Kaliumdichromatformel, Eigenschaften, Risiken und Verwendungen

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David Holt

Das Kaliumdichromat Es ist eine anorganische Verbindung mit der Formel K2Cr2O7, die sich durch ein starkes Oxidationsmittel auszeichnet. Es ist eine ionische Verbindung mit zwei Kaliumionen (K +) und dem negativ geladenen Dichromation (Cr2O7-), bei der zwei sechswertige Chromatome (mit Oxidationsstufe +6) an drei Sauerstoffatome sowie eine Atombrücke gebunden sind Sauerstoff (Kaliumdichromatformel, SF).

In den Vereinigten Staaten wird es üblicherweise durch Reaktion von Kaliumchlorid auf Natriumdichromat gemäß der Gleichung hergestellt: 2KCl + NazweiCrzweiODER7 → K.zweiCrzweiODER7 + 2NaCl. In Deutschland wird es aus Kaliumchromat gewonnen, das durch Rösten von Chromerz mit Kaliumhydroxid hergestellt wird (O'Neil, 2013)..

Abbildung 1: Struktur von Kaliumdichromat.

Kaliumdichromat kommt natürlicherweise in mineralischer Form als Lopezit vor, ein sehr seltenes Mineral. Die Verbindung ist giftig und stark krebserregend.

Abbildung 2: Mineralischer Lopezit.

Artikelverzeichnis

  • 1 Physikalische und chemische Eigenschaften
  • 2 Reaktivität und Gefahren
  • 3 Handhabung und Lagerung
  • 4 Verwendungen
  • 5 Referenzen

Physikalische und chemische Eigenschaften

Kaliumdichromat ist ein geruchloser orangefarbener oder roter trikliner Kristall mit metallischem Geschmack (National Center for Biotechnology Information, 2017). Sein Aussehen ist in Abbildung 3 dargestellt.

Abbildung 3: Aussehen von Kaliumdichromat.

Die Verbindung hat ein Molekulargewicht von 294,185 g / mol, eine Dichte von 2,676 g / ml, einen Schmelzpunkt von 398 ° C und einen Siedepunkt von 500 ° C, wo sie sich zersetzt (Royal Society of Chemistry, 2015)..

Kaliumdichromat ist in Wasser sehr gut löslich und kann 45 mg / l bei 25 ° C lösen. In wässriger Lösung ionisiert es leicht in Wasser unter Bildung von Chromationen (CrO)4zwei-) und Dichromat (CrzweiODER7zwei-) Im Gleichgewicht. Es ist ein mildes Oxidationsmittel, das in der organischen Chemie weit verbreitet ist..

Beim Erhitzen zersetzt es sich zu Kaliumchromat (K.zweiCrO4) und Chromsäureanhydrid (CrO3) mit der Entwicklung von Sauerstoff nach der Gleichung:

4KzweiCrzweiODER7 → 4KzweiCrO4 + 2CrzweiO3 + 3Ozwei

Reagiert reversibel mit Basen wie Kaliumcarbonat (K.zweiCO3) um eine gelbe Lösung von Chromatsalzen zu ergeben:

K.zweiCrzweiODER7 + K.zweiCO3 → 2KzweiCrO4 + COzwei

Reagiert mit kalten und verdünnten Säuren zu Chromsäureanhydrid und mit konzentrierten Säuren zu Chromat- und Sauerstoffsalzen.

Kalium- oder Natriumdichromat reagiert explosionsartig mit Hydrazin. Ein Tropfen wasserfreies Hydroxylamin auf pulverisiertem Kaliumdichromat erzeugt eine heftige Explosion (POTASSIUM BICHROMATE, 2016)..

Reaktivität und Gefahren

Oxidationsmittel wie Chromat und Kaliumdichromat können mit Reduktionsmitteln reagieren, um Wärme und Produkte zu erzeugen, die gasförmig sein können (wodurch geschlossene Behälter unter Druck gesetzt werden)..

Produkte können zusätzliche Reaktionen hervorrufen (z. B. Verbrennung in Luft). Die chemische Reduktion von Materialien in dieser Gruppe kann schnell oder sogar explosiv sein, erfordert jedoch häufig eine Initiierung (Wärme, Funken, Katalysator, Zugabe eines Lösungsmittels)..

Kaliumdichromat ist als sechswertige Chromverbindung krebserregend und hochtoxisch. Es ist auch stark ätzend und kann bei Kontakt mit Haut und / oder Augen starke Reizungen und Brennen verursachen und sogar zur Erblindung führen..

