Kalijev dikromat je anorganska spojina s formulo K2Cr2O7 označen kot močan oksidacijskim sredstvom. Je ionska spojina z dvema kalijevim ionom (K +) in negativno nabitim dikromatnim ionom (Cr2O7-), v katerem sta dva šesterovalentna kromova atoma (v stanju oksidacije +6) pritrjena na tri kisikove atome, pa tudi en atom premoščanje kisika (Kalijev dikromat Formula, SF).
V ZDA ga običajno pripravimo z reakcijo kalijevega klorida na natrijevega dikromata v skladu z enačbo: 2KCl + Na 2 Cr 2 O 7 → K 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl. V Nemčiji ga pridobivajo iz kalijevega kromata, ki nastane s praženjem kromove rude s kalijevim hidroksidom (O'Neil, 2013).
Slika 1: Struktura kalijevega dikromata.
Kalijev dikromat se naravno pojavlja v mineralni obliki kot lopezit, zelo redek mineral. Spojina je strupena in zelo rakotvorna.
Slika 2: mineralni lopezit.
Fizikalne in kemijske lastnosti
Kalijev dikromat je oranžen ali rdeč triklinski kristal s kovinskim okusom (National Center for Biotechnology Information, 2017). Njegov videz je prikazan na sliki 3.
Slika 3: Videz kalijevega dikromata.
Spojina ima molekulsko maso 294.185 g / mol, gostoto 2.676 g / ml, tališče 398 ° C in vrelišče 500 ° C, kjer se razgradi (Royal Society of Chemistry, 2015).
Kalijev dikromat je v vodi zelo topen, saj lahko raztopi 45 mg / l pri 25 ° C. V vodni raztopini je zlahka ionizirano v vodi, da v ravnovesju nastanejo ioni kromatov (CrO 4 2- ) in dikromata (Cr 2 O 7 2- ). Je blago oksidacijsko sredstvo, ki se široko uporablja v organski kemiji.
Ko se segreje, razpade, da dobimo kalijev kromat (K 2 CrO 4 ) in anhidrid kroma (CrO 3 ) z evolucijo kisika po enačbi:
4K 2 Cr 2 O 7 → 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O3 + 3O 2
Reverzibilno reagira z bazami, kot je kalijev karbonat (K 2 CO 3 ), da dobimo rumeno raztopino kromatskih soli:
K 2 Cr 2 O 7 + K 2 CO3 → 2K 2 CrO 4 + CO 2
Reagira s hladno in razredčeno kislino, da daje kromov anhidrid in s koncentriranimi kislinami, daje kromat in kisikove soli.
Kalijev ali natrijev dikromat eksplozivno reagira s hidrazinom. Kapica brezvodnega hidroksilamina na kalijevem dikromatu v prahu povzroči silovito eksplozijo (POTASSIUM BICHROMATE, 2016).
Reaktivnost in nevarnosti
Oksidanti, kot sta kromat in kalijev dikromat, lahko reagirajo z reducirnimi snovmi, da ustvarijo toploto in produkte, ki so lahko plinasti (povzročajo pritisk v zaprtih posodah).
Izdelki so lahko sposobni dodatnih reakcij (na primer izgorevanje v zraku). Kemična redukcija materialov v tej skupini je lahko hitra ali celo eksplozivna, vendar je pogosto potrebna iniciacija (toplota, iskra, katalizator, dodajanje topila).
Kalijev dikromat je kot heksavalentna kromova spojina rakotvoren in zelo strupen. Je tudi zelo jedko in ob stiku s kožo in / ali očmi lahko povzroči močno draženje in pekoč občutek ter celo pripelje do slepote.
Znano je tudi, da vpliva na reproduktivno zdravje in deluje kot mutageno sredstvo (vpliva na genetski material in škoduje nerojenim otrokom) (POTASSIUM DICHROMATE, 2016).
Cr (VI) uvrščamo med znane rakotvorne snovi pri ljudeh po vdihavanju. Rezultati poklicnih epidemioloških študij delavcev, ki so bili izpostavljeni kromu, so med raziskovalci in študijsko populacijo dosledni.
Vzpostavljeni so odnosi med odmerkom in odzivom na izpostavljenost kromu in pljučnem raku. Delavci, ki so izpostavljeni kromu, so izpostavljeni tako spojinam Cr (III) kot Cr (VI).
Kancerogeneza heksavalentnega kroma je lahko posledica tvorbe mutagenih oksidativnih lezij DNA po znotrajcelični redukciji v trivalentno obliko.
Cr (VI) zlahka prehaja skozi celične membrane in se hitro zmanjša znotrajcelično, da ustvari reaktivne Cr (V) in Cr (IV) vmesnike in reaktivne kisikove vrste. Med redukcijo Cr (VI) nastane več potencialno mutagenih lezij DNK.
V primeru stika z očmi je treba preveriti in odstraniti kontaktne leče. Nato morate oči takoj umiti z obilo vode vsaj 15 minut s hladno vodo.
V primeru stika s kožo je treba prizadeto mesto takoj izprati z obilo vode vsaj 15 minut, pri tem pa odstraniti onesnaženo oblačilo in obutev. Razdraženo kožo pokrijete z blažilcem in pred ponovno uporabo operite oblačila in čevlje. Če je stik močan, umijte z milom za razkuževanje in onesnaženo kožo prekrite z antibakterijsko kremo.
V primeru vdihavanja je treba žrtev prestaviti v hladen prostor. Če ne dihamo, dajemo umetno dihanje. Če je dihanje težko, dajte kisik.
Če spojino zaužijete, bruhanja ne smete izzvati, razen če to naroči medicinsko osebje. Sprostite tesna oblačila, kot so ovratnik srajce, pas ali kravata.
