Dichroman amonný - Ammonium dichromate

Dichroman amonný
(NH4) 2Cr2O7.JPG
Amonium-dichroman-2D.png
Amonium-dichroman-xtal-2007-CM-3D-balls.png
Jména
Název IUPAC
Dichroman amonný
Ostatní jména
Bichroman amonný
Pyrochromát amonný
Identifikátory
3D model (JSmol )
ChemSpider
Informační karta ECHA100.029.221 Upravte to na Wikidata
Číslo RTECS
  • HX7650000
UNII
UN číslo1439
Vlastnosti
(NH4)2Cr2Ó7
Molární hmotnost252,07 g / mol
VzhledOranžově červené krystaly
Hustota2,115 g / cm3
Bod tání 180 ° C (356 ° F; 453 K) se rozkládá
18,2 g / 100 ml (0 ° C)
35,6 g / 100 ml (20 ° C)
40 g / 100 ml (25 ° C)
156 g / 100 ml (100 ° C)
Rozpustnostnerozpustný v aceton
rozpustný v alkohol
Nebezpečí
Hlavní nebezpečíVysoce toxický, výbušný, oxidující, karcinogenní, mutagenní, nebezpečný pro životní prostředí
Bezpečnostní listICSC 1368
Piktogramy GHSGHS01: VýbušnýGHS03: OxidujícíGHS05: ŽíravýGHS06: ToxickýGHS08: Nebezpečí pro zdravíGHS09: Nebezpečnost pro životní prostředí[1]
H272, H301, H312, H314, H317, H330, H334, H340, H350, H360, H372, H410[1]
P201, P220, P260, P273, P280, P284[1]
NFPA 704 (ohnivý diamant)
190 ° C (374 ° F; 463 K)
Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC):
20-250 mg / kg
Související sloučeniny
jiný kationty
Dichroman draselný
Dichroman sodný
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
☒N ověřit (co je šekY☒N ?)
Reference Infoboxu

Dichroman amonný je anorganická sloučenina s vzorec (NH4)2Cr2Ó7. V této sloučenině, stejně jako ve všech chromanech a dichromanech, chrom je v +6 oxidační stav, běžně známý jako šestimocný chrom. Je to sůl skládající se z amonný ionty a dichroman ionty.

Dichroman amonný je někdy známý jako Vesuvian Fire, kvůli jeho použití při demonstracích stolních „sopek“.[2] Tato demonstrace se však ve školách stala nepopulární kvůli karcinogenní povaze této sloučeniny. Používá se také v pyrotechnika a v počátcích roku fotografování.

Vlastnosti

Na pokojová teplota a tlak, sloučenina existuje jako oranžové, kyselé krystaly rozpustné ve vodě a alkohol. Je tvořen působením kyselina chromová na hydroxid amonný s následnou krystalizací.[3]

(NH4)2Cr2Ó7 krystal (C2 / c, z = 4) obsahuje jeden typ amonného iontu v místech symetrie C1(2,3). Každý NH4+ střed je nepravidelně obklopen osmi atomy kyslíku ve vzdálenostech N — O od ca. 2,83 až ca. 3,17 Å, typické pro Vodíkové vazby.[4]

Použití

Bylo použito v pyrotechnika a v počátcích fotografování i v litografie, jako zdroj čistého dusík v laboratoři a jako katalyzátor.[5] Používá se také jako mořidlo pro barvení pigmentů při výrobě alizarin, chrom kamenec, činění kůže a čištění oleje.[3]

Fotocitlivé filmy obsahující PVA, dichroman amonný a fosfor jsou zvlákňovány jako vodné suspenze při výrobě fosforového rastru televizních obrazovek a dalších zařízení. Jako fotoaktivní místo působí dichroman amonný.[6]

Reakce

Stolní sopky a tepelný rozklad

Několik kapek ethanolu se přidá k malé hromadě dichromanu amonného ((NH4)2Cr2Ó7) a zapálil. Vyzařují jiskry a vytváří se produkt podobný popelu. Tento jev připomíná erupci sopky. Reakce začíná při 180 ° С a stává se soběstačnou při přibližně 225 ° С.[7]
Rozklad dichromanu amonného

Demonstrace sopky zahrnuje zapálení hromady soli, což iniciuje následující exotermní přeměnu: -[8]

(NH
4)
2Cr
2Ó
7 (s) → Cr
2Ó
3 (s) + N
2 (G) + 4 H
2Ó (G) (ΔH = -429,1 ± 3 kcal / mol)

Jako dusičnan amonný, je termodynamicky nestabilní.[9][10] Jakmile je zahájena, jeho rozkladná reakce pokračuje do úplného vytvoření tmavě zeleného prášku oxid chromitý. Ne všechny dichromany amonné se při této reakci rozkládají. Když se zelený prášek přivede do vody, získá se žlutozelený roztok zleva nad dichromanem amonným.

Pozorování získaná za použití mikroskopie s relativně velkým zvětšením během kinetické studie tepelného rozkladu dichromanu amonného poskytla důkaz, že k rozkladu soli dochází spíše pomocí intermediární kapalné fáze než pevné fáze. Charakteristické ztmavnutí (NH
4)
2Cr
2Ó
7 krystaly v důsledku nástupu rozkladu lze připsat disociační ztrátě amoniaku doprovázené progresivní aniontovou kondenzací na Cr
3Ó2−
10, Cr
4Ó2−
13atd., což nakonec vede CrO
3. The CrO
3 byl identifikován jako možný roztavený meziprodukt účastnící se (NH
4)
2Cr
2Ó
7 rozklad.[11]

Oxidační reakce

Dichroman amonný je silný oxidační činidlo a reaguje, často násilně, s jakýmkoli redukční činidlo. Čím silnější je redukční činidlo, tím prudší je reakce.[9] Používá se také k podpoře oxidace alkoholy a thioly. Dichroman amonný v přítomnosti Mg (HSO4)2 a vlhký SiO2 může působit jako velmi účinné činidlo pro oxidativní kopulaci thiolů za podmínek bez rozpouštědel. Reakce produkuje přiměřeně dobré výtěžky za relativně mírných podmínek.[12] Sloučenina se také používá při oxidaci alifatický alkoholy k jejich odpovídajícím aldehydy a ketony v ZrCl4/ mokrý SiO2 v podmínkách bez rozpouštědel, opět s relativně vysokými výtěžky.[13][14]

Bezpečnost

Dichroman amonný, stejně jako všechny sloučeniny chrómu (VI), je vysoce toxický a prokázaný karcinogen.[15] Je také silně dráždivý.

Incidenty

V uzavřených nádobách je pravděpodobné, že při zahřátí exploduje dichroman amonný.[9] V roce 1986 byli ve společnosti Diamond Shamrock Chemicals zabiti dva pracovníci a 14 dalších zraněno Ashtabula, Ohio, když při sušení v ohřívači explodovalo 2 000 liber dichromanu amonného.[16]

Reference

  1. ^ A b C Sigma-Aldrich Co., Dichroman amonný. Citováno 2013-07-20.
  2. ^ „Sopka dichromanu amonného“. Chemie ožívá!. J. Chem. Educ.
  3. ^ A b Richard J. Lewis Hawley's Condensed Chemical Dictionary. Wiley & Sons, Inc: New York, 2007 ISBN  978-0-471-76865-4
  4. ^ Keresztury, G .; Knop, O. (1982). „Infračervená spektra amonného iontu v krystalech. Část XII. Nízkoteplotní přechody v dichromanu amonném (NH4)2Cr2Ó7". Umět. J. Chem.: 1972–1976.
  5. ^ Pradyot Patnaik. Handbook of Anorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN  0-07-049439-8
  6. ^ Havard, J. M .; Shim, S. Y .; Fr; eacute; chet, J. M. (1999). „Návrh fotorezistů se sníženým dopadem na životní prostředí. 1. Vodorozpustné rezistence založené na fotosíťování poly (vinylalkoholu)“. Chem. Mater. 11 (3): 719–725. doi:10,1021 / cm980603y.
  7. ^
    Naplánovali a provedli Marina Stojanovska, Miha Bukleski a Vladimir Petruševski, Katedra chemie, FNSM, Ss. Cyrilometodějská univerzita, Skopje, Makedonie.
  8. ^ Neugebauer, C. A .; Markrabě, J. L. (1957). „Tepelná tvorba dichromanu amonného“. J. Phys. Chem. 61 (10): 1429–1430. doi:10.1021 / j150556a040.
  9. ^ A b C Young, A.J. (2005). "CLIP, Chemický laboratorní informační profil: Dichroman amonný". J. Chem. Educ. 82 (11): 1617. doi:10.1021 / ed082p1617.
  10. ^ G. A. P. Dalgaard; A. C. Hazell; R. G. Hazell (1974). „Krystalová struktura dichromanu amonného (NH4)2Cr2Ó7". Acta Chemica Scandinavica. A28: 541–545. doi:10,3891 / acta.chem.scand.28a-0541.
  11. ^ Galwey, Andrew K .; Pöppl, Làszlò; Rajam, Sundara (1983). „Mechanismus tavení pro tepelný rozklad dichromanu amonného“. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1. 79 (9): 2143–2151. doi:10.1039 / f19837902143.
  12. ^ Shirini, F .; et al. (2003). "Oxidace thiolů bez rozpouštědel pomocí (NH4)2Cr2Ó7 v přítomnosti Mg (HSO4)2 a vlhký SiO2". Journal of Chemical Research. 2003: 28–29. doi:10.3184/030823403103172823.
  13. ^ Shirini, F .; et al. (2001). „ZrCl4/ mokrý SiO2 podporovaná oxidace alkoholů (NH4)2Cr2Ó7 v roztoku a bez obsahu rozpouštědel ". J. Chem. Výzkum (S). 2001 (11): 467–477. doi:10.3184/030823401103168541.
  14. ^ F. Shirini; M. A. Zolfigol; FOO † a M. Khaleghi (2003). "Oxidace alkoholů pomocí (NH4)2Cr2Ó7 v přítomnosti chloridu křemičitého / vlhkého SiO2 v roztoku a za podmínek bez rozpouštědel “. Býk. Korean Chem. Soc. 24 (7): 1021–1022. doi:10,5012 / bkcs.2003.24.7.1021. Archivovány od originál dne 22.07.2011. Citováno 2009-06-14.
  15. ^ Volkovich, V. A .; Griffiths, T. R. (2000). „Katalytická oxidace amoniaku: šumivý experiment“. J. Chem. Educ. 77 (2): 177. doi:10.1021 / ed077p177.
  16. ^ Diamond, S. (19. ledna 1986). „Chemická exploze v Ohiu“. The New York Times. p. 22.

externí odkazy