Den kaliumdichromat er en uorganisk forbindelse med formlen K2Cr2O7 karakteriseret som en kraftig oxidationsmiddel. Det er en ionisk forbindelse med to kaliumioner (K +) og den negativt ladede dichromation (Cr2O7-), hvor to hexavalente chromatomer (med oxidationstilstand +6) er bundet til tre oxygenatomer såvel som et atom brodannende ilt (Kaliumdichromatformel, SF).
I USA, er det normalt fremstilles ved omsætning af kaliumchlorid på natriumdichromat ifølge ligningen: 2KCl + Na 2 Cr 2 O 7 → K 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl. I Tyskland opnås det fra kaliumchromat produceret ved ristning af chrommalm med kaliumhydroxid (O'Neil, 2013).
Figur 1: Struktur af kaliumdichromat.
Kaliumdichromat forekommer naturligt i mineralformen som lopezit, et meget sjældent mineral. Forbindelsen er giftig og meget kræftfremkaldende.
Figur 2: mineral lopezit.
Fysiske og kemiske egenskaber
Kaliumdikromat er orange eller røde trikliniske krystaller uden lugt og med en metallisk smag (National Center for Biotechnology Information, 2017). Dets udseende er vist i figur 3.
Figur 3: Udseende af kaliumdichromat.
Forbindelsen har en molekylvægt på 294,185 g / mol, en densitet på 2,667 g / ml, et smeltepunkt på 398 ° C og et kogepunkt på 500 ° C, hvor det nedbrydes (Royal Society of Chemistry, 2015).
Kaliumdichromat er meget opløseligt i vand og er i stand til at opløse 45 mg / l ved 25 ° C. I vandig opløsning, er det let ioniseres i vand til producere chromat (CrO 4 2-) og dichromat (Cr 2 O 7 2-) ioner i ligevægt. Det er et mildt oxidationsmiddel, der i vid udstrækning anvendes i organisk kemi.
Ved opvarmning, det nedbrydes til opnåelse kaliumchromat (K 2 CrO 4) og chromsyreanhydrid (CrO 3) med udviklingen af oxygen ifølge ligningen:
4K 2 Cr 2 O 7 → 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O3 + 3O 2
Reagerer reversibelt med baser, såsom kaliumcarbonat (K 2 CO 3) til opnåelse af en gul opløsning af chromatsalte:
K 2 Cr 2 O 7 + K 2 CO3 → 2K 2 CrO 4 + CO 2
Reagerer med kolde og fortyndede syrer for at give chromsyreanhydrid og med koncentrerede syrer, giver chromat- og iltesalte.
Kalium- eller natriumdichromat reagerer eksplosivt med hydrazin. En dråbe vandfri hydroxylamin på pulveriseret kaliumdichromat producerer en voldsom eksplosion (POTASSIUM BICHROMATE, 2016).
Reaktivitet og farer
Oxidationsmidler, såsom chromat og kaliumdichromat, kan reagere med reduktionsmidler for at generere varme og produkter, der kan være gasformige (forårsager tryklukning af lukkede beholdere).
Produkter kan være i stand til yderligere reaktioner (såsom forbrænding i luft). Kemisk reduktion af materialerne i denne gruppe kan være hurtig eller endda eksplosiv, men kræver ofte initiering (varme, gnist, katalysator, tilsætning af et opløsningsmiddel).
Som en hexavalent kromforbindelse er kaliumdichromat kræftfremkaldende og yderst giftigt. Det er også stærkt ætsende og ved kontakt med huden og / eller øjnene kan det medføre alvorlig irritation og forbrændingsfølelse og endda føre til blindhed.
Det er også kendt at påvirke reproduktivt helbred og fungerer som et mutagent middel (påvirker genetisk materiale og skader ufødte børn) (POTASSIUM DICHROMATE, 2016).
Cr (VI) klassificeres som et kendt humant kræftfremkaldende stof ved inhalationsvej. Resultaterne af erhvervsepidemiologiske undersøgelser af arbejdstagere, der udsættes for krom, er konsistente blandt efterforskere og undersøgelsespopulationer.
Der er etableret doseresponsforhold til kromeksponering og lungekræft. Arbejdere, der udsættes for krom, udsættes for både Cr (III) og Cr (VI) -forbindelser.
Karcinogenese af hexavalent krom kan være resultatet af dannelsen af mutagene oxidative DNA-læsioner efter intracellulær reduktion til den trivalente form.
Cr (VI) passerer let gennem cellemembraner og reduceres hurtigt intracellulært for at generere reaktive Cr (V) og Cr (IV) mellemprodukter og reaktive iltarter. Under reduktionen af Cr (VI) dannes flere potentielt mutagene DNA-læsioner.
I tilfælde af kontakt med øjnene skal kontaktlinserne kontrolleres og fjernes. Derefter skal du straks vaske øjnene med rigeligt vand i mindst 15 minutter med koldt vand.
I tilfælde af hudkontakt skal det berørte område skylles øjeblikkeligt med rigeligt vand i mindst 15 minutter, mens kontamineret tøj og sko fjernes. Dæk irriteret hud med et blødgøringsmiddel, og vask tøj og sko inden genbrug. Hvis kontakten er alvorlig, vaskes med en desinfektionssæbe og dæk den forurenede hud med en antibakteriel creme.
I tilfælde af indånding skal offeret flyttes til et køligt sted. Hvis man ikke trækker vejret, gives kunstig åndedræt. Hvis vejrtrækning er vanskelig, skal du give ilt.
