Διχρωμικό κάλιο, ιδιότητες, κίνδυνοι και χρήσεις

Το διχρωμικό κάλιο είναι μια ανόργανη ένωση του τύπου K2Cr2O7 που χαρακτηρίζεται ως ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας. Είναι μια ιοντική ένωση με δύο ιόντα καλίου (Κ +) και διχρωμικού αρνητικά φορτισμένο ιόν (Cr2O7-), στην οποία δύο άτομα του εξασθενούς χρωμίου (κατάσταση οξείδωσης +6) είναι συνδεδεμένα με τρία άτομα οξυγόνου και άτομο γέφυρα οξυγόνου (διχρωμικό κάλιο του τύπου, SF).

Στις Ηνωμένες Πολιτείες παρασκευάζεται συνήθως με την αντίδραση χλωριούχου καλίου σε διχρωμικό νάτριο σύμφωνα με την εξίσωση: 2KCl + Na₂Cr₂Ο₇ → K₂Cr₂Ο₇ + 2NaCl.

Στη Γερμανία λαμβάνεται από χρωμικό κάλιο που παράγεται με ψήσιμο του μετάλλου χρωμίου με υδροξείδιο του καλίου (O'Neil, 2013).

Το διχρωμικό κάλιο εμφανίζεται φυσιολογικά σε ανόργανη μορφή, όπως ο λεπιζίτης, ένα πολύ σπάνιο ορυκτό. Η ένωση είναι τοξική και εξαιρετικά καρκινογόνος.

Ευρετήριο

• 1 Φυσικές και χημικές ιδιότητες
• 2 Δραστικότητα και κίνδυνοι
• 3 Χειρισμός και αποθήκευση
• 4 Χρήσεις
• 5 Αναφορές

Φυσικές και χημικές ιδιότητες

κρύσταλλοι διχρωμικό κάλιο είναι τρικλινές- πορτοκαλί ή κόκκινο χρώμα, στερείται της όσφρησης και μια μεταλλική γεύση (National Center for Biotechnology Information, 2017). Η εμφάνισή του φαίνεται στο σχήμα 3.

Η ένωση έχει ένα μοριακό βάρος 294.185 g / mol, μια πυκνότητα των 2.676 g / ml, ένα σημείο τήξης 398 ° C και σημείο ζέσεως 500 ° C, το οποίο αποσυντίθεται (Royal Society of Chemistry, 2015).

Το διχρωμικό κάλιο είναι πολύ διαλυτό στο νερό και είναι σε θέση να διαλύσει 45 mg / l στους 25 ° C. Σε υδατικό διάλυμα, ιονίζεται εύκολα σε νερό για να παράγει ιόντα χρωμίου (CrO₄^2-) και διχρωμικό (Cr₂Ο₇^2-) σε ισορροπία. Είναι ένας μέτριος οξειδωτικός παράγοντας που χρησιμοποιείται ευρέως στην οργανική χημεία.

Όταν θερμαίνεται αποσυντίθεται για να δώσει χρωμικό κάλιο (Κ₂CrO₄) και χρωμικό ανυδρίτη (CrO)₃) με την εξέλιξη του οξυγόνου σύμφωνα με την εξίσωση:

4Κ₂Cr₂Ο₇ → 4Κ₂CrO₄ + 2Cr₂O3 + 3O₂

Αντιδράται αναστρέψιμα με βάσεις όπως ανθρακικό κάλιο (Κ₂CO₃) για να δώσει κίτρινο διάλυμα χρωμικών αλάτων:

Κ₂Cr₂Ο₇ + Κ₂CO3 → 2K₂CrO₄ + CO₂

Αντιδρά με ψυχρά και αραιωμένα οξέα για να δώσει χρωμικό ανυδρίτη και με συμπυκνωμένα οξέα, δίνει άλατα χρωμίου και οξυγόνου.

Το διχρωμικό κάλιο ή νάτριο αντιδρά εκρηκτικά με υδραζίνη. Μια σταγόνα άνυδρης υδροξυλαμίνης σε κονιοποιημένο διχρωμικό κάλιο προκαλεί βίαιη έκρηξη (BICHROMATE POTASSIUM, 2016).

Δραστικότητα και κίνδυνοι

Οξειδωτικά μέσα όπως χρωμικό και διχρωμικό κάλιο, μπορεί να αντιδράσει με αναγωγικά μέσα για την παραγωγή θερμότητας και τα προϊόντα που μπορούν να είναι αέρια (προκαλώντας συμπίεσης των σφραγισμένων δοχείων).

Τα προϊόντα ενδέχεται να είναι ικανά για πρόσθετες αντιδράσεις (όπως καύση στον αέρα). Η χημική αναγωγή των υλικών σε αυτή την ομάδα μπορεί να είναι ταχεία ή ακόμη εκρηκτική, αλλά συχνά απαιτεί έναρξη (θερμότητα, σπινθήρα, καταλύτης, προσθήκη διαλύτη).

Ως ένωση εξασθενούς χρωμίου, το διχρωμικό κάλιο είναι καρκινογόνο και εξαιρετικά τοξικό. Είναι επίσης πολύ διαβρωτικό και σε επαφή με το δέρμα και / ή τα μάτια μπορεί να προκαλέσει σοβαρό ερεθισμό και αίσθημα καύσου, ακόμη και να οδηγήσει σε τύφλωση.

Είναι επίσης γνωστό ότι επηρεάζουν αναπαραγωγική υγεία και δρα ως μεταλλαξιογόνο (επηρεάζουν γενετικό υλικό και βλάπτει τα έμβρυα) (διχρωμικό κάλιο, 2016).

Το Cr (VI) ταξινομείται ως γνωστό ανθρώπινο καρκινογόνο με την εισπνοή οδό έκθεσης. Τα αποτελέσματα των επαγγελματικών επιδημιολογικών μελετών των εργαζομένων που εκτίθενται σε χρώμιο είναι συνεπείς μεταξύ των ερευνητών και των πληθυσμών μελετών.

Οι σχέσεις δόσης-απόκρισης έχουν καθοριστεί για έκθεση σε χρώμιο και καρκίνο του πνεύμονα. Οι εργαζόμενοι που εκτίθενται σε χρώμιο εκτίθενται σε ενώσεις Cr (III) και Cr (VI).

Η καρκινογένεση του εξασθενούς χρωμίου μπορεί να προκύψει από το σχηματισμό μεταλλαξιογόνων οξειδωτικών βλαβών DNA μετά από ενδοκυτταρική αναγωγή στην τρισθενή μορφή. Το Cr (VI) περνά εύκολα μέσα από τις κυτταρικές μεμβράνες και μειώνεται ταχέως ενδοκυτταρικώς για να παράγει αντιδραστικά ενδιάμεσα Cr (V), και Cr (IV) και αντιδρώντα είδη οξυγόνου. Κατά τη διάρκεια της αναγωγής του Cr (VI) σχηματίζονται αρκετές πιθανώς μεταλλαξιογόνες αλλοιώσεις DNA.

Σε περίπτωση επαφής με τα μάτια, οι φακοί επαφής πρέπει να ελεγχθούν και να αφαιρεθούν. Στη συνέχεια, πρέπει να πλύνετε αμέσως τα μάτια με άφθονο νερό για τουλάχιστον 15 λεπτά με κρύο νερό.

Σε περίπτωση επαφής με το δέρμα, η πληγείσα περιοχή πρέπει να ξεπλυθεί αμέσως με άφθονο νερό για τουλάχιστον 15 λεπτά, ενώ αφαιρείται μολυσμένα ρούχα και παπούτσια. Καλύψτε το ερεθισμένο δέρμα με ένα μαλακτικό και πλύνετε τα ρούχα και τα παπούτσια πριν τα ξαναχρησιμοποιήσετε. Εάν η επαφή είναι σοβαρή, πλύνετε με απολυμαντικό σαπούνι και καλύψτε το δέρμα που έχει μολυνθεί με αντιβακτηριακή κρέμα

Σε περίπτωση εισπνοής, το θύμα πρέπει να μετακινηθεί σε δροσερό μέρος. Εάν δεν αναπνέετε, δίνεται τεχνητή αναπνοή. Εάν η αναπνοή είναι δύσκολη, παρέχετε οξυγόνο.

Εάν η ένωση καταπιεί, ο εμετός δεν πρέπει να προκαλείται, εκτός εάν απευθύνεται από το ιατρικό προσωπικό. Χαλαρώστε τα σφιχτά ρούχα, όπως κολάρο, ζώνη ή γραβάτα.