Es ist auch bekannt, dass es die reproduktive Gesundheit beeinträchtigt und als mutagenes Mittel wirkt (beeinflusst genetisches Material und schädigt ungeborene Kinder) (POTASSIUM DICHROMATE, 2016).

Cr (VI) wird auf dem Inhalationsweg der Exposition als bekanntes menschliches Karzinogen eingestuft. Die Ergebnisse beruflicher epidemiologischer Studien an Arbeitnehmern, die Chrom ausgesetzt sind, stimmen zwischen Forschern und Studienpopulationen überein..

Für Chrom-Exposition und Lungenkrebs wurden Dosis-Wirkungs-Beziehungen hergestellt. Arbeiter, die Chrom ausgesetzt sind, sind sowohl Cr (III) - als auch Cr (VI) -Verbindungen ausgesetzt.

Die Karzinogenese von sechswertigem Chrom kann aus der Bildung mutagener oxidativer DNA-Läsionen nach intrazellulärer Reduktion in die dreiwertige Form resultieren.

Cr (VI) passiert leicht Zellmembranen und wird intrazellulär schnell reduziert, um reaktive Cr (V) - und Cr (IV) -Zwischenprodukte und reaktive Sauerstoffspezies zu erzeugen. Während der Cr (VI) -Reduktion werden mehrere potenziell mutagene DNA-Läsionen gebildet.

Bei Kontakt mit den Augen sollten die Kontaktlinsen überprüft und entfernt werden. Als nächstes müssen die Augen sofort mindestens 15 Minuten lang mit kaltem Wasser mit viel Wasser gespült werden.

Bei Hautkontakt sollte der betroffene Bereich sofort mindestens 15 Minuten lang mit viel Wasser gespült werden, während kontaminierte Kleidung und Schuhe entfernt werden. Decken Sie gereizte Haut mit einem Weichmacher ab und waschen Sie Kleidung und Schuhe, bevor Sie sie wiederverwenden. Bei starkem Kontakt mit einer Desinfektionsseife waschen und die kontaminierte Haut mit einer antibakteriellen Creme abdecken.

Bei Inhalation sollte das Opfer an einen kühlen Ort gebracht werden. Wenn nicht geatmet wird, wird künstlich beatmet. Wenn das Atmen schwierig ist, geben Sie Sauerstoff.

Wenn die Verbindung eingenommen wird, sollte kein Erbrechen ausgelöst werden, es sei denn, dies wird vom medizinischen Personal angeordnet. Lösen Sie enge Kleidung wie Hemdkragen, Gürtel oder Krawatte.

In allen Fällen sollte sofort ein Arzt aufgesucht werden (Sicherheitsdatenblatt Kaliumdichromat, 2013)..

Die Verbindung ist umweltschädlich. Es ist gefährlich für Wasserlebewesen in hohen Konzentrationen. Chrom wird wahrscheinlich als unlösliches Oxid (CrIII) (Cr2O3.nH2O) im Boden produziert, da erwartet wird, dass organische Stoffe im Boden jedes lösliche Chromat zu unlöslichem Chromoxid (Cr2O3) reduzieren..

Chrom im Boden kann durch Bildung von Aerosolen in die Atmosphäre transportiert werden. Chrom wird auch durch Abfluss und Wasserauswaschung vom Boden transportiert. Das meiste Chrom in Oberflächengewässern kann in Partikeln als Sediment vorhanden sein.

Ein Teil des teilchenförmigen Chroms würde als Schwebstoff verbleiben und sich letztendlich in den Sedimenten ablagern. Chrom kommt im Boden im Allgemeinen als (CrIII) vor und ist durch seine mangelnde Mobilität gekennzeichnet, außer in Fällen, in denen Cr (VI) beteiligt ist. Chrom (VI) natürlichen Ursprungs wird selten gefunden.

Handhabung und Lagerung

-Kaliumdichromat sollte mit Vorsicht behandelt werden, wobei ein Kontakt nach Möglichkeit zu vermeiden ist.

-Der Behälter sollte an einem trockenen Ort, fern von Hitze und Zündquellen, aufbewahrt werden..

-Von brennbaren Materialien fernhalten. Staub nicht einatmen.

-Bei unzureichender Belüftung sollte diesem Produkt kein Wasser zugesetzt werden. Es sollte ein geeignetes Atemschutzgerät getragen werden.

-Bei Vergiftungssymptomen einen Arzt aufsuchen und das Etikett nach Möglichkeit dem medizinischen Personal zeigen..

-Kontakt mit Haut und Augen vermeiden. Von Unverträglichkeiten wie Reduktionsmitteln, brennbaren Materialien und organischen Materialien fernhalten.

