理化性質
物理性質
橙紅色三斜晶系闆狀結晶體。熔點398℃,沸點500℃。有苦味及金屬性味。密度2.676g/cm3。熔點398℃。稍溶于冷水,水溶液呈弱酸性,易溶于熱水,不溶于乙醇。有劇毒,LD50約190mg/kg。
化學性質
重鉻酸鉀晶體重鉻酸鉀加熱到241.6℃時三斜晶系轉變為單斜晶系,強熱約500℃時分解為三氧化鉻和鉻酸鉀。不吸濕潮解,不生成水合物(不同于重鉻酸鈉)。遇濃硫酸有紅色針狀晶體鉻酸酐析出,對其加熱則分解放出氧氣,生成硫酸鉻,使溶液的顔色由橙色變成綠色。在鹽酸中冷時不起作用,熱時則産生氯氣。為強氧化劑。與有機物接觸摩擦、撞擊能引起燃燒。與還原劑反應生成三價鉻離子。重鉻酸鉀是一種有毒且有緻癌性的強氧化劑,室溫下為橙紅色固體。它被國際癌症研究機構劃歸為第一類緻癌物質,而且是強氧化劑,在實驗室和工業中都有很廣泛的應用。
重鉻酸鉀與過氧化氫作用得到不穩定的過氧化鉻,可以用乙醚或戊醇萃取而稍穩定。需要注意的是很久以前酒精測試儀就已經不再使用重鉻酸鹽-硫酸的配方了,因為此方法定量測定效果差而且多餘的重鉻酸鹽對環境破壞巨大。實驗室中廢棄的重鉻酸鉀溶液絕對不允許直接排放,而是需要将其送至專業處理公司進行處理。
計算化學數據
疏水參數計算參考值(XlogP):無
氫鍵供體數量:0
氫鍵受體數量:7
可旋轉化學鍵數量:0
互變異構體數量:0
拓撲分子極性表面積:124
重原子數量:11
表面電荷:0
複雜度:194
同位素原子數量:0
确定原子立構中心數量:0
不确定原子立構中心數量:0
确定化學鍵立構中心數量:0
不确定化學鍵立構中心數量:0
共價鍵單元數量:3
作用用途
主要在化學工業中用作生産鉻鹽産品如三氧化二鉻等的主要原料。火柴工業用作制造火柴頭的氧化劑。搪瓷工業用于制造搪瓷瓷釉粉,使搪瓷成綠色。玻璃工業用作着色劑。印染工業用作媒染劑。香料工業用作氧化劑等。另外,它還是測試水體化學耗氧量(COD)的重要試劑之一。其酸性水溶液可以檢測乙醇,遇到乙醇會迅速生成藍綠色三價Cr離子。酸化的重鉻酸鉀可将乙醇氧化并變色,以檢驗司機是否酒後駕駛。
制備
由重鉻酸鈉(或母液)和洗液稀釋,加熱至沸,加入理論量的氯化鉀進行複分解反應,加入少量氯酸鈉,用液堿調pH值為4,再加入少量硫酸鋁使雜質絮凝,經澄清分離除去雜質,将清液冷卻結晶,固液分離,水洗,幹燥制得。用于生産鉻明礬、氧化鉻綠、鉻黃顔料,調制火柴藥頭、電焊條、印刷油墨,金屬鈍化。也用作鞣革劑,搪瓷工業的着色劑,媒介染料媒染劑,合成香料和有機合成氧化劑和催化劑。
毒性
鉻是人體必需的微量元素,但人體需要的是三價鉻,正六價的鉻元素有很強的毒性。六價鉻和三價鉻可以互相轉換,在環境中六價鉻可以被還原性物質如亞鐵離子及有機物還原成三價鉻,而三價鉻由于遇到自然界中的氧化物如二氧化錳和大氣或水中的氧,被氧化成六價鉻。進入人體的鉻被積存在人體組織内,代謝和被清除的速度緩慢。
據IRPTC《國際常見有毒化學品資料簡明手冊》介紹,鉻(包括各種鉻酸鹽)在自然界的遷移是十分活躍的,每年從空氣向海洋的遷移量是150萬噸,從空氣遷移到土壤60萬噸,土壤到生物圈9.1萬噸,海水到生物圈39萬噸,生物圈到底泥39萬噸,海水到底泥20萬噸,以上數據可以看出鉻在自然界的遷移主要是通過大氣(氣溶膠和粉塵)、水和生物鍊來完成的。自然界中鉻的遷移有時并不一定是污染源排放造成的。例如我國的大理河,沿河數百裡的河水、泉水、井水中均能檢出鉻,最高濃度達0.16mg/L,泉水中57%水體超過國家飲用水标準(0.05mg/L),可是大理河流域沿岸并沒有排放含鉻廢水的污染源,這是由當地鉻的環境本底值偏高造成的。
1、急性毒性:LD50:25mg/kg(大鼠經口);190mg/kg(小鼠經口);14mg/kg(兔經皮)。
2、刺激性:家兔經眼:140mg,重度刺激。
3、緻突變性:微生物緻突變:鼠傷寒沙門菌100μg/皿;大腸杆菌1600μmol/L;釀酒酵母菌60mg/L。微核試驗:小鼠腹腔注射50mg/kg。姐妹染色單體交換:小鼠淋巴細胞1μmol/L。
4、緻畸性:大、小鼠孕後不同時間經口給予不同劑量,緻肌肉骨骼系統、顱面部(包括鼻、舌)、血液和淋巴系統(包括脾和骨髓)發育畸形。
5、緻癌性:IARC緻癌性評論:G1,确認人類緻癌物。
6、其他:小鼠經口最低中毒劑量(TDLo):1710mg/kg(孕19d),緻胚胎發育遲緩,面部發育異常。
分解反應
在重鉻酸鉀的溶液中加入Ba2+、Pb2+和Ag+時,形成相應的鉻酸鹽沉澱:
2Ba2++Cr2O72-+H2O⇌2BaCrO4↓+2H+
2Pb2++Cr2O72-+H2O⇌2PbCrO4↓+2H+
4Ag2++Cr2O72-+H2O⇌2Ag2CrO4↓+2H+
氧化反應
在酸性溶液中,重鉻酸鉀是強氧化劑,可以和許多還原性物質反應,自身被還原為Cr3+[2][3]:
K2Cr2O7+6KI+7H2SO4→Cr2(SO4)3+3I2+7H2O+4K2SO4
K2Cr2O7+3K2SO3+4H2SO4→Cr2(SO4)3+4K2SO4+4H2O
K2Cr2O7+H2SO4+3SO2→K2SO4·Cr2(SO4)3+H2O
K2Cr2O7+3H2S+4H2SO4→Cr2(SO4)3+3S↓+7H2O+K2SO4
K2Cr2O7+3NaNO2+4H2SO4→3NaNO3+Cr2(SO4)3+K2SO4+4H2O
K2Cr2O7+6KBr+7 H2SO4→Cr2(SO4)3+4K2SO4+3Br2+7H2O
5K2Cr2O7(濃)+6KI—煮沸→8K2CrO4+Cr2O3+3I2。
人身防護
1、電鍍車間電鍍槽邊抽風排出鉻酸霧,槽内可用酸霧抑制劑。
2、車間裝設專門水龍頭,以便及時沖洗皮膚和眼睛。
3、加強個人防護,從事鉻酸和鉻酸鹽的工人工作時須戴手套,充分洗手。工作前檢查手、皮膚有無破損,鼻腔塗膏保護,工作後沖洗鼻腔。
4、健康監護:每年一次。
5、就業禁忌症:支氣管哮喘、皮炎。
急救
隔離洩漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。勿使洩漏物與有機物、還原劑、易燃物或金屬粉末接觸。
小量洩漏:用潔淨的鏟子收集于幹燥、潔淨、有蓋的容器中。也可以用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。
大量洩漏:收集回收或運至廢物處理場所處置。
防護措施
呼吸系統防護:可能接觸其粉塵時,應該佩戴頭罩型電動送風過濾式防塵呼吸器。必要時,佩戴自給式呼吸器。
眼睛防護:呼吸系統防護中已作防護。
身體防護:穿聚乙烯防毒服。
手防護:戴橡膠手套。
其他:工作畢,淋浴更衣。保持良好的衛生習慣。
急救措施
皮膚接觸:脫去被污染的衣着,用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚。
眼睛接觸:提起眼睑,用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。
食入:誤服者用水漱口,用清水或1%硫代硫酸鈉溶液洗胃。給飲牛奶或蛋清。就醫。
滅火方法:滅火劑:霧狀水,砂土。
儲藏和運輸
儲存與陰涼、幹燥處,容器必須密封,防止受潮。與有機物、易燃物、還原劑、易氧化物及酸類隔離儲運。
注意事項
1、貯運時應注意防潮、防熱、防擊、遠離易燃物。n2、勿與食品或強還原劑混存。n3、避免與眼睛、皮膚接觸。n4、個人防護用具應佩戴自吸式呼吸器,耐酸橡膠手套、衣、靴,化學安全防護眼鏡。n5、如洩露,應迅速采取10%硫酸及硫酸亞鐵還原處理、石灰中和。



















