Дихромат калия – свойства, особенности получения и применения

Дихромат калия: получение, применение, волшебные реакции с участием реагента

Химические элементы, из которых состоит всё сущее, могут образовывать невероятные соединения. Они обладают уникальными свойствами и участвуют в синтезе важнейших веществ, применяемых в промышленности. Одним из таких соединений является дихромат калия, о котором расскажет данная статья.

Физические свойства

Дихромат калия многолик. Химическая формула данного вещества – K2Cr2O7. Оно имеет нескольких имён. Техническое название реактива – хромпик. Иногда K2Cr2O7 встречается под наименованием “калий двухромовокислый”.

При комнатной температуре вещество представляет собой оранжевые кристаллы с удельной плотностью 2,68 г/см 3 . Если приглядеться внимательнее, то вы заметите их триклинную структуру. Как и многие другие соединения, при повышении температуры кристаллическая решётка хромпика видоизменяется – так образуются моноклинная форма. Это можно наблюдать после прохождения порога в 257 градусов Цельсия.

Соединение может похвастаться неплохой растворимостью в воде. С ростом температуры она повышается. При 20 ⁰C в жидкое состояние перейдёт 12,5 граммов вещества, а при кипении – 100 г. В спирте и аммиаке хромпик нерастворим, а с фтороводородом вступает в реакцию.

Температура плавления довольна низка и составляет всего 396 ⁰C. При 610 ⁰C происходит полное термическое разложение с образованием K2CrO4, трехокиси хрома (III) и кислорода.

Получение и очистка

Для получения K2Cr2O7 используется раствор натриевого хромпика и хлорида калия. Их смешивают и подвергают сильному нагреванию до температуры 1200 ⁰C. В таких условиях протекает реакция обмена:

Для очистки кристаллов в лабораторных условиях используют метод перекристаллизации. Готовят раствор, разводя 100 граммов дихромата калия в 1 литре горячей воды. Его тщательно перемешивают, фильтруют и подвергают упариванию так, чтобы от первоначального объёма осталось около 1/7. Остаток охлаждают при постоянном перемешивании. Таким путем образуются мелкие кристаллы, которые следует отфильтровать под тягой при помощи воронки Бюхнера. В процессе нужно провести три промывания очень холодной водой.

Трёхкратная перекристаллизация позволит получить образец с содержанием реагента дихромат калия от 99,92 до 100 %. Чтобы добиться такой чистоты готовят раствор из 100 граммов препарата и 150 мл кипятка. Его хорошо перемешивают и выливают тонкой струйкой в эксикатор или фарфоровую чашку. По мере охлаждения образуются кристаллы, которые фильтруют на пористой стеклянной воронке или платиновом конусе. Проводится сушка при 100 ⁰C в течение 2—2,5 часов. Полученное твердое образование дробят и продолжают прогревать при 200 ⁰C ещё в течение 12 часов. Такую последовательность действий повторяют 3 раза.

Окислительные свойства

Одним из сильнейших окислителей является дихромат калия. Химические свойства этого вещества можно наблюдать в следующих опытах:

  • При сильном нагревании фарфоровой чашки с небольшим количеством реагента его кристаллы превращаются в расплав тёмного цвета. После охлаждения прокалённый остаток приобретает зелёный оттенок, а раствор этого вещества окрашен в жёлтый. То, что осталось на черепке, является трехокисью хрома, а жидкая фаза – K2CrO4.
  • В щелочной среде происходит восстановление реагента до оксидов. Растворите 3 грамма кристаллов в 50 мл дистиллированной воды. Долейте немного K2CO3. Произойдёт реакция с выделением CO2, раствор окрасится в жёлтый оттенок – образовался K2CrO4. При добавлении кислоты вновь образуется бихромат красно-оранжевого цвета.
  • Реагент способен восстанавливать галогены из соединений. Прокипятите 5 мл K2Cr2O7 и 3 мл соляной кислоты. В результате реакции выделится газообразный свободный хлор. Хромпик превратится в зелёную трехокись. Опыт проводится только под сильной тягой!
  • Хромовокислые соли свинца и серебра нерастворимы. Если к K2Cr2O7 добавить AgNO3, произойдёт реакция обмена с выпадением красно-коричневого осадка Ag2CrO4. Тот же механизм восстановления происходит при реакции с нитратом свинца, который даёт жёлтый нерастворимый остаток.
  • Сами кристаллы хромпика также обладают окислительными свойствами. Если их нагреть с серой, то реагент восстановит её до сульфида калия и трехокиси. Проведя ту же манипуляцию с углеродом, получите K2CO3, CO2 и оксид хрома (III).
Читайте также:
Хлорид аммония - формула, свойства, получение и применение

Опыт “Извержение вулкана”

Одним из наиболее впечатляющих химических опытов является «извержение вулкана». Его демонстрация потребует специального оборудования, нацеленного на защиту органов дыхания. Для эксперимента придётся прикрыть кожные покровы и надеть респиратор, ведь продуктом реакции станет ядовитая трехокись хрома, которая вредна для человека.

