Den kaliumdikromat er en uorganisk forbindelse av formel K2Cr2O7 karakterisert som et kraftig oksydasjonsmiddel. Det er en ionisk forbindelse med to kaliumioner (K +) og det negativt ladede dikromation (Cr2O7-), der to sekskantede kromatomer (med oksydasjonstilstand +6) er festet til tre oksygenatomer, samt ett atom å bygge bro oksygen (Kaliumdikromatformel, SF).
I USA, er det vanligvis fremstilles ved omsetning av kaliumklorid med natriumdikromat i henhold til ligningen: 2KCl + Na 2 Cr 2 O 7 → K 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl. I Tyskland oppnås det fra kaliumkromat produsert ved steking av krommalm med kaliumhydroksid (O'Neil, 2013).
Figur 1: Struktur av kaliumdikromat.
Kaliumdikromat forekommer naturlig i mineralformen som lopezitt, et veldig sjeldent mineral. Forbindelsen er giftig og sterkt kreftfremkallende.
Figur 2: mineral lopezite.
Fysiske og kjemiske egenskaper
Kaliumdikromat er en luktfri oransje eller rød triklinisk krystall med metallisk smak (National Center for Biotechnology Information, 2017). Dets utseende er vist i figur 3.
Figur 3: Utseende av kaliumdikromat.
Forbindelsen har en molekylvekt på 294,185 g / mol, en tetthet på 2,667 g / ml, et smeltepunkt på 398 ° C og et kokepunkt på 500 ° C, hvor det spaltes (Royal Society of Chemistry, 2015).
Kaliumdikromat er veldig løselig i vann, og kan løse opp 45 mg / l ved 25 ° C. I vandig oppløsning, er det lett ionisert i vann for å produsere kromat (CrO 4 2- ) og dikromat (Cr 2 O 7 2- ) -ioner i likevekt. Det er et mildt oksidasjonsmiddel som er mye brukt i organisk kjemi.
Når den blir oppvarmet, spaltes den for å gi kaliumkromat (K 2 CrO 4 ) og kromanhydrid (CrO 3 ) med utviklingen av oksygen i henhold til ligningen:
4K 2 Cr 2 O 7 → 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O3 + 3O 2
Reagerer reversibelt med baser som kaliumkarbonat (K 2 CO 3 ) for å gi en gul løsning av kromatsalter:
K 2 Cr 2 O 7 + K 2 CO3 → 2K 2 CrO 4 + CO 2
Reagerer med kalde og fortynnede syrer for å gi kromhydrid og med konsentrerte syrer, gir kromat og oksygensalter.
Kalium- eller natriumdikromat reagerer eksplosivt med hydrazin. En dråpe vannfri hydroksylamin på pulverisert kaliumdikromat gir en voldsom eksplosjon (POTASSIUM BICHROMATE, 2016).
Reaktivitet og farer
Oksidasjonsmidler, for eksempel kromat og kaliumdikromat, kan reagere med reduksjonsmidler for å generere varme og produkter som kan være gassformige (forårsaker trykk under lukkede beholdere).
Produkter kan være i stand til ytterligere reaksjoner (for eksempel forbrenning i luft). Kjemisk reduksjon av materialene i denne gruppen kan være rask eller til og med eksplosiv, men krever ofte igangsettelse (varme, gnist, katalysator, tilsetning av et løsningsmiddel).
Som en sekskantet kromforbindelse er kaliumdikromat kreftfremkallende og svært giftig. Det er også etsende og ved kontakt med huden og / eller øynene kan det forårsake alvorlig irritasjon og brennende følelse, og til og med føre til blindhet.
Det er også kjent å påvirke reproduktiv helse og fungerer som et mutagent middel (påvirker genetisk materiale og skader ufødte barn) (POTASSIUM DICHROMATE, 2016).
Cr (VI) er klassifisert som et kjent humant karsinogen ved eksponering for inhalasjon. Resultatene fra yrkesepidemiologiske studier av arbeidere som ble utsatt for krom, stemmer overens med etterforskere og studiepopulasjoner.
Doseresponsforhold er etablert for kromeksponering og lungekreft. Arbeidere utsatt for krom blir utsatt for både Cr (III) og Cr (VI) forbindelser.
Karsinogenese av sekskantet krom kan resultere fra dannelse av mutagene oksidative DNA-lesjoner etter intracellulær reduksjon til den trivalente formen.
Cr (VI) passerer lett gjennom cellemembraner og reduseres raskt intracellulært for å generere reaktive Cr (V) og Cr (IV) mellomprodukter og reaktive oksygenarter. Under reduksjonen av Cr (VI) dannes flere potensielt mutagene DNA-lesjoner.
I tilfelle kontakt med øynene, bør kontaktlinsene kontrolleres og fjernes. Deretter må du øyeblikkelig vaske øynene med mye vann i minst 15 minutter med kaldt vann.
Ved hudkontakt, skal det berørte området skylles øyeblikkelig med rikelig med vann i minst 15 minutter mens kontaminert klær og sko fjernes. Dekk irritert hud med et mykgjørende stoff, og vask klær og sko før gjenbruk. Hvis kontakten er alvorlig, vask med desinfiserende såpe og dekk den forurensede huden med en antibakteriell krem.
Ved innånding skal offeret flyttes til et kjølig sted. Hvis du ikke puster, gis kunstig åndedrett. Hvis det er vanskelig å puste, gi oksygen.
Hvis forbindelsen er inntatt, skal oppkast ikke induseres med mindre det er pålagt medisinsk personell. Løsne stramme klær som skjortekrage, belte eller slips.
