Dicromat de potasiu este un compus anorganic cu formula K2Cr2O7 caracterizat ca un agent oxidant puternic. Este un compus ionic cu doi ioni de potasiu (K +) și ionul dicromat încărcat negativ (Cr2O7-), în care doi atomi de crom hexavalent (cu stare de oxidare +6) sunt atașați la trei atomi de oxigen, precum și un atom oxigenul de legătură (Potasium Dichromate Formula, SF).
In Statele Unite, se prepară de obicei prin reacția clorurii de potasiu asupra bicromat de sodiu , conform ecuației: 2KCl + Na 2 Cr 2 O 7 → K 2 Cr 2 O 7 + 2NaCI. În Germania, este obținut din cromatatul de potasiu produs prin prăjirea minereului de crom cu hidroxid de potasiu (O'Neil, 2013).
Figura 1: Structura dicromatului de potasiu.
Dichromatul de potasiu apare în mod natural sub formă minerală sub formă de lopezit, un mineral foarte rar. Compusul este toxic și puternic cancerigen.
Figura 2: lopezit mineral.
Proprietati fizice si chimice
Dichromatul de potasiu sunt cristale triclinice portocalii sau roșii, lipsite de miros și cu gust metalic (Centrul Național pentru Informații Biotehnologice, 2017). Aspectul său este prezentat în figura 3.
Figura 3: Apariția dicromatului de potasiu.
Compusul are o greutate moleculară de 294,185 g / mol, o densitate de 2,676 g / ml, un punct de topire de 398 ° C și un punct de fierbere de 500 ° C, unde se descompune (Royal Society of Chemistry, 2015).
Dicromatul de potasiu este foarte solubil în apă, putând dizolva 45 mg / l la 25 ° C. În soluție apoasă, este ușor ionizate în apă pentru a produce cromatul (CrO 4 2- ) și dicromat (Cr 2 O 7 2 ) ioni în echilibru. Este un agent oxidant ușor utilizat pe scară largă în chimia organică.
Când este încălzit, se descompune pentru a da cromatul de potasiu (K 2 CrO 4 ) și anhidridă cromică (CrO 3 ) , cu evoluția oxigenului conform ecuației:
4K 2 Cr 2 O 7 → 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O3 + 3O 2
Reacționează reversibil cu baze precum carbonatul de potasiu (K 2 CO 3 ) pentru a da o soluție galbenă de săruri cromatice:
K 2 Cr 2 O 7 + K 2 CO3 → 2K 2 CrO 4 + CO 2
Reacționează cu acizii reci și diluați pentru a da anhidridă cromică și cu acizi concentrați, conferă săruri de cromat și oxigen.
Potasiul sau dicromatul de sodiu reacționează exploziv cu hidrazină. O picătură de hidroxilamină anhidră pe dicromatul de potasiu pudră produce o explozie violentă (POTASSIUM BICHROMATE, 2016).
Reactivitate și pericole
Agenții de oxidare, cum ar fi cromatul și dicromatul de potasiu, pot reacționa cu agenți reducători pentru a genera căldură și produse care pot fi gazoase (cauzând presurizarea recipientelor închise).
Produsele pot fi capabile de reacții suplimentare (cum ar fi arderea în aer). Reducerea chimică a materialelor din această grupă poate fi rapidă sau chiar explozivă, dar necesită adesea inițierea (căldură, scânteie, catalizator, adăugarea unui solvent).
Ca compus hexavalent de crom, dicromatul de potasiu este cancerigen și foarte toxic. De asemenea, este foarte coroziv, iar la contactul cu pielea și / sau ochii poate provoca iritații severe și senzație de arsură și poate duce chiar la orbire.
Este, de asemenea, cunoscut că afectează sănătatea reproducerii și acționează ca un agent mutagen (afectează materialul genetic și dăunează copiilor nenăscuți) (POTASSIUM DICHROMATE, 2016).
Cr (VI) este clasificat ca cancerigen uman cunoscut prin calea de expunere prin inhalare. Rezultatele studiilor epidemiologice ocupaționale ale lucrătorilor expuși la crom sunt consecvente între investigatori și populațiile de studiu.
Au fost stabilite relații de doză-răspuns pentru expunerea la crom și cancerul pulmonar. Lucrătorii expuși la crom sunt expuși atât la compușii Cr (III) cât și la Cr (VI).
Carcinogeneza cromului hexavalent poate rezulta din formarea leziunilor de ADN oxidativ mutagene după reducerea intracelulară la forma trivalentă.
Cr (VI) trece cu ușurință prin membranele celulare și se reduce rapid intracelular pentru a genera intermediari Cr (V) și Cr (IV) reactivi și specii reactive de oxigen. În timpul reducerii Cr (VI), se formează mai multe leziuni ADN potențial mutagene.
În cazul contactului cu ochii, lentilele de contact trebuie verificate și îndepărtate. În continuare, trebuie să vă spălați imediat ochii cu multă apă timp de cel puțin 15 minute cu apă rece.
În caz de contact cu pielea, zona afectată trebuie clătită imediat cu multă apă timp de cel puțin 15 minute, în timp ce îndepărtați hainele și încălțămintea contaminate. Acoperiți pielea iritată cu un element emolient și spălați hainele și încălțămintea înainte de refolosire. Dacă contactul este sever, spălați cu un săpun dezinfectant și acoperiți pielea contaminată cu o cremă antibacteriană.
În caz de inhalare, victima trebuie deplasată într-un loc răcoros. Dacă nu respirație, se administrează respirație artificială. Dacă respirația este dificilă, dați oxigen.
Dacă compusul este ingerat, vărsăturile nu trebuie induse decât dacă este recomandat de personalul medical. Slăbiți hainele strânse, cum ar fi gulerul de cămașă, centura sau cravata.
În toate cazurile, atenția medicală trebuie obținută imediat (Fișa cu date de securitate a materialului Potrivium dichromate, 2013).
Compusul este dăunător mediului. Este periculos pentru viața acvatică în concentrații mari. Cromul este produs probabil sub formă de oxid insolubil (CrIII) (Cr2O3.nH2O) în sol, deoarece materia organică din sol este de așteptat să reducă orice cromat solubil la oxidul crom insolubil (Cr2O3).
Cromul din sol poate fi transportat în atmosferă prin formarea de aerosoli. Cromul este transportat și de la sol prin scurgere și scurgere de apă. Cea mai mare parte a cromului din apele de suprafață poate fi prezentă în particule sub formă de sedimente.
O parte din cromul sub formă de particule ar rămâne ca materie suspendată și în cele din urmă ar fi depus în sedimente. Cromul apare în general ca (CrIII) în sol și se caracterizează prin lipsa de mobilitate, cu excepția cazurilor în care este implicat Cr (VI). Cromul (VI) de origine naturală este foarte rar întâlnit.
Manipulare și depozitare
-Dicromatul de potasiu trebuie manipulat cu grijă, evitând contactul dacă este posibil.
-Recipientul trebuie ținut la loc uscat, departe de căldură și surse de aprindere.
-Spărați-vă de materialele combustibile. Nu inspirați praful.
-În acest produs nu trebuie adăugată apă în cazul în care ventilația este insuficientă, trebuie utilizat echipament respirator adecvat.
-În caz de simptome de otrăvire, solicitați asistență medicală și arătați eticheta personalului medical atunci când este posibil.
-Evitati contactul cu pielea si ochii. Păstrați-vă departe de incompatibile, cum ar fi agenți de reducere, materiale combustibile, materiale organice.
-Materialele oxidative trebuie depozitate într-o încăpere de depozitare sau un cabinet de securitate separat (Institutul Național pentru Securitate și Sănătate în Muncă, 2014).
Aplicații
Dichromatul de potasiu este folosit pentru:
-Preparați soluții puternice de curățare.
-Preparați diverse produse, cum ar fi ceară, vopsele, lipici etc.
-Utilizat în vitrine pirotehnice cu tungsten și fier.
-Utilizate comun în laborator ca reactiv analitic, se realizează diferite reacții cu dicromat de potasiu, inclusiv concentrația de etanol prin titrare inversă, determinarea argintului și a dioxidului de sulf, printre altele.
-Dicromatul de potasiu este utilizat și în industrie. De exemplu, industria construcțiilor folosește acest produs chimic în produse de ciment pentru a îmbunătăți densitatea și textura.
-Lemnurile de caină își pot schimba aspectul sau culoarea în prezența dicromatului de potasiu. Acest lucru este util în special atunci când doriți ca pardoselile sau mobilierul din lemn de mahon să-și arate culorile bogate în maro.
-Alte utilizări ale dicromatului de potasiu includ bronzarea pielii pentru încălțăminte, ca agent oxidant în procesul de imprimare fotografică și în timpul curățării articolelor de sticlă sau gravării materialelor din sticlă (Reid, SF).
-Compostul poate fi utilizat pentru producerea de aluminiu crom, oxid de crom verde, pigmenți galbeni cromati, electrozi de sudare, cerneluri de imprimare, precum și utilizat pentru agenți de colorare a smalțului și vopsire mordantă
-Industria smalțului o aplică pentru a se amesteca cu pulbere de feldspat și nisip de cuarț pentru a se calca în pulbere de email ca agent de colorare verde. Poate fi folosit pentru modulare, jucând rolul oxidării și efectul umidității.
-Pot fi utilizate ca mordanți pentru colorant, mediu pentru vopsire și imprimare. De asemenea, este utilizat ca agent oxidant pentru parfumurile sintetice. Se folosește în mod obișnuit la sudarea electrozilor, a cernelilor de imprimare și a pasivizării metalelor. Compusul este, de asemenea, utilizat ca materie primă pentru oxidanți pentru sinteza organică și catalizatori, precum și produse farmaceutice.
-Este, de asemenea, utilizat pentru fabricarea de produse chimice din crom, mordant, cerneală, sticlă, mirodenii, pigmenți, ceramică, lac, lacuri, explozibili și produse farmaceutice etc.
-Pot fi utilizat ca oxidant, pentru fabricarea craliului de kalium și pentru fabricarea de reactivi chimici
-Pot fi utilizat ca reactiv de referință, reactiv redox, reactiv de analiză cromatografică și oxidant, precum și utilizat în sinteza organică (dicromat de potasiu, 2016).
Referințe
- Fișă tehnică de securitate a materialului Dichromat de potasiu. (2013, 21 mai). Recuperat de la sciencelab.com.
- Centrul Național de Informații Biotehnologice. (2017, 11 martie). Baza de date compuse PubChem; CID = 24502. Preluat din PubChem.
- Institutul Național de Sănătate și Securitate în Muncă. (2014, 1 iulie). DICROMAT DE POTASIU.
- O'Neil, M. (2013). Indicele Merck - o enciclopedie de substanțe chimice, medicamente și biologice. Cambridge: Royal Society of Chemistry.
- BICROMAT DE POTASIU. (2016). Recuperat din camechimice.
- dicromat de potasiu. (2016). Recuperat din caietul chimic.
- DICROMAT DE POTASIU. (2016, 25 octombrie). Preluat din toxnet.
- Formula de dicromat de potasiu. (SF). Recuperat de pe softschools.com.
- Reid, D. (SF). Dichromat de potasiu: definiție, formulă și utilizări. Recuperat din studiu.com.
- Societatea Regală de Chimie. (2015). dicromat de potasiu. Recuperat de la chemspider.com.