На несгораемую подложку, в качестве которой можно использовать асбестовое полотно, кафель или кристаллизатор, помещается небольшая кучка двухромовокислого калия (альтернативный реагент (NH4)2Cr2O7). В центре сделайте углубление, капните спирт и подожгите его. По мере горения происходит разложение хромпика с образованием кислорода. Газ включается в реакцию и обеспечивает эффект синего пламени. На лабораторном столе бушует настоящий вулкан! Остальными продуктами горения станут K2CrO4, трехокись хрома (III). Эти вещества очень токсичны, при попадании на кожу вызывают ожоги и изъязвления.

“Фараонова змея”

Не менее интересен опыт под названием «фараоновы змеи» с использованием реактива дихромат калия. Реакции с его участием выглядят впечатляюще: растворы меняют цвет, кристаллы разлагаются с образованием окрашенного в зелёный оттенок оксида Cr2O3.

Чтобы получить «змею», разотрите в ступке смесь из равных частей хромпика и сахара, добавьте половину порции нитрата натрия. Все компоненты увлажните и подмешайте немного коллодия. Возьмите стеклянную трубочку и запрессуйте туда кашицу. Подожгите один конец сосуда, и вы увидите, как из другого начнёт выползать чёрная «змейка». Когда она остынет, то окрасится в зелёный цвет. При этом сахароза сгорает до углерода, нитрат натрия разложится с образованием O2 и NaNO2, а хромпик образует трехокись.

Выращивание кристаллов

Если приготовить насыщенный раствор бихромата калия, можно вырастить фантастические кристаллы. Выглядят они весьма впечатляюще, а сделать такую красоту очень просто. Достаточно поставить стакан с горячим раствором в место, защищённое от света, вибрации и сквозняка. Внутрь ёмкости опустите верёвочку и закрепите её на краю. Нужно подождать несколько дней, и вы увидите, как на нитке образуются красно-оранжевые кристаллы.

Применение в промышленности

Дихромат калия нашёл применение сразу в нескольких отраслях промышленности. Его используют в производстве пигментов для лакокрасочных изделий, для дубления кожи, дезинфекции семян. Окислительные свойства позволяют применять хромпик для создания спичечных головок, борьбы с коррозией металлов, изготовления пиротехнических изделий и сухих электролитов.

Смесь реагента с концентрированной серной кислотой — идеальное средство для мытья химической посуды.

Дихромат калия – свойства, особенности получения и применения

Используется для получения хрома электролизом, электролитического хромирования, в качестве сильного окислителя, изредка в пиросоставах.

Применяют также, как окислитель в органической химии (в производстве изатина, индиго и т.д.).

В смеси с кизельгуром применяется для очистки ацетилена под названием “эпурит”.

Растворы хромового ангидрида (или, чаще, дихромата калия) в серной кислоте широко используются в лабораторной практике для очистки посуды от органических загрязнений (хромовая смесь).

Токсичность

Оксид хрома (VI) очень ядовит, как и многие другие соединения шестивалентного хрома.

Читайте также:
Кремниевая кислота - формула, свойства, получение и применение

Триоксид Сr и хромовые кислоты вызывают тяжелые ожоги кожи, дерматит, язвы. Могут вызывать желтуху, бронхиальную астму, язву желудка, поражения почек.

Предельная допустимая концентрация оксидов хрома в атмосфере воздуха 0,01 мг/м 3 . Известны соединения с содержанием кислорода больше, чем в СrO3: пероксиды, представителями которых являются синие перхромат Cr2 (CF2O10) 3 и гидропероксид СrО (О2) 2 x Н2О.

Техника безопасности

Хромовый ангидрид – весьма химически активное вещество, способен вызвать при соприкосновении с органическими веществами возгорания и взрывы. При попадании на кожу он вызывает сильнейшие раздражения, экземы и дерматиты, а также может спровоцировать развитие рака кожи. Весьма опасно вдыхание паров хромового ангидрида.

Для хранения его применяется стеклянная или пластиковая герметичная посуда, и исключение контакта с органическими веществами. Работа с ним требует применения спецодежды и средств индивидуальной защиты.

Дихромат калия

Дихромат калия K2Cr2O7 – оранжево-красные кристаллы, кристаллогидратов не образует, растворимость при 20° С равна 12,48 г соли на 100 г воды. Техническое название дихромата калия K2Cr2O7 – хромпик.

Свойства

Плотность г/см 3

DH 0 обр кДж/моль

S 0 298 Дж/ (моль. К)

Растворимость в воде (г в 100 г): 4,6 (0°С), 15,1 (25°С), 37,7 (50°С).

