Den kaliumbikromat är en oorganisk förening med formel K2Cr2O7 karakteriseras som en kraftfull oxidationsmedel. Det är en jonisk förening med två kaliumjoner (K +) och den negativt laddade dikromatjonen (Cr2O7-), i vilken två hexavalenta kromatomer (med oxidationstillstånd +6) är fästa till tre syreatomer, samt en atom överbryggande syre (Kaliumdikromatformel, SF).
I USA, är det vanligtvis framställes genom reaktion av kaliumklorid på natriumdikromat enligt ekvationen: 2KCl + Na 2 Cr 2 O 7 → K 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl. I Tyskland erhålls det från kaliumkromat som produceras genom rostning av krommalm med kaliumhydroxid (O'Neil, 2013).
Bild 1: Struktur av kaliumdikromat.
Kaliumdikromat förekommer naturligt i mineralformen som lopezit, ett mycket sällsynt mineral. Föreningen är giftig och mycket cancerframkallande.
Bild 2: mineral lopezit.
Fysiska och kemiska egenskaper
Kaliumdikromat är en luktfri orange eller röd triklinisk kristall med metallisk smak (National Center for Biotechnology Information, 2017). Dess utseende visas i figur 3.
Bild 3: Utseende av kaliumdikromat.
Föreningen har en molekylvikt av 294,185 g / mol, en densitet av 2,667 g / ml, en smältpunkt av 398 ° C och en kokpunkt av 500 ° C, där den sönderdelas (Royal Society of Chemistry, 2015).
Kaliumdikromat är mycket lösligt i vatten och kan lösa 45 mg / l vid 25 ° C. I vattenhaltig lösning, är det lätt joniseras i vatten för att producera kromat (CrO 4 2- ) och dikromat (Cr 2 O 7 2- ) joner i jämvikt. Det är ett milt oxidationsmedel som används allmänt inom organisk kemi.
När den upphettas, sönderdelas den för att ge kaliumkromat (K 2 CrO 4 ) och kromsyraanhydrid (CrOs 3 ) med utvecklingen av syre enligt ekvationen:
4K 2 Cr 2 O 7 → 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O3 + 3O 2
Reagerar reversibelt med baser, såsom kaliumkarbonat (K 2 CO 3 ) för att ge en gul lösning av kromatsalter:
K 2 Cr 2 O 7 + K 2 CO3 → 2K 2 CrO 4 + CO 2
Reagerar med kalla och utspädda syror för att ge kromanhydrid och med koncentrerade syror, ger kromat- och syresalt.
Kalium- eller natriumdikromat reagerar explosivt med hydrazin. En droppe vattenfri hydroxylamin på pulveriserat kaliumdikromat producerar en våldsam explosion (POTASSIUM BICHROMATE, 2016).
Reaktivitet och faror
Oxidationsmedel, såsom kromat och kaliumdikromat, kan reagera med reduktionsmedel för att generera värme och produkter som kan vara gasformiga (orsakar trycksättning av slutna behållare).
Produkter kan ha ytterligare reaktioner (som förbränning i luften). Den kemiska reduktionen av material i denna grupp kan vara snabb eller till och med explosiv, men kräver ofta initiering (värme, gnista, katalysator, tillsats av ett lösningsmedel).
Som en sexvärdig kromförening är kaliumdikromat cancerframkallande och mycket giftigt. Det är också mycket frätande och vid kontakt med huden och / eller ögonen kan det orsaka allvarlig irritation och brännande känsla och till och med leda till blindhet.
Det är också känt att det påverkar reproduktiv hälsa och fungerar som ett mutagent medel (påverkar genetiskt material och skadar ofödda barn) (POTASSIUM DICHROMATE, 2016).
Cr (VI) klassificeras som ett känt humant cancerframkallande genom exponeringsväg. Resultaten från yrkesepidemiologiska studier av arbetare som utsätts för krom är konsekventa bland utredare och studiepopulationer.
Dosresponsförhållanden har upprättats för kromexponering och lungcancer. Arbetare som utsätts för krom utsätts för både Cr (III) och Cr (VI) -föreningar.
Karcinogenes av hexavalent krom kan resultera från bildning av mutagena oxidativa DNA-lesioner efter intracellulär reduktion till den trivalenta formen.
Cr (VI) passerar enkelt genom cellmembran och reduceras snabbt intracellulärt för att generera reaktiva Cr (V) och Cr (IV) mellanprodukter och reaktiva syrearter. Under reduktionen av Cr (VI) bildas flera potentiellt mutagena DNA-lesioner.
Vid kontakt med ögonen bör kontaktlinserna kontrolleras och tas bort. Därefter måste du omedelbart tvätta ögonen med mycket vatten i minst 15 minuter med kallt vatten.
Vid hudkontakt ska det drabbade området sköljas omedelbart med mycket vatten under minst 15 minuter medan kontaminerade kläder och skor tas bort. Täck irriterad hud med ett mjukgörande ämne och tvätta kläder och skor före återanvändning. Om kontakten är allvarlig, tvätta med en desinficerande tvål och täck den förorenade huden med en antibakteriell kräm.
Vid inandning ska offret flyttas till ett svalt ställe. Om det inte andas, ges artificiell andning. Om andningen är svår, ge syre.
