تركيبة ثنائي كرومات البوتاسيوم وخصائصها ومخاطرها واستخداماتها

ال ثاني كرومات البوتاسيوم هو مركب غير عضوي من الصيغة K2Cr2O7 تتميز بأنها عامل مؤكسد قوي. وهو مركب أيوني يحتوي على اثنين من أيونات البوتاسيوم (K +) وأيون ثنائي كرومات سالب الشحنة (Cr2O7-) ، حيث ترتبط ذرتان من الكروم سداسي التكافؤ (مع حالة الأكسدة + 6) بثلاث ذرات أكسجين ، بالإضافة إلى ذرة واحدة جسر الأكسجين (تركيبة ثنائي كرومات البوتاسيوم ، SF).

في الولايات المتحدة يتم تحضيره عادة بتفاعل كلوريد البوتاسيوم على ثاني كرومات الصوديوم وفقًا للمعادلة: 2KCl + Na₂كر₂O₇ → ك₂كر₂O₇ + 2NaCl.

في ألمانيا يتم الحصول عليها من كرومات البوتاسيوم المنتج عن طريق تحميص خام الكروم مع هيدروكسيد البوتاسيوم (أونيل ، 2013).

يحدث ثنائي كرومات البوتاسيوم بشكل طبيعي في شكل معدني مثل لوبيزيت ، وهو معدن نادر للغاية. المركب سامة ومسرطن للغاية.

مؤشر

• 1 الخصائص الفيزيائية والكيميائية
• 2 التفاعل والمخاطر
• 3 المناولة والتخزين
• 4 الاستخدامات
• 5 المراجع

الخصائص الفيزيائية والكيميائية

ديكرومات البوتاسيوم هي بلورات ثلاثية الألوان برتقالية أو حمراء تفتقر إلى الرائحة وذوق معدني (المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية ، 2017). يظهر الشكل في الشكل 3.

يبلغ وزن المركب الجزيئي 294.185 جم / مول ، وكثافة تبلغ 2.676 جم / مل ، ونقطة انصهار تبلغ 398 درجة مئوية ونقطة غليان تبلغ 500 درجة مئوية ، حيث تتحلل (الجمعية الملكية للكيمياء ، 2015).

ثنائي كرومات البوتاسيوم قابل للذوبان في الماء بدرجة كبيرة ، إذ إنه قادر على إذابة 45 مجم / لتر عند 25 درجة مئوية. في محلول مائي ، يتم تأينه بسهولة في الماء لإنتاج أيونات كرومات (كرو)₄^2-) وثنائي كرومات (الكروم₂O₇^2-) في التوازن. وهو عامل مؤكسد معتدل يستخدم على نطاق واسع في الكيمياء العضوية.

عند تسخينه ، يتحلل لإعطاء كرومات البوتاسيوم (K₂CRO₄) وأنهيدريد الكروم (CrO)₃) مع تطور الأكسجين وفقا للمعادلة:

4K₂كر₂O₇ → 4K₂CRO₄ + 2CH₂O3 + 3O₂

يتفاعل عكسيا مع قواعد مثل كربونات البوتاسيوم (ك₂CO₃) لإعطاء محلول أصفر من أملاح كرومات:

K₂كر₂O₇ + K₂CO3 → 2K₂CRO₄ + CO₂

يتفاعل مع الأحماض الباردة والمخففة لإعطاء أنهيدريد الكروم ومع الأحماض المركزة ، ويعطي أملاح الكرومات والأكسجين..

يتفاعل ثنائي كرومات البوتاسيوم أو الصوديوم مع هيدرازين. تؤدي إحدى قطرات هيدروكسيل أمين اللامائية على ثاني كرومات البوتاسيوم إلى انفجار عنيف (البوتاسيوم بيكرومات ، 2016).

التفاعل والمخاطر

يمكن أن تتفاعل العوامل المؤكسدة ، مثل الكرومات وثنائي كرومات البوتاسيوم ، مع عوامل الاختزال لتوليد الحرارة والمنتجات التي يمكن أن تكون غازية (مما تسبب في ضغط الحاويات المغلقة).

قد تكون المنتجات قادرة على التفاعلات الإضافية (مثل الاحتراق في الهواء). يمكن أن يكون الخفض الكيميائي للمواد في هذه المجموعة سريعًا أو حتى قابل للانفجار ، ولكن غالبًا ما يتطلب البدء (الحرارة ، الشرارة ، المحفز ، إضافة المذيب).

كمركب من الكروم سداسي التكافؤ ، ثاني كرومات البوتاسيوم مادة مسرطنة وسامة للغاية. كما أنه شديد التآكل ويمكن أن يسبب ملامسة الجلد و / أو العينين تهيجًا شديدًا وإحساسًا حارقًا ، وقد يؤدي إلى العمى.

من المعروف أيضًا أنها تؤثر على الصحة الإنجابية وتعمل كعامل للطفرات (تؤثر على المادة الوراثية وتضر بالأطفال الذين لم يولدوا بعد) (بوتسيوم ديكروميت ، 2016).

يصنف Cr (VI) على أنه مادة مسرطنة بشرية معروفة من خلال استنشاق طريق التعرض. تتوافق نتائج الدراسات الوبائية المهنية للعاملين المعرضين للكروم بين الباحثين ومجموعات الدراسة.

تم إنشاء علاقات بين الجرعة والاستجابة للتعرض للكروم وسرطان الرئة. يتعرض العمال الذين يتعرضون للكروم إلى مركبات Cr (III) و Cr (VI).

يمكن أن ينتج التسرطن في الكروم سداسي التكافؤ عن تشكيل آفات الحمض النووي المؤكسد الطفري بعد الاختزال داخل الخلايا إلى الشكل ثلاثي التكافؤ. يمر Cr (VI) بسهولة عبر أغشية الخلايا ويتم تقليله سريعًا داخل الخلايا لتوليد وسيط تفاعلي لـ Cr (V) و Cr (IV) وأنواع الأكسجين التفاعلية. خلال الحد من Cr (VI) تتشكل العديد من آفات الحمض النووي المحورة للطفرات.

في حالة ملامسة العينين ، يجب فحص العدسات اللاصقة وإزالتها. بعد ذلك ، من الضروري غسل العينين على الفور بكمية كبيرة من الماء لمدة 15 دقيقة على الأقل بالماء البارد.

في حالة ملامسة الجلد ، يجب شطف المنطقة المصابة على الفور بالكثير من الماء لمدة 15 دقيقة على الأقل أثناء إزالة الملابس والأحذية الملوثة. غطي الجلد المتهيج بالمطريات واغسل الملابس والأحذية قبل إعادة استخدامها. إذا كانت الملامسة شديدة ، اغسلها بصابون معقم وقم بتغطية الجلد الملوث بكريم مضاد للبكتيريا

في حالة الاستنشاق ، يجب نقل الضحية إلى مكان بارد. إذا كنت لا تتنفس ، يتم إعطاء التنفس الاصطناعي. إذا كان التنفس صعبًا ، فقم بتوفير الأكسجين.

إذا تم ابتلاع المركب ، فلا يجب أن يتسبب القيء إلا إذا وجهه العاملون الطبيون. تخفيف الملابس الضيقة مثل قميص طوق ، حزام أو ربطة عنق.

في جميع الحالات ، يجب الحصول على عناية طبية على الفور (ورقة بيانات سلامة المواد ثاني كرومات البوتاسيوم ، 2013).

المركب ضار بالبيئة. إنه خطر على الحياة المائية بتركيزات عالية. من المحتمل أن يحدث الكروم كأكسيد غير قابل للذوبان (CrIII) (Cr2O3.nH2O) في التربة ، حيث من المتوقع أن المواد العضوية في التربة ستقلل أي كرومات قابل للذوبان إلى أكسيد كروم غير قابل للذوبان (Cr2O3).

يمكن نقل الكروم الموجود في التربة إلى الجو من خلال تكوين الهباء الجوي. يتم نقل الكروم أيضًا من الأرض عبر الجريان السطحي وغسل المياه. قد يكون معظم الكروم الموجود في المياه السطحية موجودًا في جزيئات كرسوبيات.

سيبقى جزء من الكروم في الجسيمات معلقًا ، وفي النهاية سيتم ترسبه في الرواسب. يحدث الكروم بصفة عامة كـ (CrIII) في التربة ويتميز بنقص الحركة ، إلا في الحالات التي يكون فيها الكروم (VI) مشتركًا. نادرا ما يتم العثور على الكروم (السادس) من أصل طبيعي.

المناولة والتخزين

-يجب معالجة ثنائي كرومات البوتاسيوم بعناية ، وتجنب الاتصال إذا أمكن ذلك.

-احفظ الوعاء في مكان جاف بعيدًا عن الحرارة ومصادر الاشتعال.

-الابتعاد عن المواد القابلة للاحتراق لا تتنفس الغبار.

-يجب عدم إضافة الماء إلى هذا المنتج إذا كانت التهوية غير كافية ، ويجب ارتداء الجهاز التنفسي المناسب.

-إذا كنت تعاني من أعراض التسمم ، فاطلب الرعاية الطبية وأظهر الملصق على الطاقم الطبي كلما أمكن ذلك..

-تجنب ملامسة الجلد والعينين. الابتعاد عن غير متوافق مثل عوامل الاختزال ، والمواد القابلة للاحتراق ، والمواد العضوية.

-يجب تخزين المواد المؤكسدة في خزانة أمن منفصلة أو غرفة تخزين (المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية ، 2014).

تطبيقات

يستخدم ثنائي كرومات البوتاسيوم من أجل:

-إعداد حلول التنظيف قوية.

-تحضير مختلف المنتجات مثل الشموع والدهانات والمواد اللاصقة ، إلخ..

-يتم استخدامه في المعارض النارية مع التنغستن والحديد.

-يستخدم بشكل شائع في المختبر ككاشف تحليلي ، ويتم إجراء تفاعلات مختلفة مع ثنائي كرومات البوتاسيوم ، بما في ذلك تركيز الإيثانول عن طريق المعايرة العكسية ، وتحديد الفضة وثاني أكسيد الكبريت ، من بين أمور أخرى..

-يستخدم ثاني كرومات البوتاسيوم في الصناعة. على سبيل المثال ، تستخدم صناعة البناء هذه المادة الكيميائية في منتجات الأسمنت لتحسين الكثافة والملمس.

-بعض الأخشاب يمكن أن تغير مظهرها أو لونها في وجود ثاني كرومات البوتاسيوم. هذا مفيد بشكل خاص عندما تريد الأرضيات الخشبية أو الأثاث الماهوجني لاظهار الألوان البني الغني.

-تشمل الاستخدامات الأخرى لثاني كرومات البوتاسيوم دباغة الجلود للأحذية ، كعامل مؤكسد في عملية الطباعة الفوتوغرافية وخلال تنظيف الأواني الزجاجية أو نقش المواد الزجاجية (Reid، S.F.).

-يمكن استخدام المركب لإنتاج شب الكروم ، وأكسيد الكروم الأخضر ، وأصباغ الكروم الصفراء ، وأقطاب اللحام ، وأحبار الطباعة ، وكذلك يستخدم لعوامل تلوين المينا وصبغ البقع

-تطبقها صناعة المينا على المزج مع مسحوق الفلسبار ورمل الكوارتز لتحميص مسحوق المينا كعامل تلوين أخضر. يمكن استخدامه لتعديل ، ولعب دور الأكسدة وتأثير الرطوبة.

-يمكن استخدامه كخزائن لصبغ ، وسط الصباغة والطباعة. كما أنها تستخدم كعامل مؤكسد للعطور الاصطناعية. يستخدم بشكل شائع لحام الأقطاب الكهربائية ، أحبار الطباعة ، التخميل المعدني. كما يستخدم المركب كمادة خام للأكسدة للتخليق العضوي والعوامل الحفازة ، وكذلك الأدوية.

-كما أنها تستخدم لتصنيع المنتجات الكيماوية من الكروم والموردان والحبر والزجاج والتوابل والأصباغ والسيراميك والورنيش والمتفجرات والمنتجات الصيدلانية ، إلخ..

-يمكن استخدامه كأكسدة ، لتصنيع الكروم والكروم لتصنيع الكواشف الكيميائية

-يمكن استخدامه ككاشف مرجعي ، كاشف الأكسدة والاختزال ، تحليل الكراتوغرافيا وتحليل الأكسدة ، وكذلك استخدامه في التخليق العضوي (ثاني كرومات البوتاسيوم ، 2016).

مراجع

1. ورقة بيانات سلامة المواد ثاني كرومات البوتاسيوم. (2013 ، 21 مايو). تعافى من sciencelab.com.
2. المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية. (2017 ، 11 مارس). قاعدة بيانات PubChem المركبة ؛ إدارة البحث الجنائي = 24502. تم الاسترجاع من PubChem.
3. المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية. (2014 ، 1 يوليو). البوتاسيوم. 
4. اونيل ، M. (2013). مؤشر ميرك - موسوعة الكيماويات والأدوية والبيولوجية. كامبريدج: الجمعية الملكية للكيمياء.
5. البوتاسيوم بيكروميت. (2016). تم الاسترجاع من المواد الكيميائية.
6. ثاني كرومات البوتاسيوم. (2016). تم الاسترجاع من كتاب الكيمياء.
7. البوتاسيوم (2016 ، 25 أكتوبر). تم استرجاعها من برنامج toxnet.
8. البوتاسيوم ثنائي كرومات الصيغة. (وس. ف.). تعافى من softschools.com.
9. ريد ، دي. ثنائي كرومات البوتاسيوم: التعريف ، الصيغة والاستخدامات. تم الاسترجاع من study.com.
10. الجمعية الملكية للكيمياء. (2015). ثاني كرومات البوتاسيوم. تم الاسترجاع من chemspider.com.