В этаноле растворяется незначительно. Образует эвтектику Н2О – К2Сr2О7 (4,30% по массе) с температурой

Дихромат калия – сильный окислитель. В кислой среде восстанавливается до [Сr (Н2О) 6) 3+ ;

Водный раствор имеет кислую реакцию: Сr2O7 2 – + 3Н2O = 2CrO4 2 – + 2Н3О + .

При действии 6 М галогеноводородных кислот на калия дихромат образуются триоксогалогенохроматы К [СrХО3] (где X = Сl, Вr, I), которые при нагревании или увеличении концентрации НХ выделяют галогены; К [СrСlО3] дает СrO2Сl2.

Калия дихромат взаимодействует с концентрированными НСlO4, H2SO4 и HNO3, давая полихроматы (К2Сr3О10, К2Сr4O13 и др.). При нагревании смеси К2Сr2О7 и КСl с концентрированной H2SO4 образуется СrO2Сl2. Из растворов, содержащих калия дихромат и Н2О2, могут быть выделены легко взрывающиеся фиолетово-голубые кристаллы К [Сr (ОН) О (О2) 2] *Н2О. В разбавленных подкисленных растворах калия дихромата, Н2О2 и некоторых органических веществ образуется синий пероксид [Cr (L) O (O2) 2], где L – эфир, пиридин и др.

Получение дихромата калия

Обменной реакцией в растворе Na2Cr2O7 с КСl, при нагревании до 1000_1300°С смеси (Cr2Fe) O4 и К2СО3 на воздухе с последующим выщелачиванием охлажденного расплава К2Сr2О7 водой; выпариванием водного раствора, содержащего эквимолярные количества К2СО3 (или КОН) и СrO3.

Применение

Калия дихромат – дубитель в кожевенной промышленности; протрава в производстве красителей, компонент составов для головок спичек, пиротехнических составов; компонент сухих электролитов; ингибитор коррозии металлов и сплавов; протрава для семян. Применяется при производстве красителей.

Калия дихромат высокотоксичный; брызги его раствора разрушают кожные покровы, дыхательные пути и хрящевые ткани; Предельная допустимая концентрация 0,01 мг/м 3 (в пересчете на СrО3).

Хроматометрия (точнее – дихроматометрия) – объемный (титриметрический) метод химического анализа, основанный на применении раствора K2Cr2O7 определенной концентрации и позволяющий определить содержание восстановителей и некоторых катионов металлов.

Смесь равных объемов насыщенного на холоде раствора K2Cr2O7 и концентрированной серной кислоты (хромовая смесь) обладает очень сильным окислительным действием и применяется в лабораториях для мытья химической посуды.

Читайте также:
Аминокислоты - формула, строение, свойства, применение, виды

Производство бихромата калия

Использование бихромата калия на предприятиях химической отрасли. Сырье для производства вещества, физико-химические основы производства и его стадии. Аппаратурно-технологическая схема производства, утилизация и ликвидация отходов, техника безопасности.

Рубрика Химия
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 08.04.2014
Размер файла 780,3 K
  • посмотреть текст работы
  • скачать работу можно здесь
  • полная информация о работе
  • весь список подобных работ

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Ранее для производства бихромата калия использовали процесс, аналогичный существующему процессу производства бихромата натрия прокаливали известково-поташную шихту и выщелачиванием спека получали раствор хромата калия, который серной кислотой переходили в бихромат. Дороговизна поташа послужили причиной вытеснения бихромата калия дешевым бихроматом натрия. В настоящее время его применяют, главным образом, там, где бихромат натрия неприменим из-за гигроскопичности и наличия кристаллизационной воды.

С появлением на рынке дешевого хлорида калия, бихромат калия начала получать методом обменного разложения (конверсия) бихромата натрия хлоридом калия. Недостатком этого метода является получение отбросного, загрязненного бихроматом, хлорида натрия.

Бихромат калия хорошо растворим в воде. Область применения бихромата калия широка: он используется при производстве красителей, дублении кожи и овчины, в качестве окислителя в спичечной промышленности, в живописи, пиротехнике и фотографии. Примечательно, что раствор бихромата калия в серной кислоте (хромовую смесь) используют для мытья колб и другой стеклянной посуды в химических лабораториях. При работе с бихроматом калия важно применять защиту органов дыхания, кожи, так как хромпик – высокотоксичное вещество, способное разрушить кожные покровы, дыхательные пути, хрящевые ткани. Несмотря на высокую степень опасности, хромпик незаменим в промышленности. Бихромат калия активно используется на большинстве предприятий химической отрасли.

1. Литературный обзор

Почти все соединения хрома и их растворы интенсивно окрашены. Имея бесцветный раствор или белый осадок, мы можем с большой долей вероятности сделать вывод об отсутствии хрома. Соединения шестивалентного хрома чаще всего окрашены в желтый или красный цвет, а для трехвалентного хрома характерны зеленоватые тона. Но хром склонен еще и к образованию комплексных соединений, а уж они окрашены в самые разные цвета. Запомним: все соединения хрома ядовиты.

