KĀLIJA DIHROMĀTS: FORMULA, ĪPAŠĪBAS, RISKI UN LIETOJUMS - ĶĪMIJA - 2025

Kālija dihromāts ir neorganisks savienojums ar formulu K2Cr2O7 kas raksturīga kā spēcīgs oksidētājs. Tas ir jonu savienojums ar diviem kālija joniem (K +) un negatīvi lādētu dihromāta jonu (Cr2O7-), kurā diviem sešvērtīgiem hroma atomiem (ar oksidācijas stāvokli +6) ir pievienoti trīs skābekļa atomi, kā arī viens atoms pārejošs skābeklis (Kālija dihromāta formula, SF).

Amerikas Savienotajās Valstīs to parasti sagatavo kālija hlorīda reakcijā uz nātrija dihromātu pēc vienādojuma: 2KCl + Na ₂ Cr ₂ O ₇ → K ₂ Cr ₂ O ₇ + 2NaCl. Vācijā to iegūst no kālija hromāta, kas iegūts, apdedzinot hroma rūdu ar kālija hidroksīdu (O'Neil, 2013).

1. attēls: kālija dihromāta struktūra.

Kālija dihromāts dabiskā veidā rodas minerālu formā lopezīta veidā, kas ir ļoti reti sastopams minerāls. Savienojums ir toksisks un ļoti kancerogēns.

2. attēls: minerāls lopezīts.

Fizikālās un ķīmiskās īpašības

Kālija dihromāts ir oranžs vai sarkans triklīnu kristāls bez smaržas ar metāla garšu (Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs, 2017). Tās izskats ir parādīts 3. attēlā.

3. attēls: kālija dihromāta izskats.

Savienojuma molekulmasa ir 294,185 g / mol, blīvums 2,666 g / ml, kušanas temperatūra 398 ° C un viršanas temperatūra 500 ° C, kur tas sadalās (Karaliskā biedrība ķīmijā, 2015).

Kālija dihromāts ļoti labi šķīst ūdenī, 25 ° C temperatūrā spējot izšķīdināt 45 mg / l. Ūdens šķīdumā to viegli jonizē ūdenī, iegūstot hromātu (CrO ₄ ^2- ) un dihromātu (Cr ₂ O ₇ ^2- ) jonus līdzsvara stāvoklī. Tas ir viegls oksidētājs, ko plaši izmanto organiskajā ķīmijā.

Sildot, tas sadalās, iegūstot kālija hromātu (K ₂ CrO ₄ ) un hroma anhidrīdu (CrO ₃ ) ar skābekļa attīstību atbilstoši vienādojumam:

4K ₂ Cr ₂ O ₇ → 4K ₂ CrO ₄ + 2Cr ₂ O3 + 3O ₂

Reaktīvi reaģē ar bāzēm, piemēram, kālija karbonātu (K ₂ CO ₃ ), iegūstot dzeltenu hromātu sāļu šķīdumu:

K ₂ Cr ₂ O ₇ + K ₂ CO3 → ₂ K ₂ CrO ₄ + CO ₂

Reaģē ar aukstām un atšķaidītām skābēm, iegūstot hroma anhidrīdu, un ar koncentrētām skābēm, dod hromāta un skābekļa sāļus.

Kālija vai nātrija dihromāts sprādzienbīstami reaģē ar hidrazīnu. Piliens bezūdens hidroksilamīna uz kālija dihromāta pulvera rada vardarbīgu sprādzienu (POTASSIUM BICHROMATE, 2016).

Reaģētspēja un bīstamība

Oksidētāji, piemēram, hromāts un kālija dihromāts, var reaģēt ar reducējošiem līdzekļiem, veidojot siltumu un produktus, kas var būt gāzveida (izraisot slēgtu trauku spiedienu).

Produkti var izraisīt papildu reakcijas (piemēram, sadegšanu gaisā). Šīs grupas materiālu ķīmiskais samazinājums var būt ātrs vai pat eksplozīvs, bet bieži tas jāuzsāk (siltums, dzirkstele, katalizators, šķīdinātāja pievienošana).

Kā sešvērtīgs hroma savienojums kālija dihromāts ir kancerogēns un ļoti toksisks. Tas ir arī ļoti kodīgs un, nonākot saskarē ar ādu un / vai acīm, var izraisīt spēcīgu kairinājumu un dedzinošu sajūtu un pat izraisīt aklumu.

