На калиев бихромат е неорганично съединение с формула K2Cr2O7 характеризира като силен окислител. Това е йонно съединение с два калиеви йона (К +) и отрицателно зареден дихромат-йон (Cr2O7-), при което два шестовалентни атома на хром (в състояние на окисляване +6) са свързани към три кислородни атома, както и един атом мост кислород (калиев дихромат формула, SF).
В Съединените щати обикновено се приготвя чрез реакция на калиев хлорид върху натриев дихромат съгласно уравнението: 2KCl + Na 2 Cr 2 O 7 → K 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl. В Германия той се получава от калиев хромат, получен при изпичане на хромна руда с калиев хидроксид (O'Neil, 2013).
Фигура 1: Структура на калиев дихромат.
Калиевият дихромат се среща естествено в минерална форма като лопезит, много рядък минерал. Съединението е токсично и силно канцерогенно.
Фигура 2: минерален лопезит.
Физични и химични свойства
Калиевият дихромат е оранжев или червен триклинен кристал с метален вкус (Национален център за информация за биотехнологиите, 2017). Появата му е показана на фигура 3.
Фигура 3: Поява на калиев дихромат.
Съединението има молекулно тегло 294.185 g / mol, плътност 2.676 g / ml, точка на топене 398 ° C и точка на кипене 500 ° C, където се разлага (Royal Society of Chemistry, 2015).
Калиевият дихромат е много разтворим във вода, като може да разтвори 45 mg / l при 25 ° C. Във воден разтвор, то е лесно да се йонизира във вода за получаване на хромат (СгОз 4 2-) и дихромат (Cr 2 O 7 2-) йони в равновесие. Това е леко окисляващо средство, широко използвано в органичната химия.
При нагряване се разлага до получаване на калиев хромат (К 2 СгОз 4) и хромов анхидрид (СгОз 3) с развитието на кислород съгласно уравнението:
4K 2 Cr 2 O 7 → 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O3 + 3O 2
Реагира обратимо с основи като калиев карбонат (K 2 CO 3), за да се получи жълт разтвор на хроматни соли:
K 2 Cr 2 O 7 + K 2 CO3 → 2K 2 CrO 4 + CO 2
Реагира със студени и разредени киселини, за да даде хромен анхидрид и с концентрирани киселини, дава хромат и кислородни соли.
Калиев или натриев дихромат реагира експлозивно с хидразин. Капка безводен хидроксиламин върху прахов калиев дихромат предизвиква силна експлозия (POTASSIUM BICHROMATE, 2016).
Реактивност и опасности
Окислители, като хромат и калиев дихромат, могат да реагират с редуциращи агенти, за да генерират топлина и продукти, които могат да бъдат газообразни (причинявайки налягане при затворени контейнери).
Продуктите може да са в състояние на допълнителни реакции (като изгаряне във въздуха). Химическото редуциране на материали от тази група може да бъде бързо или дори експлозивно, но често изисква иницииране (топлина, искра, катализатор, добавяне на разтворител).
Като шестовалентно съединение на хром, калиевият дихромат е канцерогенен и силно токсичен. Освен това е силно разяждащ и при контакт с кожата и / или очите може да причини силно дразнене и усещане за парене и дори да доведе до слепота.
Известно е също, че влияе върху репродуктивното здраве и действа като мутагенно средство (засяга генетичния материал и вреди на неродените деца) (POTASSIUM DICHROMATE, 2016).
Cr (VI) се класифицира като известен канцероген за човека по начин на инхалация. Резултатите от професионалните епидемиологични проучвания на работници, изложени на хром, са последователни сред изследователите и изследваните популации.
Установени са връзки между дозата и реакцията при излагане на хром и рак на белия дроб. Работниците, изложени на хром, са изложени както на съединенията на Cr (III), така и на Cr (VI).
Канцерогенезата на хексавалентния хром може да бъде резултат от образуването на мутагенни оксидативни ДНК лезии след вътреклетъчна редукция до тривалентна форма.
Cr (VI) лесно преминава през клетъчните мембрани и бързо се редуцира вътреклетъчно, за да генерира реактивни Cr (V) и Cr (IV) междинни съединения и реактивни видове кислород. По време на редукцията на Cr (VI) се образуват няколко потенциално мутагенни ДНК лезии.
В случай на контакт с очите, контактните лещи трябва да бъдат проверени и отстранени. На следващо място, трябва незабавно да измиете очите си с много вода за най-малко 15 минути със студена вода.
В случай на контакт с кожата, засегнатата област трябва незабавно да се изплакне с много вода в продължение на най-малко 15 минути, като същевременно се свалят замърсените дрехи и обувки. Покрийте раздразнената кожа с емолиент и измийте дрехи и обувки преди повторна употреба. Ако контактът е тежък, измийте с дезинфектант сапун и покрийте замърсената кожа с антибактериален крем.
В случай на вдишване, жертвата трябва да бъде преместена на хладно място. Ако не диша, се дава изкуствено дишане. Ако дишането е затруднено, дайте кислород.
Ако съединението е погълнато, повръщането не трябва да се предизвиква, освен ако не е насочено от медицински персонал. Разхлабете тесни дрехи като яка, риза или вратовръзка на ризата.