Бихромат калия К2Сr2O7 – самое, пожалуй, известное из соединений хрома и получить его всего легче. Красивый красно-желтый цвет свидетельствует о наличии шестивалентного хрома. Проведем с ним или с очень похожим на него бихроматом натрия несколько опытов. Сильно нагреем в пламени бунзеновской горелки на фарфоровом черепке (кусочке тигля) такое количество бихромата калия, которое поместится на кончике ножа. Соль не выделит кристаллизационной воды, а расплавится при температуре около 400 °С с образованием темной жидкости. Прогреем ее еще несколько минут на сильном пламени. После охлаждения на черепке образуется зеленый осадок.

Часть его растворим в воде (она приобретет желтый цвет), а другую часть оставим на черепке. Соль при нагревании разложилась, в результате образовался растворимый желтый хромат калия К2СrО4, зеленый оксид хрома (III) и кислород:

2K2Cr2O7 => 2K2CrO4 + Cr2O3 + 3/2O2.

Благодаря своей склонности к выделению кислорода бихромат калия является сильным окислителем. Его смеси с углем, сахаром или серой энергично воспламеняются при соприкосновении с пламенем горелки, но не дают взрыва; после сгорания образуется объемистый слой зеленой – благодаря присутствию оксида хрома (III) – золы. (Осторожно! Сжигать не более 3-5 г на фарфоровом черепке, иначе горячий расплав может начать разбрызгиваться. Держать расстояние и надеть защитные очки!) Соскребем золу, отмоем ее водой от хромата калия и высушим оставшийся оксид хрома.

Читайте также:
Аминокислоты ⚗️ общая формула, строение, химические и физические свойства

Приготовим смесь, состоящую из равных частей калийной селитры (нитрата калия) и кальцинированной соды, добавим ее к оксиду хрома в соотношении 1 : 3 и расплавим полученный состав на черепке или на магнезиевой палочке. Растворив остывший расплав в воде, получим желтый раствор, содержащий хромат натрия. Таким образом, расплавленная селитра окислила трехвалентный хром до шестивалентного. С помощью сплавления с содой и селитрой можно перевести все соединения хрома в хроматы.

Для следующего опыта растворим 3 г порошкообразного бихромата калия в 50 мл воды. К одной части раствора добавим немного карбоната калия (поташа). Он растворится с выделением CO2, а окраска раствора станет светло-желтой. Из бихромата калия образуется хромат. Если теперь по порциям добавить 50 %-ный раствор серной кислоты (Осторожно!), то снова появится красно-желтая окраска бихромата.

Нальем в пробирку 5 мл раствора бихромата калия, прокипятим с 3 мл концентрированной соляной кислоты под тягой или на открытом воздухе. Из раствора выделяется желто-зеленый ядовитый газообразный хлор, потому что хромат окислит НСl до хлора и воды. Сам хромат превратится в зеленый хлорид трехвалентного хрома. Его можно выделить выпариванием раствора, а потом, сплавив с содой и селитрой, перевести в хромат.

В другой пробирке осторожно добавим к бихромату калия (в количестве, умещающемся на кончике ножа) 1-2 мл концентрированной серной кислоты. (Осторожно! Смесь может разбрызгиваться! Надеть защитные очки!) Смесь сильно нагреем, в результате выделится коричневато-желтый оксид шестивалентного хрома СrO3, который плохо растворяется в кислотах и хорошо в воде. Это ангидрид хромовой кислоты, однако иногда как раз его называют хромовой кислотой. Он является сильнейшим окислителем. Смесь его с серной кислотой (хромовая смесь) используется для обезжиривания, так как жиры и другие трудно устранимые загрязнения переводятся в растворимые соединения. бихромат калия производство схема

Внимание! Работать с хромовой смесью надо чрезвычайно осторожно! При разбрызгивании она может вызвать тяжелые ожоги! Поэтому в наших экспериментах откажемся от применения ее в качестве средства для очистки.

Наконец, рассмотрим реакции обнаружения шестивалентного хрома. Поместим в пробирку несколько капель раствора бихромата калия, разбавим его водой и проведем следующие реакции.

При добавлении раствора нитрата свинца (Осторожно! Яд!) выпадает желтый хромат свинца (хромовый желтый); при взаимодействии с раствором нитрата серебра образуется красно-коричневый осадок хромата серебра.

Добавим пероксид водорода (правильно хранившийся) и подкислим раствор серной кислотой. Раствор приобретет глубокий синий цвет благодаря образованию пероксида хрома. Пероксид при взбалтывании с некоторым количеством эфира (Осторожно! Опасность воспламенения!) перейдет в органический растворитель и окрасит его в голубой цвет.