Om föreningen intas bör kräkningar inte induceras om inte medicinsk personal instruerar det. Lossa hårda kläder som en skjorta krage, bälte eller slips.
I alla fall bör läkare omedelbart erhållas (Materialsäkerhetsdatablad Kaliumdikromat, 2013).
Föreningen är skadlig för miljön. Det är farligt för vattenlevande liv i höga koncentrationer. Krom produceras sannolikt som olöslig oxid (CrIII) (Cr2O3.nH2O) i jord, eftersom organiskt material i jord förväntas minska eventuellt lösligt kromat till olöslig kromoxid (Cr2O3).
Krom i jorden kan transporteras till atmosfären genom bildning av aerosoler. Krom transporteras också från marken genom avrinning och vattenlakning. Det mesta av krom i ytvatten kan finnas i partiklar som sediment.
En del av det partikelformiga kromet skulle förbli som suspenderat ämne och skulle i slutändan deponeras i sedimenten. Krom förekommer vanligtvis som (CrIII) i jorden och kännetecknas av dess bristande rörlighet, utom i fall där Cr (VI) är inblandad. Krom (VI) av naturligt ursprung hittas sällan.
Hantering och lagring
-Kaliumdikromat måste hanteras med försiktighet och undvik kontakt om möjligt.
- Behållaren ska förvaras på en torr plats borta från värme och antändningskällor.
- Håll dig borta från brännbara material. Andas inte in damm.
-Vatten ska inte sättas till denna produkt om ventilationen är otillräcklig, lämplig andningsutrustning bör användas.
-Om symptom på förgiftning, kontakta läkare och visa etiketten för medicinsk personal när det är möjligt.
-Omgå kontakt med huden och ögonen. Förvaras åtskilt från kompatibla material som reduceringsmedel, brännbara material, organiska material.
-Oxidativt material ska förvaras i ett separat säkerhetslager eller skåp (National Institute for Occupational Safety and Health, 2014).
tillämpningar
Kaliumdikromat används för att:
- Förbered starka rengöringslösningar.
- Förbered olika produkter som vax, färger, lim etc.
-Används i pyrotekniska skärmar med volfram och järn.
- Vanligtvis används i laboratoriet som ett analytiskt reagens, olika reaktioner genomförs med kaliumdikromat, inklusive koncentrationen av etanol genom omvänd titrering, bestämning av bland annat silver och svaveldioxid.
-Kaliumdikromat används också inom industrin. Till exempel använder byggindustrin denna kemikalie i cementprodukter för att förbättra densitet och struktur.
-Behålla trä kan ändra sitt utseende eller färg i närvaro av kaliumdikromat. Detta är särskilt användbart när du vill att dina golv eller möbler i mahogny ska visa upp sina rika bruna färger.
-Andra användningar av kaliumdikromat inkluderar garvning av läder för skor, som ett oxidationsmedel i den fotografiska tryckprocessen och under rengöring av glas eller etsning av glasmaterial (Reid, SF).
-Föreningen kan användas för framställning av kromalum, grön kromoxid, kromgult pigment, svetselektroder, tryckfärger samt för användning i emaljfärgämnen och färgning av mordant
- Emaljindustrin tillämpar den för att blanda med fältspatpulver och kvartssand till kalcin till emaljpulver som ett grönt färgämne. Det kan användas för modulering, spela rollen som oxidation och effekten av fukt.
-Kan användas som mordanter för färgämne, färgmedium och tryckning. Det används också som ett oxidationsmedel för syntetisk parfym. Det används ofta för att svetsa elektroder, tryckfärger och passivering av metaller. Föreningen används också som ett råmaterial för oxidationsmedel för organisk syntes och katalysatorer, såväl som läkemedel.
-Det används också för att tillverka kemikalier av krom, mordant, bläck, glas, kryddor, pigment, keramik, lack, sprängämnen och läkemedel etc.
-Kan användas som oxidationsmedel, för framställning av kromkalium och för tillverkning av kemiska reagenser
-Det kan användas som referensreagens, redoxreagens, kromatografiskt och oxidationsanalysreagens, såväl som för användning i organisk syntes (kaliumdikromat, 2016).
referenser
- Materialsäkerhetsdatablad Kaliumdikromat. (2013, 21 maj). Återställs från sciencelab.com.
- National Center for Biotechnology Information. (2017, 11 mars). PubChem Compound Database; CID = 24502. Hämtad från PubChem.
- Nationella institutet för arbetssäkerhet och hälsa. (2014, 1 juli). Kaliumdiakromat.
- O'Neil, M. (2013). The Merck Index - En encyklopedi av kemikalier, läkemedel och biologiska. Cambridge: Royal Society of Chemistry.
- Kaliumbikromat. (2016). Återställdes från komokemi.
- kaliumdikromat. (2016). Återställd från kemikaliebok.
- Kaliumdiakromat. (2016, 25 oktober). Hämtad från toxnet.
- Kaliumdikromatformel. (SF). Återställs från softschools.com.
- Reid, D. (SF). Kaliumdikromat: definition, formel och användningar. Återställs från study.com.
- Royal Society of Chemistry. (2015). kaliumdikromat. Återställs från chemspider.com.