Hvis forbindelsen indtages, skal opkast ikke induceres, medmindre instruktion af medicinsk personale. Løsn stramt tøj såsom en skjortekrage, bælte eller slips.
I alle tilfælde skal lægehjælp straks indhentes (Material Safety Data Sheet Kaliumdichromat, 2013).
Forbindelsen er skadelig for miljøet. Det er farligt for akvatiske liv i høje koncentrationer. Krom produceres sandsynligvis som uopløseligt oxid (CrIII) (Cr2O3.nH2O) i jord, da organisk stof i jord forventes at reducere ethvert opløseligt chromat til uopløseligt kromoxid (Cr2O3).
Krom i jorden kan transporteres til atmosfæren gennem dannelse af aerosoler. Krom transporteres også fra jorden gennem afstrømning og vandudvaskning. Det meste af krom i overfladevand kan være til stede i partikler som sediment.
Noget af det partikelformede krom ville forblive som suspenderet stof og i sidste ende blive deponeret i sedimenterne. Krom forekommer generelt som (CrIII) i jorden og er kendetegnet ved dens manglende mobilitet, undtagen i tilfælde, hvor Cr (VI) er involveret. Krom (VI) af naturlig oprindelse findes sjældent.
Håndtering og opbevaring
-Kaliumdichromat skal håndteres med omhu og undgå kontakt, hvis det er muligt.
- Beholderen skal opbevares på et tørt sted væk fra varme og antændelseskilder.
- Hold væk fra brændbare materialer. Undgå indånding af støv.
-Vand bør ikke sættes til dette produkt, hvis ventilationen er utilstrækkelig, skal passende åndedrætsværn anvendes.
-I tilfælde af symptomer på forgiftning, skal du søge lægehjælp og vise etiketten til medicinsk personale, når det er muligt.
-Andgå kontakt med huden og øjnene. Holdes væk fra uforenelige stoffer som reduktionsmidler, brændbare materialer, organiske materialer.
-Oksidative materialer skal opbevares i et separat sikkerhedsopbevaringsrum eller skab (National Institute for Occupational Safety and Health, 2014).
Applikationer
Kaliumdichromat bruges til:
- Forbered stærke rengøringsløsninger.
- Forbered forskellige produkter såsom voks, maling, lim osv.
-Brugt i pyrotekniske skærme med wolfram og jern.
- Almindeligt anvendt i laboratoriet som et analytisk reagens udføres forskellige reaktioner med kaliumdichromat, herunder koncentrationen af ethanol ved omvendt titrering, bestemmelse af sølv og svovldioxid blandt andre.
-Kaliumdichromat bruges også i industrien. For eksempel bruger byggebranchen dette kemikalie i cementprodukter til at forbedre densitet og tekstur.
-Chertain woods kan ændre deres udseende eller farve i nærværelse af kaliumdichromat. Dette er især nyttigt, når du vil have dine mahogni trægulve eller møbler til at vise deres rige brune farver.
-Andre anvendelser af kaliumdichromat inkluderer garvning af læder til fodtøj, som et oxidationsmiddel i den fotografiske trykproces og under rengøring af glasvarer eller ætsning af glasmaterialer (Reid, SF).
-Forbindelsen kan bruges til fremstilling af kromalum, grønt kromoxid, kromgule pigmenter, svejseelektroder, trykfarver såvel som brugt til emalje-farvestoffer og mordantfarvning
- Emaljeindustrien anvender den til at blande med feltspatpulver og kvartssand til kalcin til emaljepulver som et grønt farvestof. Det kan bruges til modulering, der spiller rollen som oxidation og virkningen af fugt.
-Kan bruges som mordanter til farvestof, farvestof og trykning. Det bruges også som et oxidationsmiddel til syntetisk parfume. Det bruges ofte til svejsning af elektroder, trykfarver og passivering af metaller. Forbindelsen bruges også som et råmateriale til oxidanter til organisk syntese og katalysatorer såvel som farmaceutiske stoffer.
-Det bruges også til fremstilling af kemikalier fra krom, mordant, blæk, glas, krydderier, pigmenter, keramik, lak, sprængstoffer og farmaceutiske produkter osv.
-Kan bruges som oxidant, til fremstilling af kromkalium og til fremstilling af kemiske reagenser
-Det kan bruges som et referencereagens, redoxreagens, kromatografisk og oxidantanalysereagens samt til anvendelse i organisk syntese (kaliumdichromat, 2016).
Referencer
- Sikkerhedsdatablad Kaliumdichromat. (2013, 21. maj). Gendannes fra sciencelab.com.
- National Center for Biotechnology Information. (2017, 11. marts). PubChem Compound Database; CID = 24502. Hentet fra PubChem.
- National Institut for Arbejdsmæssig Sikkerhed og Sundhed. (2014, 1. juli). Kaliumdichromat.
- O'Neil, M. (2013). Merck-indekset - En encyklopædi af kemikalier, lægemidler og biologiske stoffer. Cambridge: Royal Society of Chemistry.
- Kaliumbichromat. (2016). Gendannes fra komokemikalier.
- kaliumdichromat. (2016). Gendannes fra kemikaliebogen.
- Kaliumdichromat. (2016, 25. oktober). Hentet fra toxnet.
- Kaliumdichromatformel. (SF). Gendannes fra softschools.com.
- Reid, D. (SF). Kaliumdichromat: Definition, formel og anvendelser. Gendannes fra study.com.
- Royal Society of Chemistry. (2015). kaliumdichromat. Gendannes fra chemspider.com.