- Proprietes physiques et chimiques
- Réactivité et dangers
- Manipulation et stockage
- Applications
- Références
Le bichromate de potassium est un composé inorganique de formule K2Cr2O7 caractérisé comme un puissant agent oxydant. C'est un composé ionique avec deux ions potassium (K +) et l'ion bichromate chargé négativement (Cr2O7-), dans lequel deux atomes de chrome hexavalent (avec un état d'oxydation +6) sont attachés à trois atomes d'oxygène, ainsi qu'à un atome pontage de l'oxygène (formule du bichromate de potassium, SF).
Aux Etats-Unis, il est généralement préparé par réaction de chlorure de potassium sur du bichromate de sodium selon l'équation: 2KCl + Na 2 Cr 2 O 7 → K 2 Cr 2 O 7 + 2NaCl. En Allemagne, il est obtenu à partir de chromate de potassium produit par grillage de minerai de chrome avec de l'hydroxyde de potassium (O'Neil, 2013).
Figure 1: Structure du bichromate de potassium.
Le dichromate de potassium se présente naturellement sous forme minérale sous forme de lopézite, un minéral très rare. Le composé est toxique et hautement cancérigène.
Figure 2: lopezite minérale.
Proprietes physiques et chimiques
Le bichromate de potassium est un cristal triclinique orange ou rouge inodore au goût métallique (National Center for Biotechnology Information, 2017). Son aspect est illustré à la figure 3.
Figure 3: Apparence du bichromate de potassium.
Le composé a un poids moléculaire de 294,185 g / mol, une densité de 2,676 g / ml, un point de fusion de 398 ° C et un point d'ébullition de 500 ° C, où il se décompose (Royal Society of Chemistry, 2015).
Le bichromate de potassium est très soluble dans l'eau, pouvant se dissoudre 45 mg / l à 25 ° C. En solution aqueuse, il est facilement ionisé dans l'eau pour produire des ions chromate (CrO 4 2-) et bichromate (Cr 2 O 7 2-) en équilibre. C'est un agent oxydant doux largement utilisé en chimie organique.
Lorsqu'il est chauffé, il se décompose pour donner du chromate de potassium (K 2 CrO 4) et de l'anhydride chromique (CrO 3) avec dégagement d'oxygène selon l'équation:
4K 2 Cr 2 O 7 → 4K 2 CrO 4 + 2Cr 2 O3 + 3O 2
Réagit de manière réversible avec des bases telles que le carbonate de potassium (K 2 CO 3) pour donner une solution jaune de sels de chromate:
K 2 Cr 2 O 7 + K 2 CO3 → 2K 2 CrO 4 + CO 2
Réagit avec les acides froids et dilués pour donner de l'anhydride chromique et avec les acides concentrés, donne des sels de chromate et d'oxygène.
Le bichromate de potassium ou de sodium réagit de manière explosive avec l'hydrazine. Une goutte d'hydroxylamine anhydre sur du bichromate de potassium en poudre produit une violente explosion (BICHROMATE DE POTASSIUM, 2016).
Réactivité et dangers
Les agents oxydants, tels que le chromate et le bichromate de potassium, peuvent réagir avec les agents réducteurs pour générer de la chaleur et des produits qui peuvent être gazeux (provoquant la pressurisation des récipients fermés).
Les produits peuvent être capables de réactions supplémentaires (telles que la combustion dans l'air). La réduction chimique des matériaux de ce groupe peut être rapide, voire explosive, mais nécessite souvent une initiation (chaleur, étincelle, catalyseur, ajout d'un solvant).
En tant que composé du chrome hexavalent, le bichromate de potassium est cancérigène et hautement toxique. Il est également très corrosif et, au contact de la peau et / ou des yeux, peut provoquer une irritation sévère et une sensation de brûlure, et même conduire à la cécité.
Il est également connu pour affecter la santé reproductive et agit comme un agent mutagène (affecte le matériel génétique et nuit aux enfants à naître) (POTASSIUM DICHROMATE, 2016).
Le Cr (VI) est classé comme cancérogène connu pour l'homme par voie d'exposition par inhalation. Les résultats des études épidémiologiques professionnelles des travailleurs exposés au chrome sont cohérents parmi les chercheurs et les populations étudiées.
Des relations dose-réponse ont été établies pour l'exposition au chrome et le cancer du poumon. Les travailleurs exposés au chrome sont exposés à la fois aux composés Cr (III) et Cr (VI).
La carcinogenèse du chrome hexavalent peut résulter de la formation de lésions d'ADN oxydant mutagène après réduction intracellulaire à la forme trivalente.