Последняя реакция специфична для хрома и очень чувствительна. С ее помощью можно обнаружить хром в металлах и сплавах. Прежде всего необходимо растворить металл. Но, например, азотная кислота не разрушает хром, как мы можем легко убедиться, используя кусочки поврежденного хромового покрытия. При длительном кипячении с 30 %-ной серной кислотой (можно добавить соляную кислоту) хром и многие хромсодержащие стали частично растворяются. Полученный раствор содержит сульфат хрома (III). Чтобы можно было провести реакцию обнаружения, сначала нейтрализуем его едким натром. В осадок выпадет серо-зеленый гидроксид хрома (III), который растворится в избытке NaOH и образует зеленый хромит натрия. Профильтруем раствор и добавим 30 %-ный пероксид водорода (Осторожно! Яд!). При нагревании раствор окрасится в желтый цвет, так как хромит окислится до хромата. Подкисление приведет к появлению голубой окраски раствора. Окрашенное соединение можно экстрагировать, встряхивая с эфиром. Вместо описанного выше способа можно тонкие опилки металлической пробы сплавить с содой и селитрой, промыть и отфильтрованный раствор испытать пероксидом водорода и серной кислотой. Наконец, проведем пробу с перлом. Следы соединения хрома дают с бурой яркую зеленую окраску.

Читайте также:
Этиленгликоль - определение, формула, виды, способы получения

Калиевый хромпик может быть получен путем поташного вскрытия хромитов, т. е. аналогично натриевому хромпику, но с применением поташа взамен соды. Этот способ в настоящее время не применяется, так как рациональнее пользоваться более дешевыми источниками калия, чем поташ, а именно хлоридом или сульфатом калия, получая калиевый хромпик обменным разложением этих калиевых солей с бихроматом натрия по реакциям:

Na2Cr207 + 2КС1 = К2Сг207 + 2NaCl

Na2Cr207+ K2S04 = K2Cr207 + Na2SO,

Поташный способ вскрытия хромитов может, однако, найти применение в сочетании с травкой хромата угольной кислотой с возвратом поташа в шихту, по схеме:

4К2СОз + 2(FeO * Сг203) + 3,502 = 4K2Cr04 + Fe203 + 4COj

Калий двухромовокислый — токсичный, но важный реагент

Калий двухромовокислый — неорганическое вещество, соль калия и дихромовой H2Cr2O7 кислоты. В литературе можно встретить названия: дихромат или бихромат калия, калиевый хромпик, хромпик. Формула — K2Cr2O7.

Получить реактив можно:
• взаимодействием дихромата натрия Na2Cr2O7 с хлористым калием KCl;
• воздействием серной кислотой H2SO4 на хромат калия K2CrO4.

Для промышленности хромпик производят обработкой хромитной руды соединениями калия или электролизом.

Свойства

Дихромат калия представляет собой кристаллический порошок ярко-оранжевого цвета. Водорастворимый, малорастворим в этиловом спирте, не растворим в аммиаке. Разлагается при нагревании с выделением кислорода. Не горит. Обладает дубящими свойствами. Не слеживается при длительном хранении. Очень ядовит, канцероген.

В химических реакциях проявляет себя как сильный окислитель. Взаимодействует с кислотами с образованием солей хрома (III). Реагирует с серебром, серой, углеродом, сернистым газом SO2, этанолом C2H5OH, фтороводородом, галогенпроизводными и многими другими веществами.

Калий двухромовокислый “ХЧ” Калий двухромовокислый “Ч” Калий двухромовокислый “чда” (калий бихромат, калий дихромат, калиевый хромпик)

Меры предосторожности

Калиевый хромпик — высокотоксичное соединение, относится к первому классу опасности для человека. Его раствор вызывает химические ожоги, разрушает кожу, хрящи, слизистые оболочки глаз, органов дыхания, ЖКТ (при проглатывании). Вещество оказывает канцерогенное и мутагенное воздействие, опасно для беременных, проникает через плацентарный барьер; вызывает аллергические реакции. Не горит, но пожаро- и взрывоопасен, т. к. при нагревании выделяет кислород, поддерживающий горение. Калий двухромовокислый опасен для окружающей среды, особенно для водных организмов и экосистем.

На производствах при работе с ним персоналу следует использовать защитную одежду и обувь, резиновые перчатки, очки, респираторы или маски. Должен быть организован контроль за ПДК дихромата калия в воздухе рабочей зоны. Рабочее помещение должно быть оснащено приточно-вытяжной системой вентиляции.

В лабораториях работы с реактивом проводят в вытяжном шкафу. Хранят вещество в стеклянных или пластиковых, плотно укупориваемых сосудах, вдали от источников тепла.

Использованную одноразовую упаковку после реактива следует утилизировать как опасные отходы; не допускать слива реагента или растворов с ним в окружающую среду.

Читайте также:
Анилин (фениламин, аминобензол) - формула , способы получения

Соединение хранят на крытых, сухих, хорошо проветриваемых складах, в герметичных, водонепроницаемых мешках или контейнерах (полиэтиленовые или многослойные бумажные мешки, стальные барабаны и т. п.), отдельно от горючих материалов.

Применение

• В химпроме — в орг. синтезе; для изготовления органических и неорганических красителей и пигментов; катализаторов; сырье для получения хромокалиевых квасцов.
• Для дубления и окрашивания овчин и кож в кожевенном деле.
• На предприятиях, выпускающих автомобили и велосипеды, перед окрашиванием поверхности продукцию протравливают хромпиком для защиты от коррозии.
• Водные растворы реактива применяют для защиты древесины и деревянных конструкций от гниения и повреждения насекомыми.
• Для обеззараживания семян в сельском хозяйстве.
• В пиротехнике, спичечном производстве, живописи, в черно-белой фотографии.
• В лабораторной практике — в хроматографии; в качестве реактива.
• Для приготовления хромовой смеси для мытья в лабораториях посуды и принадлежностей из стекла.
• Для изготовления сухих источников питания (батарей).
• В специализированных учебных заведениях для демонстрации зрелищных опытов («Извержение вулкана», «Фараонова змея», выращивание красивых красно-оранжевых кристаллов).

Бихромат калия

Бихромат калия

Дихромат калия
Общие
Систематическое наименование Дихромат калия (VI)
Традиционные названия Двухромовокислый калий, калиевый хромпик
Химическая формула K2Cr2O7
Молярная масса 294.19 г/моль
Физические свойства
Плотность вещества 2.676 г/см³
Термические свойства
Температура плавления 398 °C
Температура кипения 500 °C
Энтальпия (ст. усл.) -2033 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость в воде 4.9 г/100 мл
Структура
Координационная геометрия Тетраэдральная
Кристаллическая структура Триклинная
Классификация
номер CAS 7778-50-9
Номер UN 3288
Регистрационный номер EC 231-906-6
RTECS HX7680000

Дихрома́т ка́лия (двухромовокислый калий, ка́лиевый хро́мпик) — K2Cr2O7.

Хорошо растворим в воде. Применяется при производстве красителей, при дублении кож и овчин, как окислитель в спичечной промышленности, пиротехнике, фотографии, живописи. Раствор хромпика в серной кислоте — хромовую смесь, применяют для мытья стеклянной посуды в лабораториях.

Высокотоксичен, канцерогенен, брызги его раствора разрушают кожные покровы, дыхательные пути и хрящевые ткани. ПДК 0,01мг/м³ (В пересчете на CrO3). При работе с хромпиком необходимо применять защиту органов дыхания и кожи.

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Бихромат
  • Бихор (уезд в Румынии)

Полезное

Смотреть что такое “Бихромат калия” в других словарях:

бихромат калия — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN potassium dichromate … Справочник технического переводчика

бихромат калия — двухромовокислый калий, хромпик … Cловарь химических синонимов I

Бихромат серебра — Общие Систематическое наименование Бихромат серебра Традиционные названия Хромовокислое серебро Химическая формула Ag2Cr2O7 Физические свойства … Википедия

Калия бихромат — калия дихромат, двухромовокислый калий, K2Cr2O7, см. Дихроматы … Большая советская энциклопедия

Калия дихромат — калия бихромат, двухромовокислый калий, K2Cr2O7, см. Дихроматы … Большая советская энциклопедия

Бихромат аммония — Эту страницу предлагается переименовать в Дихромат аммония. Пояснение причин и обсуждение на странице Википедия:К переименованию/25 декабря 2012. Возможно, её текущее название не соответствует нормам современного русского языка и/или… … Википедия

Калия бихромат — Дихромат калия Общие Систематическое наименование Дихромат калия (VI) Традиционные названия Двухромовокислый калий, калиевый хромпик Химическая формула K2Cr2O … Википедия

Калия дихромат — Дихромат калия Общие Систематическое наименование Дихромат калия (VI) Традиционные названия Двухромовокислый калий, калиевый хромпик Химическая формула K2Cr2O … Википедия

Читайте также:
Сплавы алюминия классификация и характеристика, свойства, названия

Бихромат — Хроматы соли хромовой кислоты H2CrO4. Содержание 1 Получение 2 Химические свойства 3 Применение 4 … Википедия

Хромат калия — Хромат калия … Википедия

Acetyl

Это пилотный ролик из серии об органических реакциях.

Наведите курсор на ячейку элемента, чтобы получить его краткое описание.

Чтобы получить подробное описание элемента, кликните по его названию.