V vseh primerih je treba takoj poiskati zdravniško pomoč (Material Safety Sheet Kalijev dikromat, 2013).
Spojina je škodljiva za okolje. V velikih koncentracijah je nevaren za vodno življenje. Krom verjetno nastaja kot netopni oksid (CrIII) (Cr2O3.nH2O) v tleh, saj naj bi organske snovi v tleh zmanjšale kateri koli topni kromat do netopnega kromovega oksida (Cr2O3).
Krom v tleh se lahko prevaža v ozračje s tvorbo aerosolov. Krom se prenaša tudi iz tal z izlivom in izpiranjem vode. Večina kroma v površinskih vodah je lahko v usedlinah kot sediment.
Nekateri delci kroma bi ostali kot suspendirana snov in bi se na koncu odložili v usedlinah. Krom se na splošno pojavlja kot (CrIII) v tleh, za njega pa je značilno, da nima mobilnosti, razen v primerih, ko gre za Cr (VI). Krom (VI) naravnega izvora najdemo redko.
Ravnanje in skladiščenje
-Kalij dikromat je treba ravnati previdno, pri čemer se izogibajte stikom, če je mogoče.
-Vsebnik je treba hraniti na suhem, proč od toplote in virov vžiga.
-Glavite se stran od gorljivih materialov. Ne vdihavajte prahu.
-Temu izdelku ne smemo dodajati vode, če prezračevanje ni dovolj, uporabiti je treba ustrezno dihalno opremo.
-V primeru simptomov zastrupitve poiščite zdravniško pomoč in po potrebi pokažite nalepko medicinskemu osebju.
-Izbega stika s kožo in očmi. Hraniti ločeno od nezdružljivih snovi, kot so reducente, gorljivi materiali, organski materiali.
-Oksidativne snovi je treba hraniti v ločenem skladišču ali omari (Nacionalni inštitut za varstvo pri delu, 2014).
Prijave
Kalijev dikromat se uporablja za:
-Pripravite močne čistilne raztopine.
-Pripravite različne izdelke, kot so voski, barve, lepila itd.
-Uporablja se v pirotehničnih zaslonih z volframom in železom.
-Često uporabljamo v laboratoriju kot analitični reagent, različne reakcije se izvajajo s kalijevim dikromatom, med njimi koncentracija etanola z obratno titracijo, med drugim določanje srebra in žveplovega dioksida.
-Kalijev dikromat se uporablja tudi v industriji. Na primer, gradbena industrija uporablja to kemikalijo v cementnih izdelkih za izboljšanje gostote in teksture.
-Koderni gozdovi lahko spremenijo svoj videz ali barvo v prisotnosti kalijevega dikromata. To je še posebej uporabno, če želite, da se vaša tla ali pohištvo iz mahagonija obarvajo z rjavimi barvami.
-Druge uporabe kalijevega dikromata vključujejo strojenje usnja za obutev kot oksidacijsko sredstvo v postopku tiskanja fotografij in med čiščenjem steklenih izdelkov ali jedkanjem steklenih materialov (Reid, SF).
-Sestavina se lahko uporablja za proizvodnjo kromiranega aluma, zelenega kromovega oksida, kromiranih rumenih pigmentov, varilnih elektrod, tiskarskih črnil, pa tudi za barvanje emajla in barvanje mordant
-Proizvodnja emajla uporablja za mešanje s prahom feldspar in kremenovim peskom in kalcinom v sklenino v prahu kot zeleno barvilo. Lahko se uporablja za modulacijo, saj igra vlogo oksidacije in učinka vlage.
-Možemo uporabiti kot sredstva za barvanje, barvilo in tisk. Uporablja se tudi kot oksidacijsko sredstvo za sintetični parfum. Običajno se uporablja za varjenje elektrod, tiskarske barve in pasiviranje kovin. Spojina se uporablja tudi kot surovina za oksidante za organsko sintezo in katalizatorje, pa tudi za farmacevtske izdelke.
- Uporablja se tudi za izdelavo kemikalij iz kroma, mordanta, črnila, stekla, začimb, pigmentov, keramike, lakov, eksplozivov in farmacevtskih izdelkov itd.
-Možemo uporabiti kot oksidant, za proizvodnjo kromovega kalija in za proizvodnjo kemičnih reagentov
-Proizvajamo ga lahko kot referenčni reagent, redoks reagent, kromatografski in oksidantni reagent, pa tudi v organski sintezi (kalijev dikromat, 2016).
Reference
- Podatki o varnosti materiala Kalijev dikromat. (2013, 21. maja). Pridobljeno od sciencelab.com.
- Nacionalni center za informacije o biotehnologiji. (2017, 11. marec). Podatkovna baza PubChem; CID = 24502. Pridobljeno iz PubChema.
- Nacionalni inštitut za varstvo pri delu. (2014, 1. julij). KOTIČNI DIHROMAT.
- O'Neil, M. (2013). Merckov indeks - Enciklopedija kemikalij, zdravil in bioloških snovi. Cambridge: Royal Society of Chemistry.
- KOTIČNI BIHROMAT. (2016). Pridobljeno iz cameochemicals.
- kalijev dikromat. (2016). Pridobljeno iz kemijske knjige.
- KOTIČNI DIHROMAT. (2016, 25. oktobra). Pridobljeno iz toketa.
- Formula kalijevega dikromata. (SF). Pridobljeno od softschools.com.
- Reid, D. (SF). Kalijev dikromat: Definicija, formula in uporabe. Pridobljeno iz spletnega mesta study.com.
- Royal Society of Chemistry. (2015). kalijev dikromat. Pridobljeno s strani chemspider.com.