I alle tilfeller bør legehjelp innhentes umiddelbart (Materiell sikkerhetsdatablad Kaliumdikromat, 2013).
Forbindelsen er skadelig for miljøet. Det er farlig for vannlevende liv i høye konsentrasjoner. Krom blir sannsynligvis produsert som uoppløselig oksid (CrIII) (Cr2O3.nH2O) i jord, ettersom organisk materiale i jord forventes å redusere alt oppløselig kromat til uoppløselig kromoksid (Cr2O3).
Krom i jorden kan transporteres til atmosfæren gjennom dannelse av aerosoler. Krom blir også fraktet fra bakken gjennom avrenning og utvasking av vann. Det meste av krom i overflatevann kan være til stede i svevestøv som sediment.
Noe av det partikkelformede krommet vil forbli som suspendert materiale og vil til slutt bli avsatt i sedimentene. Krom forekommer vanligvis som (CrIII) i jorda og er preget av sin manglende bevegelighet, bortsett fra i tilfeller der Cr (VI) er involvert. Krom (VI) av naturlig opprinnelse blir sjelden funnet.
Håndtering og lagring
-Kaliumdikromat må håndteres med forsiktighet og unngå kontakt hvis mulig.
- Beholderen skal holdes på et tørt sted, borte fra varme og antennelseskilder.
- Hold vekk fra brennbare materialer. Ikke pust inn støv.
-Vann skal ikke tilsettes dette produktet hvis ventilasjonen er utilstrekkelig, passende åndedrettsvern bør brukes.
-Om symptomer på forgiftning, søk lege og vis etiketten til medisinsk personell når det er mulig.
-Angå kontakt med huden og øynene. Holdes vekk fra uforenlige stoffer som reduksjonsmidler, brennbare materialer, organiske materialer.
-Oksidative materialer skal lagres i et eget sikkerhetsrom eller skap (National Institute for Occupational Safety and Health, 2014).
applikasjoner
Kaliumdikromat er vant til å:
- Forbered sterke rengjøringsløsninger.
- Forbered forskjellige produkter som voks, maling, lim, etc.
-Bruktet i pyrotekniske skjermer med wolfram og jern.
- Vanligvis brukt i laboratoriet som et analytisk reagens, utføres forskjellige reaksjoner med kaliumdikromat, inkludert konsentrasjonen av etanol ved omvendt titrering, bestemmelse av sølv og svoveldioksid, blant andre.
-Kaliumdikromat brukes også i industrien. For eksempel bruker byggebransjen dette kjemikaliet i sementprodukter for å forbedre tetthet og tekstur.
-Trykk tresorter kan endre utseende eller farge i nærvær av kaliumdikromat. Dette er spesielt nyttig når du vil at tregulv eller møbler i mahogny skal vise frem de rike brune fargene.
-Andre bruk av kaliumdikromat inkluderer soling av lær til fottøy, som et oksidasjonsmiddel i den fotografiske trykkprosessen og under rengjøring av glassvarer eller etsing av glassmaterialer (Reid, SF).
-Blandingen kan brukes til fremstilling av kromalum, grønt kromoksyd, kromgule pigmenter, sveiseelektroder, trykkfarger, samt brukes til emalje-fargestoffer og fargelegging.
- Emaljenæringen bruker den for å blande med feltspatpulver og kvartssand til kalsin til emalje-pulver som et grønt fargestoffer. Det kan brukes til modulering, spille rollen som oksidasjon og effekten av fuktighet.
-Kan brukes som mordanter for fargestoff, fargestoff og trykking. Det brukes også som et oksidasjonsmiddel for syntetisk parfyme. Det brukes ofte til å sveise elektroder, trykkefarger og passivering av metaller. Forbindelsen brukes også som et råstoff for oksidanter for organisk syntese og katalysatorer, så vel som farmasøytiske midler.
-Det brukes også til fremstilling av kjemikalier fra krom, mordant, blekk, glass, krydder, pigmenter, keramikk, lakk, eksplosiver og legemidler etc.
-Kan brukes som oksidant, for fremstilling av kromkalium og for fremstilling av kjemiske reagenser
-Det kan brukes som et referansereagens, redoksreagens, kromatografisk og oksydasjonsanalysereagens, så vel som å bli brukt i organisk syntese (kaliumdikromat, 2016).
referanser
- Sikkerhetsdatablad Kaliumdikromat. (2013, 21. mai). Gjenopprettet fra sciencelab.com.
- Nasjonalt senter for informasjon om bioteknologi. (2017, 11. mars). PubChem Compound Database; CID = 24502. Hentet fra PubChem.
- Nasjonalt institutt for arbeidssikkerhet og helse. (2014, 1. juli). Kaliumdiakromat.
- O'Neil, M. (2013). The Merck Index - Et leksikon av kjemikalier, medikamenter og biologiske stoffer. Cambridge: Royal Society of Chemistry.
- Kaliumbikromat. (2016). Gjenopprettet fra komokjemikalier.
- kaliumdikromat. (2016). Gjenopprettet fra kjemikaliebok.
- Kaliumdiakromat. (2016, 25. oktober). Hentet fra toxnet.
- Kaliumdikromatformel. (SF). Gjenopprettet fra softschools.com.
- Reid, D. (SF). Kaliumdikromat: Definisjon, formel og bruk. Gjenopprettet fra study.com.
- Royal Society of Chemistry. (2015). kaliumdikromat. Gjenopprettet fra chemspider.com.