Дихромат калия

редактировать
Дихромат калия
дихромат калия
Элементарная ячейка дихромата калия
Имена
Название IUPAC Дихромат калия (VI)
Другие имена бихромат калия.

бихромат калия. дихромат калия. дихромовая кислота, дикалиевая соль. хромовая кислота, дикалиевая соль.

лопезит
Идентификаторы
Номер CAS
3D-модель (JSmol )
ChEMBL
  • ChEMBL1374101
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.029.005 Измените это в Викиданных
Номер ЕС
  • 231-906-6
PubChem CID
Номер RTECS
  • HX7680000
UNII
Номер ООН 3288
Панель управления CompTox (EPA )
InChI
УЛЫБАЕТСЯ
Свойства
Химическая формула K2Cr2O7
Молярная масса 294,185 г / моль
Внешний видкрасно-оранжевое кристаллическое твердое вещество
Одо r без запаха
Плотность 2,676 г / см, твердое вещество
Точка плавления 398 ° C (748 ° F; 671 K)
Точка кипения 500 ° C (932 ° F; 773 K) разлагается
Растворимость в воде 4,9 г / 100 мл (0 ° C). 13 г / 100 мл (20 ° C). 102 г / 100 мл (100 ° C)
Растворимость не растворим в спирте, ацетоне.
Показатель преломления (nD)1,738
Структура
Кристаллическая структура Триклинная (α-форма, <241.6 °C)
Координационная геометрия Тетраэдрическая (для Cr)
Термохимия
Теплоемкость (C)219 Дж / моль
Стандартная молярная. энтропия (S 298)291,2 Дж / (К · моль)
Стандартная энтальпия образования. (ΔfH298)−2033 кДж / моль
Опасности
Паспорт безопасности ICSC 1371
Пиктограммы GHS GHS03: Окисляющее GHS05: коррозионное воздействие GHS06: Токсично GHS08 : Опасность для здоровья GHS09: опасность для окружающей среды
NFPA 704 (огненный алмаз)четырехцветный ромб NFPA 704 0 4 1 OX
Температура вспышки Невоспламеняющийся
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD50(средняя доза )25 мг / кг (перорально, крыса)
Родственные соединения
Другие анионы Хромат калия..
Другие катионы Дихромат аммония. Дихромат натрия
Родственные соединенияПерманганат калия
За исключением случаев, когда иное отмечено, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
☑ Y (что такое ?)
Ссылки на ink

Дихромат калия, K. 2Cr. 2O. 7, является обычным неорганическим химическим реагентом, наиболее часто используемым в качестве окислителя в различных лабораторных и промышленных применениях. Как и все соединения шестивалентного хрома, он хронически и остро опасен для здоровья. Это кристаллическое ионное твердое вещество очень яркого красно-оранжевого цвета. Соль популярна в лаборатории, потому что она не расплывается, в отличие от более промышленной соли дихромата натрия.

Содержание

  • 1 Химия
    • 1.1 Производство
    • 1.2 Реакции
  • 2 Использование
    • 2.1 Очистка
    • 2.2 Конструкция
    • 2.3 Аналитический реагент
      • 2.3.1 Определение этанола
      • 2.3.2 Тест на серебро
      • 2.3.3 Тест на диоксид серы
    • 2.4 Обработка древесины
  • 3 Естественное происхождение
  • 4 Безопасность
  • 5 Ссылки
  • 6 Внешние ссылки

Химия

Производство

Дихромат калия обычно получают по реакции хлорида калия на дихромате натрия. Альтернативно, его также можно получить из хромата калия путем обжига хромитовой руды с гидроксидом калия. Он растворим в воде и в процессе растворения ионизируется:

K2Cr2O7→ 2 K + Cr. 2O. 7
Cr. 2O. 7+ H 2 O ⇌ 2 CrO. 4+ 2 H

Реакции

Дихромат калия является окислителем в органической химии и мягче, чем перманганат калия. Он используется для окисления спиртов. Он превращает первичные спирты в альдегиды и, в более жестких условиях, в карбоновые кислоты. Напротив, перманганат калия имеет тенденцию давать карбоновые кислоты в качестве единственных продуктов. Вторичные спирты превращаются в кетоны. Например, ментон может быть получен окислением ментола подкисленным дихроматом. Третичные спирты не окисляются.

В водном растворе проявленное изменение цвета можно использовать для проверки отличия альдегидов от кетонов. Альдегиды восстанавливают дихромат со степени окисления +6 до +3 , изменяя цвет с оранжевого на зеленый. Это изменение цвета возникает из-за того, что альдегид может окисляться до соответствующей карбоновой кислоты. Кетон не покажет такого изменения, потому что он не может окисляться дальше, и поэтому раствор останется оранжевым.