H + Li + K + Na + NH4 + Ba 2+ Ca 2+ Mg 2+ Sr 2+ Al 3+ Cr 3+ Fe 2+ Fe 3+ Ni 2+ Co 2+ Mn 2+ Zn 2+ Ag + Hg 2+ Pb 2+ Sn 2+ Cu 2+
OH – Р Р Р Р Р М Н М Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
F – Р М Р Р Р М Н Н М М Н Н Н Р Р Р Р Р Н Р Р
Cl – Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н Р М Р Р
Br – Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Н М М Р Р
I – Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р ? Р ? Р Р Р Р Н Н Н М ?
S 2- М Р Р Р Р Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
HS – Р Р Р Р Р Р Р Р Р ? ? ? ? ? Н ? ? ? ? ? ? ?
SO3 2- Р Р Р Р Р Н Н М Н ? Н ? Н Н ? М М Н ? ?
HSO3 Р ? Р Р Р Р Р Р Р ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
SO4 2- Р Р Р Р Р Н М Р Н Р Р Р Р Р Р Р Р М Н Р Р
HSO4 Р Р Р Р Р Р Р Р ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Н ? ?
NO3 Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р
NO2 Р Р Р Р Р Р Р Р Р ? ? ? ? Р М ? ? М ? ? ? ?
PO4 3- Р Н Р Р Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н Н
CO3 2- Р Р Р Р Р Н Н Н Н ? ? Н ? Н Н Н Н Н ? Н ? Н
CH3COO – Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р Р
SiO3 2- Н Н Р Р ? Н Н Н Н ? ? Н ? ? ? Н Н ? ? Н ? ?
Растворимые (>1%) Нерастворимые (

Спасибо! Ваша заявка отправлена, преподаватель свяжется с вами в ближайшее время.

Вы можете также связаться с преподавателем напрямую:

8(906)72 3-11-5 2

Скопируйте эту ссылку, чтобы разместить результат запроса ” ” на другом сайте.

Изображение вещества/реакции можно сохранить или скопировать, кликнув по нему правой кнопкой мыши.

Если вы считаете, что результат запроса ” ” содержит ошибку, нажмите на кнопку “Отправить”.

Этим вы поможете сделать сайт лучше.

К сожалению, регистрация на сайте пока недоступна.

На сайте есть сноски двух типов:

Подсказки – помогают вспомнить определения терминов или поясняют информацию, которая может быть сложна для начинающего.

Дополнительная информация – такие сноски содержат примечания или уточнения, выходящие за рамки базовой школьной химии, нужны для углубленного изучения.

Здесь вы можете выбрать параметры отображения органических соединений.

Дихромат калия

Дихромат калия
Имена
Название ИЮПАК

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

  • 7778-50-9Y
  • 22910Y
  • 231-906-6
  • HX7680000
  • T4423S18FMY

Дихромат калия , К
2 Cr
2 О
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 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 . [5]

СОДЕРЖАНИЕ

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

Химия [ править ]

Производство [ править ]

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

Реакции [ править ]

Дихромат калия является окислителем в органической химии и мягче перманганата калия . 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 можно получить окислением ментола подкисленным дихроматом. [6] 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 , меняя 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 быть окислен дальше, и поэтому раствор останется оранжевым.

При сильном нагревании он разлагается с выделением кислорода.

При добавлении щелочи к оранжево-красному раствору, содержащему дихромат-ионы, получается желтый раствор из-за образования хромат- ионов ( CrO 2-
4 ). Например, хромат калия производят в промышленных масштабах с использованием поташа :

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

При нагревании с концентрированной кислотой выделяется кислород:

Использует [ редактировать ]

Дихромат калия имеет несколько основных применений, поскольку в промышленности преобладает натриевая соль. Основное применение – это предшественник хромовых квасцов калия , используемых при дублении кожи . [5] [7]

Очистка [ править ]

Как и другие соединения хрома (VI) ( триоксид хрома , дихромат натрия ), дихромат калия использовался для приготовления « хромовой кислоты » для очистки стеклянной посуды и травильных материалов. Из-за проблем безопасности, связанных с шестивалентным хромом, эта практика в значительной степени прекращена.

Строительство [ править ]

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 . [8]

В 1839 году Мунго Понтон обнаружил, что бумага, обработанная раствором дихромата калия, заметно загорелась под воздействием солнечного света, а обесцвечивание оставалось после смывания бихромата калия. В 1852 году Генри Фокс Талбот обнаружил, что воздействие ультрафиолета в присутствии дихромата калия укрепляет органические коллоиды, такие как желатин и гуммиарабик , делая их менее растворимыми.

Эти открытия вскоре привели к созданию углеродной печати , бихромата 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 изготовления, либо впоследствии окрашивался красителем. Некоторые процессы зависели только от отверждения в сочетании с дифференциальным поглощением определенных красителей затвердевшими или незатвердевшими участками. Поскольку некоторые из этих процессов позволяли использовать высокостабильные красители и пигменты, такие как технический углерод , можно было получать 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.