Ir arī zināms, ka tas ietekmē reproduktīvo veselību un darbojas kā mutagēns līdzeklis (ietekmē ģenētisko materiālu un kaitē nedzimušiem bērniem) (POTASSIUM DICHROMATE, 2016).

Cr (VI) klasificē kā zināmu kancerogēnu cilvēkam iedarbības veidā. Darba ņēmēju, kas pakļauti hroma arod epidemioloģisko pētījumu rezultātiem, izmeklētāju un pētījumu populāciju starpā ir konsekventi.

Devas un reakcijas attiecības ir izveidotas hroma iedarbībai un plaušu vēzim. Darbinieki, kas pakļauti hroma iedarbībai, ir pakļauti gan Cr (III), gan Cr (VI) savienojumiem.

Sešvērtīgā hroma kanceroģenēze var rasties, veidojot mutagēnus oksidējošus DNS bojājumus pēc intracelulāras reducēšanas līdz trīsvērtīgajai formai.

Cr (VI) viegli iziet caur šūnu membrānām un tiek ātri samazināts intracelulāri, lai iegūtu reaktīvus Cr (V) un Cr (IV) starpproduktus un reaktīvās skābekļa grupas. Cr (VI) reducēšanās laikā veidojas vairāki potenciāli mutagēni DNS bojājumi.

Ja nokļūst acīs, kontaktlēcas jāpārbauda un jānoņem. Pēc tam acis vismaz 15 minūtes nekavējoties jānomazgā ar lielu daudzumu ūdens ar aukstu ūdeni.

Ja nokļūst uz ādas, skarto zonu nekavējoties vismaz 15 minūtes jāskalo ar lielu daudzumu ūdens, noņemot piesārņoto apģērbu un apavus. Pārklājiet kairinātu ādu ar mīkstinošu līdzekli un pirms atkārtotas lietošanas mazgājiet apģērbu un apavus. Ja kontakts ir smags, mazgājiet ar dezinficējošām ziepēm un piesārņoto ādu pārklājiet ar antibakteriālu krēmu.

Ieelpošanas gadījumā cietušais jāpārvieto vēsā vietā. Ja neelpo, tiek veikta mākslīgā elpošana. Ja apgrūtināta elpošana, dodiet skābekli.

Ja savienojums ir norīts, nedrīkst izraisīt vemšanu, ja vien to nav norādījis medicīnas personāls. Atbrīvojiet stingru apģērbu, piemēram, krekla apkakli, jostu vai kaklasaiti.

Visos gadījumos nekavējoties jāmeklē medicīniskā palīdzība (Materiālu drošības datu lapa Kālija dihromāts, 2013).

Savienojums ir kaitīgs videi. Augstās koncentrācijās tas ir bīstams ūdens dzīvniekiem. Hroms, visticamāk, tiek ražots kā nešķīstošs oksīds (CrIII) (Cr2O3.nH2O) augsnē, jo sagaidāms, ka organiskās vielas augsnē visus šķīstošos hromatus reducēs līdz nešķīstošiem hroma oksīdiem (Cr2O3).

Hromu augsnē var pārvadāt atmosfērā, veidojot aerosolus. Hroms tiek nogādāts arī no zemes caur noteci un ūdens izskalošanos. Lielākā daļa hroma virszemes ūdeņos var būt daļiņās kā nogulsnes.

Daļa hroma daļiņu paliks kā suspendētas vielas un galu galā tiks nogulsnētas nogulumos. Hroms parasti sastopams kā (CrIII) augsnē, un to raksturo mobilitātes trūkums, izņemot gadījumus, kad ir iesaistīts Cr (VI). Dabiskas izcelsmes hroms (VI) ir reti sastopams.

Lietošana un uzglabāšana

-Kālija dihromāts jārīkojas uzmanīgi, ja iespējams, izvairoties no saskares.

-Tvertne jāuzglabā sausā vietā, prom no karstuma un aizdegšanās avotiem.

-Sargāt no degošiem materiāliem. Neieelpot putekļus.

- Ūdenim nevajadzētu pievienot šo produktu, ja nepietiekama ventilācija, jālieto piemēroti elpošanas aparāti.

-Saindēšanās simptomu gadījumā meklēt medicīnisko palīdzību un pēc iespējas parādīt medicīniskajam personālam etiķeti.