Σε όλες τις περιπτώσεις, πρέπει να ληφθεί αμέσως ιατρική φροντίδα (Φύλλο δεδομένων ασφαλείας υλικών Διχρωμικό κάλιο, 2013).

Η ένωση είναι επιβλαβής για το περιβάλλον. Είναι επικίνδυνο για υδρόβια ζωή σε υψηλές συγκεντρώσεις. Χρώμιο πιθανώς λαμβάνει χώρα ως το αδιάλυτο οξείδιο (Cr III) (Cr2O3.nH2O) στο πάτωμα, αφού αναμένεται ότι η οργανική ύλη στο έδαφος για τη μείωση κάθε διαλυτό χρωμικό αδιάλυτο χρωμικου οξειδίου (Cr2O3).

Το χρώμιο στο έδαφος μπορεί να μεταφερθεί στην ατμόσφαιρα μέσω του σχηματισμού αερολυμάτων. Το χρώμιο μεταφέρεται επίσης από το έδαφος μέσω απορροής και απόπλυσης με νερό. Το μεγαλύτερο μέρος του χρωμίου στα επιφανειακά ύδατα μπορεί να υπάρχει στα σωματίδια ως ιζήματα.

Μέρος του χρωμίου στα σωματίδια θα παραμείνει ως ύλη σε εναιώρηση και, τελικά, θα κατατεθεί στα ιζήματα. Το χρώμιο εμφανίζεται γενικά ως (CrIII) στο έδαφος και χαρακτηρίζεται από την έλλειψη κινητικότητας του, εκτός από τις περιπτώσεις όπου εμπλέκεται το Cr (VI). Χρώμιο (VI) φυσικής προέλευσης βρίσκεται σπάνια.

Χειρισμός και αποθήκευση

-Το διχρωμικό κάλιο θα πρέπει να χρησιμοποιείται με προσοχή, αποφεύγοντας την επαφή αν είναι δυνατόν.

-Φυλάσσετε το δοχείο σε ξηρό μέρος μακριά από θερμότητα και πηγές ανάφλεξης.

-Μακριά από εύφλεκτα υλικά Μην αναπνέετε τη σκόνη.

-Δεν πρέπει να προστίθεται νερό σε αυτό το προϊόν εάν ο εξαερισμός είναι ανεπαρκής, πρέπει να φορεθεί ο κατάλληλος αναπνευστικός εξοπλισμός.

-Εάν έχετε συμπτώματα δηλητηρίασης, ζητήστε ιατρική βοήθεια και δείξτε την ετικέτα στο ιατρικό προσωπικό όποτε είναι δυνατόν..

-Αποφύγετε την επαφή με το δέρμα και τα μάτια. Διατηρείτε μακριά από ασυμβίβαστα, όπως αναγωγικά μέσα, εύφλεκτα υλικά, οργανικά υλικά.

-Τα οξειδωτικά υλικά θα πρέπει να αποθηκεύονται σε ξεχωριστό ερμάριο ασφαλείας ή αποθηκευτικό χώρο (Εθνικό Ινστιτούτο για την Ασφάλεια και την Υγεία στην Εργασία, 2014).

Χρησιμοποιεί

Το διχρωμικό κάλιο χρησιμοποιείται για:

-Ετοιμάστε ισχυρές λύσεις καθαρισμού.

-Προετοιμάστε διάφορα προϊόντα όπως κεριά, χρώματα, κόλλες κλπ..

-Χρησιμοποιείται σε πυροτεχνικές εκθέσεις με βολφράμιο και σίδηρο.

-Συνήθως χρησιμοποιείται στο εργαστήριο ως αναλυτικό αντιδραστήριο, οι διαφορετικές αντιδράσεις διεξάγονται με διχρωμικό κάλιο, συμπεριλαμβανομένων συγκέντρωση αιθανόλης με αντίστροφη τιτλοδότηση, τον προσδιορισμό του αργύρου και διοξείδιο του θείου, μεταξύ άλλων.

-Το διχρωμικό κάλιο χρησιμοποιείται επίσης στη βιομηχανία. Για παράδειγμα, ο κατασκευαστικός κλάδος χρησιμοποιεί αυτή τη χημική ουσία σε προϊόντα τσιμέντου για τη βελτίωση της πυκνότητας και της υφής.

-Ορισμένα ξύλα μπορούν να αλλάξουν την εμφάνιση ή το χρώμα τους παρουσία διχρωμικού καλίου. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο όταν θέλετε ξύλινα δάπεδα από μαόνι ή έπιπλα για να αναδείξετε τα πλούσια καφέ χρώματα τους.

-Άλλες χρήσεις περιλαμβάνουν διχρωμικό βυρσοδεψία κάλιο για παπούτσια, όπως οξειδωτικού παράγοντα στη διαδικασία της φωτογραφικής εκτύπωσης και κατά τον καθαρισμό ή χάραξης του γυαλικών γυαλιού υλικού (Reid, S.F.).

-Η ένωση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή του χρωμίου στυπτηρία, πράσινο οξείδιο του χρωμίου, το κίτρινο του χρωμίου πηγμέντα, ηλεκτρόδια συγκόλλησης, μελάνια εκτύπωσης και βαφές που χρησιμοποιούνται για τη βαφή παράγοντες σμάλτο και διαβρωτικά

-Η βιομηχανία σμάλτων το εφαρμόζει για να αναμειχθεί με την άσχημη σκόνη και την χαλαζιακή άμμο για να φρύξει τη σκόνη σμάλτου ως πράσινο χρωματιστικό παράγοντα. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διαμόρφωση, παίζοντας τον ρόλο της οξείδωσης και την επίδραση της υγρασίας.

-Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως κολλώδες για τη βαφή, το μέσο βαφής και την εκτύπωση. Χρησιμοποιείται επίσης ως οξειδωτικός παράγοντας για συνθετικά αρώματα. Συνήθως χρησιμοποιείται για συγκόλληση ηλεκτροδίων, εκτυπωτικών μελανιών και παθητικοποίησης μετάλλων. Η ένωση χρησιμοποιείται επίσης ως πρώτη ύλη για οξειδωτικά για οργανική σύνθεση και καταλύτες, καθώς και φαρμακευτικά προϊόντα.

-Χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή χημικών προϊόντων από χρώμιο, βαμβάκι, μελάνι, γυαλί, μπαχαρικά, χρωστικές, κεραμικά, βερνίκια, εκρηκτικά και φαρμακευτικά προϊόντα κ.λπ..

-Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως οξειδωτικό, για την παραγωγή καλιούχου χρωμίου και για την κατασκευή χημικών αντιδραστηρίων

-Μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αντιδραστήριο οξειδοαναγωγής αντιδραστήριο αναφοράς, και οξειδωτικά χρωματογραφική ανάλυση και να χρησιμοποιήσουν στην οργανική σύνθεση (διχρωμικό κάλιο, 2016).

Αναφορές

1. Δελτίο Δεδομένων Ασφαλείας Υλικού Διχρωμικό κάλιο. (2013, 21 Μαΐου). Ανάκτηση από το sciencelab.com.
2. Εθνικό Κέντρο Βιοτεχνολογικών Πληροφοριών. (2017, 11 Μαρτίου). Δημοσιευμένη βάση δεδομένων PubChem. CID = 24502. Ανακτήθηκε από την PubChem.
3. Εθνικό Ινστιτούτο για την Επαγγελματική Ασφάλεια και Υγεία. (2014, 1η Ιουλίου). ΔΙΧΡΩΜΑΤΟΣ ΚΑΤΑΛΥΜΑΤΟΣ. 
4. O'Neil, Μ. (2013). Ο Δείκτης Merck - Μια Εγκυκλοπαίδεια Χημικών, Φαρμάκων και Βιολογικών Προϊόντων. Κέιμπριτζ: Βασιλική Εταιρεία Χημείας.
5. ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΟ ΚΑΤΑΛΥΜΑ. (2016). Ανακτήθηκε από αιματοχημικά.
6. διχρωμικό κάλιο. (2016). Ανακτήθηκε από το χημικό βιβλίο.
7. ΔΙΧΡΩΜΑΤΟΣ ΚΑΤΑΛΥΜΑΤΟΣ. (2016, 25 Οκτωβρίου). Ανακτήθηκε από το toxnet.
8. Διαλύματος διχρωμικού καλίου. (S.F.). Ανάκτηση από το softschools.com.
9. Reid, D. (S.F.). Διχρωμικό κάλιο: ορισμός, τύπος και χρήσεις. Ανακτήθηκε από study.com.
10. Βασιλική Εταιρεία Χημείας. (2015). διχρωμικό κάλιο. Ανακτήθηκε από το chemspider.com.