При сильном нагревании он разлагается с выделением кислорода.

4 K 2Cr2O7→ 4 K2CrO 4 + 2 Cr2O3 + 3 O 2

Когда щелочь добавляется к оранжево-красному раствору, содержащему дихромат-ионы, желтый раствор получается из-за образования ионов хромат (CrO2-. 4). Например, хромат калия получают промышленным способом с использованием поташа :

K2Cr2O7+ K2CO3 → 2 K 2 CrO 4 + CO 2

. Реакция обратима.

Обработка холодной серной кислотой дает красные кристаллы хромового ангидрида (триоксид хрома, CrO 3):

K2Cr2O7+ 2 H 2SO4→ 2 CrO 3 + 2 KHSO 4 + H 2O

При нагревании с концентрированной кислотой выделяется кислород:

2 K 2Cr2O7+ 8 H 2SO4→ 2 K2SO4 + 2 Cr2(SO 4)3 + 8 H 2 O + 3 O 2

Использует

Дихромат калия имеет несколько основных применений в качестве натриевой соли доминирует в промышленности. Основное применение - в качестве прекурсора квасцов хрома калия, используется в дублении кожи.

Очистка

Как и другие хром (VI) соединений (триоксид хрома, дихромат натрия ), дихромат калия был использован для приготовления «хромовой кислоты » для очистки стеклянной посуды и травильных материалов. Из соображений безопасности связанных с шестивалентным хромом, эта практика в значительной степени прекращена.

Строительство

Он используется в качестве ингредиента в цементе, в котором он замедляет схватывание смеси и улучшает ее плотность и текстуру. Такое использование обычно вызывает контактный дерматит у строительных рабочих.

.

В 1839 году Мунго Понтон обнаружил, что бумага, обработанная раствором дихромата калия, заметно загорелась под воздействием солнечного света, обесцвечивание, оставшееся после смывания дихромата калия. В 1852 году Генри Фокс Талбот обнаружил, что воздействие ультрафиолетового света в присутствии дихромата калия отверждает органические коллоиды, такие как желатин и гуммиарабик <165.>, что делает их менее растворимыми.

Эти открытия вскоре привели к углеродному отпечатку, бихромату камеди и другим процессам фотопечати, основанным на дифференциальном отверждении. Обычно после экспонирования незатвердевший участок смывали теплой водой, оставляя тонкий рельеф, который либо содержал пигмент, включенный во время производства, либо впоследствии окрашивался красителем. Некоторые процессы зависели только от затвердевания в сочетании с дифференциальным поглощением определенных красителей затвердевшими или незатвердевшими участками. Поскольку некоторые из этих процессов позволяют использовать высокостабильные красители и пигменты, такие как технический углерод, могут быть получены отпечатки с чрезвычайно высокой степенью сохранности в архиве и устойчивостью к выцветанию от длительного воздействия света.

Дихромированные коллоиды также использовались в качестве фоторезистов в различных промышленных приложениях, наиболее широко при создании металлических печатных форм для использования в процессах фотомеханической печати.

Усиление хрома или Photochromos использует дихромат калия вместе с равными частями концентрированной соляной кислоты, разбавленной примерно до 10% об. / Об., Для обработки слабых и тонких негативов черно-белой фотоболги. Этот раствор повторно превращает частицы элементарного серебра в пленке в хлорид серебра. После тщательной промывки и воздействия актиничного света пленка может быть повторно проявлена ​​до конечной точки, в результате чего будет получен более сильный негатив, позволяющий получить более удовлетворительную печать.

Раствор дихромата калия в серной кислоте может быть использован для получения обратного негатива (то есть позитивной прозрачности из негативной пленки). Это достигается проявлением черно-белой пленки, но с продолжением проявления более или менее до конечной точки. Затем проявление останавливают обильной промывкой, а затем пленку обрабатывают раствором дихромата кислоты. Это превращает металл серебро в сульфат серебра, соединение, нечувствительное к свету. После тщательной промывки и воздействия актиничного света пленка снова проявляется, позволяя восстановить ранее неэкспонированный галогенид серебра до металлического серебра. Полученные результаты могут быть непредсказуемыми, но иногда получаются отличные результаты, позволяющие получить изображения, которые иначе было бы невозможно получить. Этот процесс можно объединить с соляризацией, чтобы конечный продукт напоминал негатив и подходил для печати обычным способом.

Соединения Cr (VI) обладают свойством дубления животных белков при воздействии сильного света. Это качество используется в фотографической трафаретной печати.

