีคอล #เคมีปลีกส่ง #EDTA #เฟอรัสซัลเฟต #FeSO₄ #Chelate

admin

All Author Posts