- Fizyczne i chemiczne właściwości
- Reaktywność i zagrożenia
- Obsługa i przechowywanie
- Aplikacje
- Bibliografia
Dwuchromianu potasowego jest nieorganiczny związek o wzorze K2Cr2O7 scharakteryzować jako silny środek utleniający. Jest to związek jonowy z dwoma jonami potasu (K +) i ujemnie naładowanym jonem dichromianowym (Cr2O7-), w którym dwa sześciowartościowe atomy chromu (o stopniu utlenienia +6) są przyłączone do trzech atomów tlenu, a także do jednego atomu tlen mostkujący (formuła dichromianu potasu, SF).
W Stanach Zjednoczonych zwykle wytwarza się go w reakcji chlorku potasu z dwuchromianem sodu zgodnie z równaniem: 2KCl + Na 2 Cr 2 O 7 → K 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl. W Niemczech otrzymywany jest z chromianu potasu powstającego w wyniku prażenia rudy chromu z wodorotlenkiem potasu (O'Neil, 2013).
Rysunek 1: Struktura dwuchromianu potasu.
Dwuchromian potasu występuje naturalnie w postaci mineralnej jako lopezyt, bardzo rzadki minerał. Związek jest toksyczny i silnie rakotwórczy.
Rysunek 2: lopezyt mineralny.
Fizyczne i chemiczne właściwości
Dwuchromian potasu to bezwonny pomarańczowy lub czerwony trójskośny kryształ o metalicznym smaku (National Center for Biotechnology Information, 2017). Jego wygląd pokazano na rysunku 3.
Rysunek 3: Wygląd dichromianu potasu.
Związek ma masę cząsteczkową 294,185 g / mol, gęstość 2,676 g / ml, temperaturę topnienia 398 ° C i temperaturę wrzenia 500 ° C, gdzie ulega rozkładowi (Royal Society of Chemistry, 2015).
Dwuchromian potasu jest bardzo dobrze rozpuszczalny w wodzie, jest w stanie rozpuścić 45 mg / lw temperaturze 25 ° C. W roztworze wodnym łatwo ulega jonizacji w wodzie, tworząc w równowadze jony chromianowe (CrO 4 2- ) i dichromianowe (Cr 2 O 7 2- ). Jest to łagodny utleniacz szeroko stosowany w chemii organicznej.
Po podgrzaniu rozkłada się, tworząc chromian potasu (K 2 CrO 4 ) i bezwodnik chromowy (CrO 3 ) z wydzielaniem tlenu zgodnie z równaniem:
4K 2 Kr 2 O 7 → 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O3 + 3O 2
Reaguje odwracalnie z zasadami, takimi jak węglan potasu (K 2 CO 3 ), dając żółty roztwór soli chromianowych:
K 2 Cr 2 O 7 + K 2 CO3 → 2K 2 CrO 4 + CO 2
Reaguje z zimnymi i rozcieńczonymi kwasami dając bezwodnik chromowy, a ze stężonymi kwasami daje chromiany i sole tlenu.
Dwuchromian potasu lub sodu reaguje wybuchowo z hydrazyną. Kropla bezwodnej hydroksyloaminy na sproszkowanym dwuchromianu potasu powoduje gwałtowną eksplozję (POTASSIUM BICHROMATE, 2016).
Reaktywność i zagrożenia
Utleniacze, takie jak chromian i dichromian potasu, mogą reagować z czynnikami redukującymi, wytwarzając ciepło i produkty, które mogą być gazowe (powodując ciśnienie w zamkniętych pojemnikach).
Produkty mogą być zdolne do dodatkowych reakcji (takich jak spalanie w powietrzu). Chemiczna redukcja materiałów z tej grupy może być szybka lub nawet wybuchowa, ale często wymaga inicjacji (ciepło, iskra, katalizator, dodatek rozpuszczalnika).
Jako sześciowartościowy związek chromu, dichromian potasu jest rakotwórczy i wysoce toksyczny. Jest również silnie żrący, a w kontakcie ze skórą i / lub oczami może powodować silne podrażnienie i pieczenie, a nawet prowadzić do ślepoty.
Wiadomo również, że wpływa na zdrowie reprodukcyjne i działa jako czynnik mutagenny (wpływa na materiał genetyczny i szkodzi nienarodzonym dzieciom) (POTASSIUM DICHROMATE, 2016).
Cr (VI) jest klasyfikowany jako znany czynnik rakotwórczy dla ludzi przy narażeniu drogą inhalacyjną. Wyniki zawodowych badań epidemiologicznych pracowników narażonych na chrom są spójne wśród badaczy i badanych populacji.
Ustalono zależności dawka-odpowiedź dla ekspozycji na chrom i raka płuc. Pracownicy narażeni na chrom są narażeni zarówno na związki Cr (III), jak i Cr (VI).
Karcynogeneza sześciowartościowego chromu może wynikać z powstawania mutagennych uszkodzeń oksydacyjnych DNA po wewnątrzkomórkowej redukcji do postaci trójwartościowej.
Cr (VI) łatwo przechodzi przez błony komórkowe i jest szybko redukowany wewnątrzkomórkowo, tworząc reaktywne produkty pośrednie Cr (V) i Cr (IV) oraz reaktywne formy tlenu. Podczas redukcji Cr (VI) powstaje kilka potencjalnie mutagennych uszkodzeń DNA.
W przypadku kontaktu z oczami należy sprawdzić i zdjąć soczewki kontaktowe. Następnie należy natychmiast przemywać oczy dużą ilością wody przez co najmniej 15 minut zimną wodą.
W przypadku kontaktu ze skórą miejsce to należy natychmiast przepłukać dużą ilością wody przez co najmniej 15 minut, zdejmując skażoną odzież i buty. Pokryć podrażnioną skórę środkiem zmiękczającym i wyprać odzież i obuwie przed ponownym użyciem. W przypadku silnego kontaktu zmyć mydłem dezynfekującym i przykryć zanieczyszczoną skórę kremem antybakteryjnym.
W przypadku inhalacji ofiarę należy przenieść w chłodne miejsce. Jeśli nie oddycha, stosuje się sztuczne oddychanie. Jeśli oddychanie jest utrudnione, podaj tlen.
W przypadku spożycia związku nie należy wywoływać wymiotów, chyba że jest to zalecane przez personel medyczny. Poluzuj ciasną odzież, taką jak kołnierzyk koszuli, pasek lub krawat.
We wszystkich przypadkach należy natychmiast uzyskać pomoc lekarską (Karta charakterystyki substancji dichromianu potasu, 2013).
Związek jest szkodliwy dla środowiska. W wysokich stężeniach jest niebezpieczny dla organizmów wodnych. Chrom jest prawdopodobnie wytwarzany w glebie w postaci nierozpuszczalnego tlenku (CrIII) (Cr2O3.nH2O), ponieważ oczekuje się, że materia organiczna w glebie zredukuje rozpuszczalny chromian do nierozpuszczalnego tlenku chromu (Cr2O3).
Chrom w glebie może być przenoszony do atmosfery poprzez tworzenie się aerozoli. Chrom jest również transportowany z ziemi poprzez spływanie i ługowanie wody. Większość chromu w wodach powierzchniowych może znajdować się w pyle zawieszonym w postaci osadu.
Część chromu w postaci cząstek pozostałaby w postaci zawiesiny i ostatecznie osadziłaby się w osadach. Chrom występuje na ogół jako (CrIII) w glebie i charakteryzuje się brakiem ruchliwości, z wyjątkiem przypadków, w których występuje Cr (VI). Chrom (VI) pochodzenia naturalnego występuje rzadko.
Obsługa i przechowywanie
-Dichromian potasu należy obchodzić się z nim ostrożnie, unikając kontaktu, jeśli to możliwe.
-Pojemnik należy przechowywać w suchym miejscu z dala od ciepła i źródeł zapłonu.
-Trzymać z dala od materiałów łatwopalnych Nie wdychać pyłu.
-Nie należy dodawać wody do tego produktu, jeśli wentylacja jest niewystarczająca, należy zastosować odpowiedni sprzęt do oddychania.
-W przypadku objawów zatrucia zasięgnąć porady lekarskiej iw miarę możliwości pokazać personelowi medycznemu etykietę.