В трафаретной печати тонкий трафарет из плотного шелка или подобного материала натягивается на раму, подобно тому, как холст готовится перед рисованием. Коллоид , сенсибилизированный дихроматом, равномерно наносят на натянутый экран. Как только смесь дихроматов высохнет, полноразмерный фотографический позитив надежно прикрепляется к поверхности экрана, и вся сборка подвергается воздействию сильного света - время варьируется от 3 минут до получаса при ярком солнечном свете - отверждение экспонированного коллоида. Когда позитив удален, неэкспонированную смесь на трафарете можно смыть теплой водой, оставив затвердевшую смесь неповрежденной, действуя как точная маска желаемого рисунка, который затем можно напечатать с помощью обычной трафаретной печати . процесс.

Аналитический реагент

Поскольку он негигроскопичен, дихромат калия является обычным реагентом в классических «влажных испытаниях» в аналитической химии.

Определение этанола

раствор

Концентрацию этанола в образце можно определить с помощью обратного титрования подкисленным дихроматом калия. При взаимодействии образца с избытком дихромата калия весь этанол окисляется до уксусной кислоты :

CH3CH2OH + 2 [O] → CH 3 COOH + H 2O

Полная реакция превращения этанола в уксусная кислота:

3 C 2H5OH + 2 K 2Cr2O7+ 8 H 2SO4→ 3 CH 3 COOH + 2 Cr 2 (SO 4)3+ 2 K 2SO4+ 11 H 2O

Избыток дихромата не определяется титрованием против тиосульфата натрия. Добавление избытка дихромата из исходного количества дает количество присутствующего этанола. можно улучшить путем калибровки раствора дихромата по холостому опыту.

Одно из основных применений этой реакции - старые полицейские алкотестеры. пар вступает в контакт с оранжевыми кристаллами, покрытыми дихроматом, цвет меняется с Cr (VI) оранжевого на Cr (III) зеленый. Степень изменения цвета напрямую связана с уровень алкоголя в дыхании подозреваемого.

Серебряный тест

При растворении приблизительно в Раствор 35% азотной кислоты называется раствором Швертера и используется для проверки на присутствие различных металлов, в частности для определения чистоты серебра. Чистое серебро сделает раствор ярко-красным, стерлинговое серебро - темно-красным, низкосортное серебряное серебро (0,800 тонкой) станет коричневым (в основном из-за присутствия меди, которая превращается в раствор коричневый) и даже зеленый за 0,500 серебра. Латунь становится темно-коричневой, медь - коричневой, свинец и олово - желтыми, а золото и палладий не меняются.

Тест на двуокись серы

Бумагу с дихроматом калия можно использовать для проверки на двуокись серы, поскольку она отчетливо меняет цвет с оранжевого на зеленый. Это типично для всех окислительно-восстановительных реакций, в которых шестивалентный хром восстанавливается до трехвалентного хрома. Следовательно, это не окончательный тест на диоксид серы. Конечный продукт представляет собой Cr 2 (SO 4)3.

Обработка древесины

Дихромат калия используется для окрашивания некоторых видов древесины путем затемнения дубильных веществ в древесине. Он дает глубокие, насыщенные коричневые оттенки. Этого нельзя добиться с помощью современных цветных красок. Это особенно эффективная обработка красного дерева.

Природное происхождение

Кристалл дихромата калия размером ~ 10 мм в той же форме, что и минерал лопезит

Дихромат калия встречается естественно, как редкий минерал лопезит. Сообщается только о vug заполнителях в нитратных месторождениях пустыни Атакама. из Чили и в вулканическом комплексе Бушвельд в Южной Африке.

Безопасность

Патч-тест

В 2005–06 годах дихромат калия был 11-й по частоте аллерген в патч-тестах (4,8%).

Дихромат калия - одна из наиболее частых причин хромового дерматита ; хром с высокой вероятностью вызывает сенсибилизацию свинцом g до дерматита, особенно кистей и предплечий, который является хроническим и трудно поддающимся лечению. Токсикологические исследования еще раз подтвердили его высокую токсичность. У кроликов и грызунов при концентрациях до 14 мг / кг летальность среди тестовых групп составила 50%. Водные организмы особенно уязвимы при воздействии на них, поэтому рекомендуется ответственная утилизация в соответствии с местными экологическими нормами.

Как и другие соединения Cr (VI), дихромат калия является канцерогенным. Соединение также вызывает коррозию, и его воздействие может вызвать серьезное повреждение глаз или слепоту. Воздействие на человека также включает нарушение фертильности, наследственные генетические повреждения и вред нерожденным детям.

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с дихроматом калия.
Последняя правка сделана 2021-06-02 12:45:05
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте