Kálium -dikromát

Szerkezeti képlet
Tábornok
Vezetéknév	Kálium -dikromát
más nevek	Kálium -dikromát Kálium kettős kromát Kálium -pirokróm Kálium -króm Kálium -pirokromát
Molekuláris képlet	K 2 Cr 2 O 7
Rövid leírás	Narancsvörös színű, nem higroszkópos, triklinikus panelek
Külső azonosítók / adatbázisok
CAS szám 7778-50-9 EK -szám 231-906-6 ECHA InfoCard 100.029.005 PubChem 24502 Wikidata Q239729
tulajdonságait
Moláris tömeg	294,19 g · mol -1
Fizikai állapot	rögzített
sűrűség	2,68 g cm −3 (α módosítás ) 2,724 g cm −3 (β módosítás)
Olvadáspont	398 ° C (α módosítás)
forráspont	hőbomlás:> 400 ° C
oldhatóság	jó vízben (115 g l –1 20 ° C -on) etanolban nem oldódik
biztonsági utasítások
GHS veszélyességi címkével re  rendelet számú (EU) 1272/2008 (CLP) , szükség esetén bővíthető veszély H és P mondatok H: 272-301-312-330-314-317-334-335-340-350-360FD-372-410 P: 201-221-273-280-301 + 330 + 331-302 + 352-304 + 340-305 + 351 + 338-308 + 310
Jóváhagyási folyamat a REACH szerint	különösen aggodalomra okot adó : rákkeltő, mutagén, reprodukciót károsító ( CMR ); jóváhagyáshoz kötött
MAK	Németország: hatályon kívül helyezte, mivel rákkeltő Svájc: 5 μg m −3 (krómként számítva)
Toxikológiai adatok	25 mg kg -1 ( LD 50 ,  patkány ,  orális ) 1150 mg kg −1 ( LD 50 ,  nyúl ,  transzdermális )
Amennyire lehetséges és szokásos, SI egységeket használnak. Eltérő rendelkezés hiányában a megadott adatok a szabványos feltételekre vonatkoznak .

A kálium -dikromát , K ₂ Cr ₂ O ₇ , a dikrómsav káliumsója , amely szabad formájában instabil . Más nevek: kálium -dikromát, kettős kromát -kálium, pirokromát -kálium, króm -kálium; Angol: Kálium -dikromát .

Történelmi

1856-ban W. H. Perkin a tisztítatlan anilin oxidációjában az első mesterséges festék, amelyet Mauvein (szintén Perkinviolett) kálium-dikromáttal fedezett fel.

Esemény

A kálium -dikromát természetes módon ásványi lopezit formájában fordul elő .

Kitermelés és bemutatás

A műszaki előállítás a króm vaskő , a kálium -karbonát (kálium) és a kalcium -karbonát összeolvasztásával és a fúvott levegővel történő oxidációval történik. Mindenekelőtt a sárga kálium -kromát K ₂ CrO _{4 keletkezik} , amelyet kimosnak, és sav hozzáadása és átkristályosítás után kálium -dikromátot kapnak.

${\ displaystyle \ mathrm {2 \ K_ {2} CrO_ {4} + H_ {2} SO_ {4} \ longrightarrow K_ {2} SO_ {4} + K_ {2} Cr_ {2} O_ {7} + H_ {2} O}}$

Laboratóriumi léptékben a kálium -dikromátot úgy kaphatjuk meg, hogy kálium -nitrátot és króm (III) -oxidot összeolvasztunk .

${\ displaystyle \ mathrm {Cr_ {2} O_ {3} +2 \ KNO_ {3} \ jobbra nyíl K_ {2} Cr_ {2} O_ {7} +2 \ NO}}$

A króm -oxid kálium -nitráttal reagálva kálium -dikromátot és nitrogén -oxidot képez

Az is megjeleníthető, ha nátrium -dikromát -oldatot kálium -kloriddal reagáltatunk :

${\ displaystyle \ mathrm {Na_ {2} Cr_ {2} O_ {7} +2 \ KCl \ longrightarrow K_ {2} Cr_ {2} O_ {7} +2 \ NaCl}}$

tulajdonságait

Kálium -dikromát

Kálium-dikromát világos narancs-vörös kristályok nélkül kristályvizet , amelyek olvadáspontja 397 ° C és 500 ° C-on oxigént mentesíti kálium- K ₂ CrO ₄ és króm (III) -oxid, Cr ₂ O ₃ lebomlanak.

${\ displaystyle \ mathrm {4 \ K_ {2} Cr_ {2} O_ {7} \ longrightarrow 2 \ Cr_ {2} O_ {3} +4 \ K_ {2} CrO_ {4} +3 \ O_ {2} }}$

A kálium -dikromát erős oxidálószer , különösen savas oldatokban. Lúgos közegben elsősorban a CrO ₄ ²⁻ sárga kromát ^van jelen, amely sokkal kevésbé oxidáló hatású. Például, ha kálium-hidroxidot adnak hozzá, a kálium-dikromát-oldat narancsvörös színe halványsárgára változik a kálium-kromát képződése miatt:

${\ displaystyle \ mathrm {K_ {2} Cr_ {2} O_ {7} +2 \ KOH \ longrightarrow 2 \ K_ {2} CrO_ {4} + H_ {2} O}}$

A kálium -dikromát könnyen oldódik vízben. A dikromát anion Cr ₂ O ₇ ^2- van vizes oldatban egyensúlyban van HCrO ₄ ^- , CrO ₄ ^2- . Ezért bárium- , ólom- és ezüstionokkal (Ba ²⁺ , Pb ²⁺ , Ag ⁺ ) sárga, rosszul oldódó kromátok és nem dikromátok keletkeznek. Sok sav anionok reagálnak, más komplex anionok , például CrO ₃ Cl ^- képződik sósav , amely mind kristályosítható ki, mint egy káliumsó. Bromid és jodid szintén reagált hasonló módon , mert bár (termodinamikailag) az oxidációs , hogy az elemi halogének kell ténylegesen sor, az oxidációt megakadályozta a kis reakciósebesség (kinetikus gátlás). Az elsődleges alkoholokat kénsavval oxidálják aldehidekké vagy karbonsavakká, ezáltal a dikromát zöld, háromértékű króm -szulfáttá változik. A kálium -dikromátban lévő króm oxidációs száma + VI.

A vegyületet általában egy triklin kristályszerkezete a tércsoport P 1 (tércsoport nélkül. 2) , és a rács állandók a = 13,367 A, b = 7,376, c = 7,445  Á , α = 90,75 °, β = 96,21 °, γ = 97,96 °, cellánként négy K ₂ Cr ₂ O ₇ egységgel. A monoklin , metastabil szobahőmérsékleten módosítása β-K ₂ Cr ₂ O ₇ ( tércsoport C 2 / C (tércsoport No.15) ) először alakult 1960-ban Ulrich Klement és Georg Maria Schwab mellett egy magas hőmérsékletű forma a P 2 ₁ / n monoklinikus űrcsoporttal (14. sz., 2. pozíció) . Egyes források metastabil közbenső szerkezetet is jeleznek. A monoklinikus forma 258 ° C -ról triklinikai formára változik.Sablon: szobacsoport / 2 Sablon: szobacsoport / 15Sablon: szobacsoport / 14.2

használat

A laboratóriumban a kálium -dikromátot a jó tárolhatóság és a jó tárolhatóság miatt szokásos oxidálószerként , reagensként (a hidrogén -peroxid kimutatása kék festéssel) és térfogati szabványként alkalmazzák.

A mérnöki szakmában a bőrgyárban , galvanizálásban és kromoszen -sav előállításában használják . A gyufafejekben adalékként használják az égési sebesség szabályozására. Az analóg fényképezésben és a finomnyomtatási eljárásban a kálium-dikromátot fényérzékeny, kolloidbarnító anyagként használják, különösen a kollotípusok és a gumi nyomtatásánál . A neurohisztológiában Camillo Golgi kifejlesztett egy módszert az egyes idegek és idegsejtek festésére. A "fekete reakció" néven ismert idegsejteket a legfinomabb struktúrákig festik kálium -dikromát és ezüst -nitrát segítségével . Egyszer használatos tesztek a kálium -dikromátot tartalmazó alkohol belégzésének meghatározására, ezért veszélyes hulladékként kell ártalmatlanítani. Termelés a Alcotest csövek tartalmazó kálium-dikromát át Dräger után abbahagyták 53 éves gyártási végén 2016.

A németországi iskolákban mind a felhasználás, mind a tárolás szigorúan szabályozott (a DGUV CAS-szám 7778-50-9 anyaglistája).

A kálium -dikromátot gyakran használják a vízminta kémiai oxigénigényének (KOI) mérésére a szennyvíztisztító telepeken. A vegyület REACH -rendelet XIV. Mellékletébe való felvételét követően 2015 -ben benyújtották a megfelelő jóváhagyási kérelmeket az Európai Vegyianyag -ügynökséghez (ECHA).

Biztonsági utasítások és jogi előírások

A kálium -dikromát helyileg és szisztémailag erősen mérgező. Irritálja a bőrt, a légzőszerveket és a szemet, és az egyik legfontosabb kontakt allergén. Bár az anyag néhány évvel ezelőtt Xi (irritáló) besorolású volt, a kálium -dikromát ma nagyon mérgező, oxidáló és környezetre veszélyes.

A kálium -dikromátot 2010 júniusában felvették a nagyon veszélyes anyagok (SVHC) jelöltlistájára, mivel rákkeltő (Carc. 1B), mutagén (Muta. 1B) és reprodukciót károsító (Reprod. 1B) . 2013 áprilisában a kálium -dikromátot felvették az engedélyköteles anyagok listájára az EU -ban történő felhasználás lejárati idejével, 2017. szeptember 21 -én. Króm (VI) vegyületként a kálium -kromátra is vonatkoznak a REACH -rendelet XVII. Mellékletének 47. és 72. számában szereplő korlátozások (Németországban a vegyi anyagok tilalmi rendelete hajtja végre ).

Ismételt bőrrel való érintkezés esetén szenzibilizáció lép fel, és allergia alakulhat ki. A legjobb, közepes és legrosszabb eseteket feltételező Németország teljes lakosságára vonatkozó extrapoláció során a króm (VI) (kálium-dikromát) érzékenységének arányát 0,6% -ra becsülték egy „közepes eset” forgatókönyv alapján. A 82 milliós lakossággal ez körülbelül 514 000 esetnek felel meg. Miatt előfordulása a cement, a használt vegyület, hogy egy gyakori oka a ekcéma , amely most gyakran nevezik a kromát allergia , mint falazat viszket, falazat ekcéma, króm ekcéma vagy cement ekcéma . A cementben lévő króm (VI) csökkentésére irányuló intézkedések (vas (II) -szulfát hozzáadása) csökkentették az érzékenységek számát. A krómallergia azonban gyakran krónikus, ami problémás, mivel a kálium -dikromát szinte minden bőrtermékben előfordul.

Szerves, gyúlékony vegyületek, redukálószerek, tömény kénsav, por alakú fémek (különösen: magnézium, vas) esetén heves reakciók léphetnek fel öngyulladásig vagy robbanásig. A kálium-dikromát nem gyúlékony, de elősegíti a tüzet. Az anyagot eredeti csomagolásában veszélyes hulladékgyűjtő létesítménybe vagy ártalmatlanító vállalathoz kell vinni. A kálium -dikromátot vas -szulfáttal lehet megsemmisíteni , ezáltal Cr ^{3+ -ra} redukálódik, ami sokkal kevésbé veszélyes, ha oldhatatlan króm -hidroxidként kicsapódik . A króm és a kromátok által okozott megbetegedések a foglalkozási expozíciót követően ( például ekcéma vagy hörgőkarcinóma burkolólapokban, kőművesekben és bányászokban) olyan foglalkozási megbetegedések, amelyek bejelentés és kártérítés tárgyát képezik (BK 1103).

web Linkek

Egyéni bizonyíték

1. ↑ ^{a b c d e} Bejegyzés a kálium -dikromátra. In: Römpp Online . Georg Thieme Verlag, hozzáférés 2014. november 10 -én.
2. ↑ ^{a b c d e f g h i j k l m} Entry a kálium-dikromát , a GESTIS anyag adatbázisa az IFA , elérhető január 8-án, 2020-ra. (JavaScript szükséges)
3. ↑ Szergej V. Krivovichev, Elena V. Kir'yanova, Stanislav K. Filatov, Peter C. Burns: β-K ₂ Cr ₂ O ₇ . In: Acta Crystallographica C szakasz Kristályszerkezet kommunikáció . szalag 56 , nem. 6 , 2000, pp. 629-630 , doi : 10.1107 / S0108270100003917 . 
4. ↑ bevitel dikromát az osztályozási és címkézési jegyzékbe az az Európai Vegyianyag-ügynökség (ECHA), elérhető február 1-jén, 2016. A gyártók és a forgalmazók is bővíteni a harmonizált osztályozás és címkézés .
5. ↑ ^{a b} Entry a SVHC listáját az Európai Vegyianyag-ügynökség , elérhető július 14 2014-ben.
6. ↑ ^{a b} Entry a nyilvántartás hatálya alá tartozó anyagok engedélyezését az Európai Vegyianyag-ügynökség , elérhető július 14 2014-ben.
7. ↑ Svájci Balesetbiztosítási Alap (Suva): Határértékek- jelenlegi MAK és BAT értékek ( króm (VI) vegyületek keresése ), hozzáférés 2015. október 27-én.
8. ↑ CR Noller: Szerves kémia tankönyve . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-87324-9 , pp. 709 ( korlátozott előnézet a Google Könyvkeresőben). 
9. ↑ Mineralienatlas Lexikon - Lopezit. In: mineralienatlas.de. Letöltve: 2016. szeptember 2 . 
10. ^ Drogisten -Lexikon - Tankönyv és kézikönyv vegyészek és kapcsolódó szakmák, vegyésztechnikusok, laboratóriumi szakemberek, nagykereskedők és ipar számára. Második kötet: vegyszerek, gyógyszerek, fontos fizikai kifejezések lexikális sorrendben . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-92640-2 , pp. 658 ( korlátozott előnézet a Google Könyvkeresőben). 
11. ↑ JK Brandon, ID Brown: A triklinikus kálium -dikromát, K ₂ Cr ₂ O ₇ kristályszerkezetének pontos meghatározása . In: Canadian Journal of Chemistry . szalag 46 , nem. 6. , 1968. március 15., p. 933-941 , doi : 10.1139 / v68-155 ( PDF ). 
12. ↑ U. Klement, G.-M. Schwab: A kálium- és rubídium -dikromátok módosításai . In: Journal of Crystallography - Kristályos anyagok . szalag 114 , nem. 1-6 , 1960. december 1., doi : 10.1524 / zkri.1960.114.16.170 . 
13. ↑ TJR Weakley, ER Ylvisaker, RJ Yager, JE Stephens, RD Wiegel, M. Mengis, MR Bauer, P. Wu, P. Photinos, SC Abrahams: Fázisátmenetek a K ₂ Cr ₂ O ₇ -ben és a II . In: Acta Crystallographica B. szakasz Szerkezeti tudomány . szalag 60 , nem. 6 , 2004, p. 705-715 , doi : 10.1107 / S010876810402333X . 
14. ↑ ^{a b c} Axel Trautmann, Jörg Kleine -Tebbe: Allergológia a klinikában és a gyakorlatban Allergének - diagnosztika - terápia . Georg Thieme Verlag, 2013, ISBN 978-3-13-159352-8 , p. 227 ( korlátozott előnézet a Google Könyvkeresőben). 
15. ↑ Alexander P. Hardt: Pyrotechnics , Pyrotechnica Publications, Post Falls Idaho USA 2001, ISBN 0-929388-06-2 , 74. o.
16. ↑ n-tv hírtelevízió: az Alcotest csövek korszaka véget ér . In: n-tv.de . ( n-tv.de [letöltve: 2018. március 21]). 
17. ↑ DGUV: Az anyagok listája a DGUV 113-018 szabályához. (PDF) In: DGUV. DGUV, 2020. december 20., hozzáférés: 2020. december 20 . 
18. ↑ és folyamatszabályozás a szennyvíztisztítókban: belső és folyamatellenőrzés a szennyvíztisztító telepekben . John Wiley & Sons, 2008, ISBN 3-527-62469-4 , pp. 121 ( korlátozott előnézet a Google Könyvkeresőben). 
19. ↑ konstanz.ihk.de: Umweltdienst-IHK 07/2014 kiadás ( Memento 2016. június 4-től az Internet Archívumban ), hozzáférés: 2016. május 5.
20. ↑ Szövetségi Kockázatelemzési Intézet: Allergiák fogyasztási cikkek és élelmiszerek miatt , BfR 2006. szeptember 27 -i 001/2007 számú véleménye, hozzáférés 2016. május 6 -án.
21. ↑ Günther Harsch, Rebekka Heimann: A szerves kémia didaktikája a PIN koncepció szerint A jelenségek rendezésétől a hálózati gondolkodásig . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-59022-1 , p. 359 ( korlátozott előnézet a Google Könyvkeresőben). 
22. ↑ A 348/2013/EU rendelet
23. ↑ ECHA: A korlátozott anyagok listája - a REACH rendelet XVII. Melléklete , hozzáférés: 2020. szeptember 5.
24. ↑ Szövetségi Kockázatelemzési Intézet: A BfR azt javasolja, hogy szigorúan korlátozzák az allergiát okozó króm (VI) mennyiségét a bőrtermékekben , a BfR 017/2007 számú, 2006. szeptember 15-i véleménye, hozzáférés 2016. május 6-án.
25. ↑ O. Braun-Falco, Gerd Plewig, HH Wolff: Dermatology and Venereology . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-662-00524-8 , pp. 327 ( korlátozott előnézet a Google Könyvkeresőben). 
26. ↑ Peter Altmeyer: Therapy Glossary Dermatology and Allergy Therapy compact from AZ . Springer-Verlag, 2006, ISBN 978-3-540-27648-7 , pp. 122 ( korlátozott előnézet a Google Könyvkeresőben). 
27. ↑ Friedrich HW Heuck, Wolfgang Frik, H.-W. Scherz: Radiológiai szakértői vélemény . Springer-Verlag, 2013, ISBN 978-3-642-59823-4 , pp. 482 ( korlátozott előnézet a Google Könyvkeresőben).