-Oxidierende Materialien sollten in einem separaten Sicherheitslagerraum oder -schrank aufbewahrt werden (Nationales Institut für Sicherheit und Gesundheitsschutz am Arbeitsplatz, 2014)..

Anwendungen

Kaliumdichromat wird verwendet, um:

-Bereiten Sie starke Reinigungslösungen vor.

-Bereiten Sie verschiedene Produkte wie Wachse, Farben, Klebstoffe usw. vor..

-Wird in pyrotechnischen Displays mit Wolfram und Eisen verwendet.

-Es wird üblicherweise im Labor als analytisches Reagenz verwendet, wobei verschiedene Reaktionen mit Kaliumdichromat durchgeführt werden, darunter die Ethanolkonzentration durch Umkehrtitration, die Bestimmung von Silber und Schwefeldioxid unter anderem..

-Kaliumdichromat wird auch in der Industrie verwendet. Beispielsweise verwendet die Bauindustrie diese Chemikalie in Zementprodukten, um die Dichte und Textur zu verbessern..

-Bestimmte Hölzer können in Gegenwart von Kaliumdichromat ihr Aussehen oder ihre Farbe ändern. Dies ist besonders nützlich, wenn Sie möchten, dass Ihre Mahagoni-Holzböden oder -Möbel ihre satten braunen Farben zeigen..

-Andere Verwendungen von Kaliumdichromat umfassen das Gerben von Schuhleder als Oxidationsmittel beim fotografischen Druckverfahren und beim Reinigen von Glaswaren oder beim Ätzen von Glasmaterialien (Reid, S.F.).

-Die Verbindung kann zur Herstellung von Chromalaun, grünem Chromoxid, chromgelben Pigmenten, Schweißelektroden, Druckfarben sowie für Emailfarbstoffe und Beizmittel verwendet werden.

-Es wird von der Emailindustrie angewendet, um mit Feldspatpulver und Quarzsand zu mischen, um als grünes Farbstoff zu Emailpulver zu kalzinieren. Kann zur Modulation verwendet werden und spielt die Rolle der Oxidation und des Feuchtigkeitseffekts.

-Kann als Beizmittel für Farbstoff, Farbstoffmedium und Druck verwendet werden. Es wird auch als Oxidationsmittel für synthetisches Parfüm verwendet. Es wird üblicherweise zum Schweißen von Elektroden, Druckfarben und zur Passivierung von Metallen verwendet. Die Verbindung wird auch als Rohstoff für Oxidationsmittel für die organische Synthese und Katalysatoren sowie für Pharmazeutika verwendet..

-Es wird auch zur Herstellung von Chemikalien aus Chrom, Beizmittel, Tinte, Glas, Gewürzen, Pigmenten, Keramik, Lack, Sprengstoffen und Pharmazeutika usw. verwendet..

-Es kann als Oxidationsmittel zur Herstellung von Chromkalium und zur Herstellung chemischer Reagenzien verwendet werden

-Es kann als Referenzreagenz, Redoxreagenz, Chromatographie- und Oxidationsmittelanalyse-Reagenz sowie in der organischen Synthese verwendet werden (Kaliumdichromat, 2016)..

Verweise

  1. Sicherheitsdatenblatt Kaliumdichromat. (2013, 21. Mai). Von sciencelab.com wiederhergestellt.
  2. Nationales Zentrum für Informationen zur Biotechnologie. (2017, 11. März). PubChem Compound Database; CID = 24502. Von PubChem abgerufen.
  3. Nationales Institut für Arbeitssicherheit und Gesundheit. (2014, 1. Juli). KALIUMDICHROMAT. 
  4. O'Neil, M. (2013). Der Merck-Index - Eine Enzyklopädie der Chemikalien, Drogen und Biologika. Cambridge: Royal Society of Chemistry.
  5. POTASSIUM BICHROMATE. (2016). Aus Cameochemikalien gewonnen.
  6. Kaliumdichromat. (2016). Aus dem Chemiebuch wiederhergestellt.
  7. KALIUMDICHROMAT. (2016, 25. Oktober). Aus dem Toxnet abgerufen.
  8. Kaliumdichromat-Formel. (S.F.). Von softschools.com wiederhergestellt.
  9. Reid, D. (S.F.). Kaliumdichromat: Definition, Formel und Verwendung. Von study.com wiederhergestellt.
  10. Royal Society of Chemistry. (2015). Kaliumdichromat. Von chemspider.com wiederhergestellt.

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