- Izvairieties no saskares ar ādu un acīm. Sargāt no nesaderīgiem materiāliem, tādiem kā reducētāji, degoši materiāli, organiski materiāli.

-Oksidatīvie materiāli jāuzglabā atsevišķā drošības skapī vai noliktavas telpā (Nacionālais darba drošības un veselības aizsardzības institūts, 2014).

Lietojumprogrammas

Kālija dihromāts tiek izmantots, lai:

-Sagatavojiet spēcīgus tīrīšanas šķīdumus.

-Sagatavojiet dažādus produktus, piemēram, vaskus, krāsas, līmes utt.

-Izmanto pirotehniskos displejos ar volframu un dzelzi.

-Kā parasti izmanto laboratorijā kā analītisko reaģentu, ar kālija dihromātu tiek veiktas dažādas reakcijas, tostarp etanola koncentrācija reversā titrēšanā, cita starpā, sudraba un sēra dioksīda noteikšana.

-Kālija dihromātu izmanto arī rūpniecībā. Piemēram, būvniecības nozarē šo ķīmisko vielu izmanto cementa izstrādājumos, lai uzlabotu blīvumu un tekstūru.

-Daži koki var mainīt savu izskatu vai krāsu kālija dihromāta klātbūtnē. Tas ir īpaši noderīgi, ja vēlaties, lai sarkankoka koka grīdas vai mēbeles parādītu to bagātīgās brūnās krāsas.

-Citāds kālija dihromāta pielietojums ietver apavu ādas miecēšanu kā oksidētāju fotodrukas procesā un stikla trauku tīrīšanas vai stikla materiālu kodināšanas laikā (Reid, SF).

-Savienojumu var izmantot hroma alumīna, zaļā hroma oksīda, hroma dzelteno pigmentu, metināšanas elektrodu, iespiedkrāsu ražošanai, kā arī emaljas krāsvielu un kodinātāju krāsošanai

-Emaljas rūpniecībā to izmanto sajaukšanai ar laukšpata pulveri un kvarca smiltīm, lai kalcinētu emaljas pulverī kā zaļu krāsvielu. To var izmantot modulēšanai, spēlējot oksidācijas un mitruma ietekmi.

- Var izmantot kā kodinātājus krāsvielām, krāsošanas līdzekļiem un apdrukai. To izmanto arī kā sintētisko smaržu oksidētāju. To parasti izmanto, lai metinātu elektrodus, iespiedkrāsas un metālu pasivāciju. Savienojums tiek izmantots arī kā izejviela oksidētājiem organiskajā sintēzē un katalizatoros, kā arī farmaceitiskos preparātos.

-To izmanto arī ķīmisku vielu ražošanai no hroma, kodinātāja, tintes, stikla, garšvielām, pigmentiem, keramikas, lakas, sprāgstvielām un farmaceitiskiem izstrādājumiem utt.

-Var izmantot kā oksidētāju hroma kalija ražošanai un ķīmisko reaģentu ražošanai

-To var izmantot kā atsauces reaģentu, redoksa reaģentu, hromatogrāfijas un oksidētāju analīzes reaģentu, kā arī izmantot organiskajā sintēzē (kālija dihromāts, 2016).

Atsauces

1. Materiālu drošības datu lapa Kālija dihromāts. (2013. gads, 21. maijs). Atgūts no sciencelab.com.
2. Nacionālais biotehnoloģijas informācijas centrs. (2017. gads, 11. marts). PubChem salikto datu bāze; CID = 24502. Izgūts no PubChem.
3. Nacionālais darba drošības un veselības institūts. (2014. gads, 1. jūlijs). KĀLIJA DIKROMĀTS.
4. O'Neils, M. (2013). Merck indekss - ķīmisko, narkotisko un bioloģisko līdzekļu enciklopēdija. Kembridža: Karaliskā ķīmijas biedrība.
5. KĀLIJA BICHROMĀTS. (2016). Atgūts no katoķīmiskajām vielām.
6. kālija dihromāts. (2016). Atgūts no ķīmijas grāmatas.
7. KĀLIJA DIKROMĀTS. (2016, 25. oktobris). Izgūts no toksneta.
8. Kālija dihromāta formula. (SF). Atgūts no softschools.com.
9. Reids, D. (SF). Kālija dihromāts: definīcija, formula un pielietojums. Atgūts no study.com.
10. Karaliskā ķīmijas biedrība. (2015). kālija dihromāts. Atgūts no vietnes chemspider.com.