-Unikać kontaktu ze skórą i oczami. Trzymać z dala od niekompatybilnych materiałów, takich jak środki redukujące, materiały palne, materiały organiczne.
-Materiały utleniające należy przechowywać w oddzielnym bezpiecznym pomieszczeniu lub szafce (National Institute for Occupational Safety and Health, 2014).
Aplikacje
Dwuchromian potasu służy do:
-Przygotuj mocne roztwory czyszczące.
-Przygotuj różne produkty, takie jak woski, farby, kleje itp.
-Używany w wyświetlaczach pirotechnicznych z wolframem i żelazem.
-Powszechnie stosowany w laboratorium jako odczynnik analityczny, przeprowadza się różne reakcje z dwuchromianem potasu, między innymi stężenie etanolu przez odwrotne miareczkowanie, oznaczanie srebra i dwutlenku siarki.
-Dichromian potasu jest również używany w przemyśle. Na przykład przemysł budowlany wykorzystuje tę substancję chemiczną w produktach cementowych w celu poprawy gęstości i tekstury.
-Niektóre gatunki drewna mogą zmienić swój wygląd lub kolor w obecności dwuchromianu potasu. Jest to szczególnie przydatne, gdy chcesz, aby podłogi lub meble z drewna mahoniowego miały bogate brązowe kolory.
-Inne zastosowania dwuchromianu potasu obejmują garbowanie skór obuwniczych, jako utleniacz w procesie druku fotograficznego oraz podczas czyszczenia wyrobów szklanych lub wytrawiania materiałów szklanych (Reid, SF).
-Mieszanka może być stosowana do produkcji ałunu chromowego, zielonego tlenku chromu, chromowo żółtych pigmentów, elektrod spawalniczych, farb drukarskich, a także do barwników do emalii i barwienia zaprawowego
- Przemysł emalii stosuje go do mieszania z proszkiem skaleniowym i piaskiem kwarcowym w celu kalcynacji w proszek emalii jako zielonego barwnika. Może służyć do modulacji, pełniąc rolę utleniania i działania wilgoci.
-Może być stosowany jako zaprawa do farbowania, barwnika i drukowania. Jest również używany jako utleniacz do syntetycznych perfum. Jest powszechnie używany do spawania elektrod, farb drukarskich i pasywacji metali. Związek jest również stosowany jako surowiec do utleniaczy do syntezy organicznej i katalizatorów, a także do farmaceutyków.
-Służy również do produkcji chemikaliów z chromu, zaprawy, tuszu, szkła, przypraw, pigmentów, ceramiki, lakierów, materiałów wybuchowych i farmaceutyków itp.
-Może być stosowany jako utleniacz do produkcji kalium chromu i do produkcji odczynników chemicznych
-Może być stosowany jako odczynnik odniesienia, odczynnik redoks, odczynnik do analizy chromatograficznej i utleniającej, a także może być stosowany w syntezie organicznej (dichromian potasu, 2016).
Bibliografia
- Karta charakterystyki materiału Dwuchromian potasu. (21 maja 2013). Odzyskany z sciencelab.com.
- Narodowe Centrum Informacji Biotechnologicznej. (2017, 11 marca). Baza danych PubChem Compound; CID = 24502. Odzyskane z PubChem.
- Narodowy Instytut Bezpieczeństwa i Zdrowia w Pracy. (2014, 1 lipca). DWUCHROMIAN POTASU.
- O'Neil, M. (2013). Indeks Merck - encyklopedia chemikaliów, leków i substancji biologicznych. Cambridge: Royal Society of Chemistry.
- BICHROMAT POTASU. (2016). Odzyskany z kamei chemicznych.
- dwuchromian potasu. (2016). Odzyskany z książki chemicznej.
- DWUCHROMIAN POTASU. (25 października 2016). Pobrane z toksnetu.
- Formuła dichromianu potasu. (SF). Odzyskany z softschools.com.
- Reid, D. (SF). Dichromian potasu: definicja, formuła i zastosowania. Odzyskany z study.com.
- Królewskie Towarzystwo Chemii. (2015). dwuchromian potasu. Odzyskany z chemspider.com.