Для обработки слабых и тонких негативов черно-белых фотопленок используется дихромат калия вместе с равными частями концентрированной соляной кислоты, разбавленной примерно до 10% об. / Об., Для усиления хрома или фотохромирования . Этот раствор повторно превращает элементарные частицы серебра в пленке в хлорид серебра . После тщательной промывки и воздействия актиничного света пленку можно повторно проявить до конечной точки, в результате чего получится более сильный негатив, позволяющий получить более удовлетворительную печать.

Раствор дихромата калия в серной кислоте можно использовать 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 и затем обрабатывают пленку в растворе дихромата кислоты. Это превращает серебряный металл сульфата 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 были бы недостижимы. Этот процесс можно сочетать с соляризацией, чтобы конечный продукт напоминал негатив и подходил для печати обычным способом.

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

При трафаретной печати тонкий трафарет из плотного шелка или аналогичного материала натягивается на раму так же, как холст подготавливается перед рисованием. Коллоидный сенсибилизированный с дихроматом наносятся равномерно на экран тугого. 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, оставляя затвердевшую смесь нетронутой, действуя как точная маска желаемого рисунка, который затем можно напечатать с помощью обычного процесса трафаретной печати .

Аналитический реагент [ править ]

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

Определение этанола [ править ]

Концентрацию этанола в образце можно определить обратным титрованием подкисленным дихроматом калия. При реакции образца с избытком дихромата калия весь этанол окисляется до уксусной кислоты :

Полная реакция превращения этанола в уксусную кислоту:

Избыток дихромата не определяется титрованием по тиосульфату натрия . Добавление избытка дихромата из начального количества дает количество присутствующего этанола. Точность можно повысить путем калибровки раствора дихромата по холостому раствору.

Одно из основных применений этой реакции – старые полицейские тесты алкотестера . Когда пары спирта контактируют с оранжевыми кристаллами, покрытыми дихроматом, цвет меняется с оранжевого Cr (VI) на зеленый Cr (III). Степень изменения цвета напрямую зависит от уровня алкоголя в дыхании подозреваемого.

Серебряный тест [ править ]

Растворенный приблизительно в 35% растворе азотной кислоты, он называется раствором Швертера и используется для проверки наличия различных металлов, в частности, для определения чистоты серебра. Чистое серебро сделает раствор ярко-красным, стерлинговое серебро – темно-красным, серебро для монет низкого качества (чистота 0,800) станет коричневым (в основном из-за присутствия меди, которая делает раствор коричневым) и даже зеленым для серебра 0,500. Латунь становится темно-коричневой, медь становится коричневой, свинец и олово становятся желтыми, а золото и палладий не меняются.

Тест на диоксид серы [ править ]

Бумагу с бихроматом калия можно использовать для проверки на диоксид серы , так как он заметно 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. Образующийся конечный продукт представляет собой Cr 2 (SO 4 ) 3 .

K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 3H2O>>>”> ТАК 2 + K 2 Cr 2 О 7 + 3 ЧАС 2 ТАК 4 ⟶ K 2 ТАК 4 + Cr 2 ( ТАК 4 ) 3 + 3 ЧАС 2 О < Displaystyle < ce K2SO4 + Cr2 (SO4) 3 + 3H2O>>> K2SO4 + Cr2 (SO4) 3 + 3H2O>>>”>

Обработка дерева [ править ]

Дихромат калия используется для окрашивания некоторых пород древесины путем затемнения дубильных веществ в древесине. Он дает глубокий насыщенный коричневый цвет, которого невозможно добиться с помощью современных цветных красок. Это особенно эффективное средство для ухода за красным деревом . [9]

Естественное явление [ править ]

10 мм в той же форме, что и минерал лопезит.

Дихромат калия встречается в природе как редкий минерал лопезит . Сообщалось только о заполнении каверн в нитратных отложениях пустыни Атакама в Чили и в вулканическом комплексе Бушвельд в Южной Африке . [10]

Безопасность [ править ]

В 2005–2006 годах дихромат калия был 11-м наиболее распространенным аллергеном в патч-тестах (4,8%). [11]

Дихромат калия – одна из наиболее частых причин хромового дерматита ; [12] хром с высокой вероятностью вызывает сенсибилизацию, ведущую к дерматиту, особенно кистей и предплечий, который является хроническим и трудно поддающимся лечению. Токсикологические исследования дополнительно продемонстрировали его высокую токсичность. У кроликов и грызунов при концентрациях до 14 мг / кг летальность среди тестовых групп составила 50%. [13] Водные организмы особенно уязвимы при воздействии, поэтому рекомендуется ответственная утилизация в соответствии с местными экологическими нормами.

Как и другие соединения Cr (VI) , дихромат калия канцерогенен . [14] Соединение также вызывает коррозию, и его воздействие может вызвать серьезное повреждение глаз или слепоту. [15] Воздействие на человека также включает нарушение фертильности, наследственные генетические повреждения и вред нерожденным детям.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: