Калий двухромовокислый: технические характеристики и применение
Калий двухромовокислый (KCrO) неорганическое соединение, выпускаемое в виде кристаллического порошка оранжево-красного цвета. Относится к группе сильных окислителей, проявляет активность в кислой среде. В лабораторной практике используется как первичный стандарт для установления титров восстановителей, в промышленности в процессах окисления органических субстратов и при производстве химических соединений хрома.
Физико-химические параметры
Молярная масса соединения составляет 294,18 г/моль. Плотность кристаллов 2,68 г/см. Температура плавления достигает 398C, при дальнейшем нагреве до 500C начинается термическое разложение с выделением кислорода. Растворимость в воде при 20C 12,5 г/100 мл, при нагревании до 100C возрастает до 102 г/100 мл. Водные растворы имеют кислую реакцию (pH 4% раствора от 3,5 до 4,5).
Окислительный потенциал пары CrO/Cr в кислой среде составляет +1,33 В, что позволяет использовать реагент для окисления широкого спектра органических и неорганических соединений. Кристаллическая решётка триклинная, форма частиц призматическая, размер фракции контролируется при производстве.
Квалификации и нормативная документация
Реактив выпускается в нескольких квалификациях, различающихся содержанием основного вещества и предельно допустимыми концентрациями примесей:
- ХЧ (химически чистый) массовая доля KCrO не менее 99,8%
- ЧДА (чистый для анализа) содержание основного вещества от 99,5%
- Ч (чистый) массовая доля не менее 99,0%
Нормируются примеси хлоридов (не более 0,002%), сульфатов (до 0,005%), кальция и магния (суммарно до 0,01%). Контроль качества выполняется согласно ГОСТ 4220-75, упаковка по ГОСТ 3885-73.
Применение в лабораторной практике
В аналитической химии калий двухромовокислый применяется для приготовления стандартных растворов при дихроматометрическом титровании. Метод используется для определения массовой концентрации железа(II), сульфитов, нитритов и других восстановителей в технологических растворах. Преимущество перед перманганатом калия устойчивость растворов при хранении и возможность точного приготовления навески без дополнительной стандартизации.
В органическом синтезе реагент применяется для окисления первичных и вторичных спиртов до карбоновых кислот и кетонов соответственно. Процесс проводят в сернокислой среде при контролируемой температуре от 20 до 60C. Выход целевых продуктов достигает 8592% в зависимости от субстрата.
Промышленное использование
В производственных условиях соединение задействовано в следующих технологических операциях:
- очистка поверхностей металлов перед гальваническим хромированием пассивация цинковых и алюминиевых покрытий
- производство пигментов синтез хромовых жёлтых и оранжевых на основе совместного осаждения с солями свинца
- дубление кожевенного сырья в кожевенной промышленности
- подготовка травильных растворов для медных сплавов в приборостроении
- изготовление составов для химического полирования нержавеющих сталей
Условия хранения и меры безопасности
Реактив относится к веществам 2 класса опасности. При работе необходимо исключить контакт с кожей и слизистыми оболочками, использовать средства индивидуальной защиты перчатки из нитрилового каучука, защитные очки, респиратор типа FFP2 при образовании пыли. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 0,01 мг/м (по CrO).
Хранение осуществляется в плотно закрытой таре из полиэтилена или стекла в сухих складских помещениях при температуре от 0 до 30C. Недопустимо соседство с восстановителями, горючими материалами, кислотами. Срок годности при соблюдении условий 5 лет с даты изготовления.
| Параметр | ХЧ | ЧДА | Ч | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Массовая доля KCrO, % | от 99,8 | от 99,5 | от 99,0 | Титриметрия |
| Хлориды (Cl), % | до 0,001 | до 0,002 | до 0,005 | Нефелометрия |
| Сульфаты (SO), % | до 0,002 | до 0,005 | до 0,010 | Турбидиметрия |
| Нерастворимый остаток, % | до 0,002 | до 0,005 | до 0,010 | Гравиметрия |
Особенности фасовки и логистики
Реактив поставляется в полиэтиленовых мешках с внутренним вкладышем массой нетто 25 кг, а также в стеклянных бутылках по 0,5 и 1 кг для лабораторных нужд. Для производственных потребителей возможна отгрузка в мягких контейнерах типа МКР по 500 кг. Транспортировка допускается всеми видами крытого транспорта, исключающего попадание влаги и механическое повреждение упаковки.
Вопросы и ответы (FAQ)
Чем отличается калий двухромовокислый от натрия двухромовокислого?
Основное различие растворимость и гигроскопичность. Калиевая соль менее гигроскопична и имеет меньшую растворимость (12,5 г/100 мл против 73 г/100 мл у натриевой при 20C). Это делает калийную форму предпочтительной для приготовления первичных стандартных растворов в аналитической химии.
Как приготовить стандартный раствор для дихроматометрии?
Навеску реактива квалификации ХЧ, предварительно высушенную при 150C до постоянной массы, растворяют в дистиллированной воде в мерной колбе. Раствор устойчив при хранении в тёмной стеклянной посуде до 6 месяцев без изменения титра.
Допустимо ли применение реактива для очистки лабораторной посуды?
Хромовая смесь (раствор в концентрированной серной кислоте) используется для удаления органических загрязнений со стеклянной посуды. После обработки требуется многократное ополаскивание дистиллированной водой для полного удаления следов хрома.
Какие меры первой помощи при попадании на кожу?
При контакте необходимо немедленно промыть участок кожи большим количеством проточной воды в течение 15 минут, затем обработать 5% раствором тиосульфата натрия. При попадании в глаза промывание водой не менее 20 минут с последующим обращением к врачу.