Във всички случаи трябва незабавно да се потърси медицинска помощ (Информационен лист за безопасност на материала Калиев дихромат, 2013).
Съединението е вредно за околната среда. Опасен е за водния живот във високи концентрации. Хромът вероятно се получава като неразтворим оксид (CrIII) (Cr2O3.nH2O) в почвата, тъй като се очаква органичната материя в почвата да намали всеки разтворим хромат до неразтворим хромов оксид (Cr2O3).
Хромът в почвата може да се транспортира в атмосферата чрез образуване на аерозоли. Хромът също се транспортира от земята чрез изтичане и оттичане на вода. По-голямата част от хрома в повърхностните води може да присъства в твърди частици като утайка.
Част от хромовите прахови частици ще остане като суспендирана материя и в крайна сметка ще се отложи в утайките. Хромът обикновено се среща като (CrIII) в почвата и се характеризира с липсата на подвижност, с изключение на случаите, когато е замесен Cr (VI). Хром (VI) с естествен произход рядко се среща.
Работа и съхранение
-Калиев дихромат трябва да се работи внимателно, като се избягва контакт, ако е възможно.
-Контейнерът трябва да се съхранява на сухо място, далеч от топлина и източници на запалване.
- Пазете се от горими материали. Не вдишвайте прах.
-В този продукт не трябва да се добавя вода, ако вентилацията не е достатъчна, трябва да се използва подходящо дихателно оборудване.
-В случай на симптоми на отравяне, потърсете медицинска помощ и покажете етикета на медицинския персонал, когато е възможно.
-Избягвайте контакт с кожата и очите. Пазете от несъвместими като редуциращи вещества, запалими материали, органични материали.
-Окислителните материали трябва да се съхраняват в отделно помещение за съхранение или шкаф (Национален институт за безопасност и здраве при работа, 2014 г.).
Приложения
Калиевият дихромат се използва за:
-Пригответе силни почистващи разтвори.
-Пригответе различни продукти като восъци, бои, лепила и т.н.
-Използва се в пиротехнически дисплеи с волфрам и желязо.
-Обикновено използван в лабораторията като аналитичен реагент, различни реакции се провеждат с калиев дихромат, включително концентрацията на етанол чрез обратно титруване, определянето на сребро и серен диоксид, наред с други.
-Калиев дихромат се използва и в промишлеността. Например строителната индустрия използва този химикал в циментовите продукти за подобряване на плътността и текстурата.
-Полезните гори могат да променят външния си вид или цвят в присъствието на калиев дихромат. Това е особено полезно, когато искате вашите дървени подове или мебели от махагон да показват наситените си кафяви цветове.
-Другите употреби на калиев дихромат включват дъбене на кожа за обувки, като окислител в процеса на фотографско отпечатване и по време на почистване на стъклени съдове или ецване на стъклени материали (Reid, SF).
-Съединението може да се използва за производство на хром стипца, зелен хромиран оксид, хромирани жълти пигменти, заваръчни електроди, печатарски мастила, както и за оцветяване на емайла и боядисване с мокър
-Емайловата индустрия го прилага за смесване с прах от фелдшпат и кварцов пясък с калцин в емайл на прах като зелен оцветител. Може да се използва за модулация, играе ролята на окисляване и ефекта на влагата.
-Може да се използва като разтвори за боядисване, бояджийска среда и печат. Използва се и като окислител за синтетичен парфюм. Обикновено се използва за заваряване на електроди, печатащи мастила и пасивиране на метали. Съединението се използва също като суровина за окислители за органичен синтез и катализатори, както и за фармацевтични продукти.
-Използва се и за приготвяне на химикали от хром, морда, мастило, стъкло, подправки, пигменти, керамика, лак, експлозиви и фармацевтични продукти и др.
-Може да се използва като окислител, за производството на хром калиум и за производството на химически реагенти
-Той може да бъде използван като референтен реагент, редокс реагент, хроматографски и окислителен анализ реагент, както и да се използва в органичен синтез (калиев дихромат, 2016).
Препратки
- Информационен лист за безопасност на материалите Калиев дихромат. (2013 г., 21 май). Възстановени от sciencelab.com.
- Национален център за информация за биотехнологиите. (2017 г., 11 март). PubChem Compound Database; CID = 24502. Извлечено от PubChem.
- Национален институт по безопасност и здраве при работа. (2014 г., 1 юли). ДИХРОМАТ НА ПОТАСИЯ.
- О'Нийл, М. (2013). Индексът на Merck - Енциклопедия на химикали, лекарства и биологични вещества. Кеймбридж: Кралско химическо дружество.
- ПОТОСИЙ БИХРОМАТ. (2016 г.). Възстановен от камеохимикали.
- калиев дихромат. (2016 г.). Възстановени от химическата книга.
- ДИХРОМАТ НА ПОТАСИЯ. (2016 г., 25 октомври). Извлечено от токсинет.
- Формула на калиев дихромат. (SF). Възстановени от softschools.com.
- Рийд, D. (SF). Калиев дихромат: Определение, формула и употреба. Възстановени от study.com.
- Кралско химическо дружество. (2015). калиев дихромат. Възстановени от chemspider.com.