Cr (VI) passe facilement à travers les membranes cellulaires et est rapidement réduit intracellulairement pour générer des intermédiaires réactifs Cr (V) et Cr (IV) et des espèces réactives de l'oxygène. Lors de la réduction du Cr (VI), plusieurs lésions d'ADN potentiellement mutagènes se forment.
En cas de contact avec les yeux, les lentilles de contact doivent être vérifiées et retirées. Ensuite, vous devez immédiatement vous laver les yeux avec beaucoup d'eau pendant au moins 15 minutes avec de l'eau froide.
En cas de contact avec la peau, la zone affectée doit être rincée immédiatement à grande eau pendant au moins 15 minutes tout en retirant les vêtements et les chaussures contaminés. Couvrir la peau irritée avec un émollient et laver les vêtements et les chaussures avant réutilisation. Si le contact est sévère, laver avec un savon désinfectant et recouvrir la peau contaminée d'une crème antibactérienne.
En cas d'inhalation, la victime doit être déplacée dans un endroit frais. S'il ne respire pas, la respiration artificielle est pratiquée. Si la respiration est difficile, donnez de l'oxygène.
Si le composé est ingéré, le vomissement ne doit pas être provoqué sauf indication contraire par le personnel médical. Desserrez les vêtements serrés comme un col de chemise, une ceinture ou une cravate.
Dans tous les cas, une attention médicale doit être obtenue immédiatement (Fiche de données de sécurité Dichromate de potassium, 2013).
Le composé est nocif pour l'environnement. Il est dangereux pour la vie aquatique à des concentrations élevées. Le chrome est probablement produit sous forme d'oxyde insoluble (CrIII) (Cr2O3.nH2O) dans le sol, car la matière organique du sol devrait réduire tout chromate soluble en oxyde chromique insoluble (Cr2O3).
Le chrome dans le sol peut être transporté dans l'atmosphère par la formation d'aérosols. Le chrome est également transporté du sol par ruissellement et lessivage de l'eau. La majeure partie du chrome dans les eaux de surface peut être présente dans les particules sous forme de sédiments.
Une partie du chrome particulaire resterait sous forme de matière en suspension et finirait par se déposer dans les sédiments. Le chrome est généralement présent sous forme de (CrIII) dans le sol et se caractérise par son manque de mobilité, sauf dans les cas où le Cr (VI) est impliqué. On trouve rarement du chrome (VI) d'origine naturelle.
Manipulation et stockage
-Le bichromate de potassium doit être manipulé avec précaution, en évitant le contact si possible.
-Le récipient doit être conservé dans un endroit sec à l'écart de la chaleur et des sources d'ignition.
-Tenir à l'écart des matières combustibles, ne pas respirer les poussières.
-Eau ne doit pas être ajoutée à ce produit si la ventilation est insuffisante, un équipement respiratoire approprié doit être utilisé.
-En cas de symptômes d'empoisonnement, consulter un médecin et montrer l'étiquette au personnel médical si possible.
-Évitez tout contact avec la peau et les yeux. Tenir à l'écart des produits incompatibles tels que les agents réducteurs, les matières combustibles, les matières organiques.
-Les matières oxydantes doivent être stockées dans une pièce ou une armoire de stockage de sécurité séparée (Institut national pour la sécurité et la santé au travail, 2014).
Applications
Le bichromate de potassium est utilisé pour:
-Préparez des solutions de nettoyage puissantes.
-Préparer divers produits tels que cires, peintures, colles, etc.
-Utilisé dans les affichages pyrotechniques avec du tungstène et du fer.
-Communément utilisé en laboratoire comme réactif analytique, différentes réactions sont effectuées avec le bichromate de potassium, notamment la concentration d'éthanol par titrage inversé, le dosage de l'argent et du dioxyde de soufre, entre autres.
-Le bichromate de potassium est également utilisé dans l'industrie. Par exemple, l'industrie de la construction utilise ce produit chimique dans les produits de ciment pour améliorer la densité et la texture.
-Certains bois peuvent changer d'apparence ou de couleur en présence de bichromate de potassium. Ceci est particulièrement utile lorsque vous souhaitez que vos parquets ou meubles en acajou mettent en valeur leurs riches couleurs brunes.
-Les autres utilisations du bichromate de potassium comprennent le tannage du cuir pour chaussures, comme agent oxydant dans le processus d'impression photographique et pendant le nettoyage de la verrerie ou la gravure de matériaux en verre (Reid, SF).
-Le composé peut être utilisé pour la production d'alun de chrome, d'oxyde de chrome vert, de pigments jaunes de chrome, d'électrodes de soudage, d'encres d'imprimerie, ainsi que pour les colorants de l'émail et la teinture au mordant
-L'industrie de l'émail l'applique pour mélanger avec de la poudre de feldspath et du sable de quartz pour se calciner en poudre d'émail en tant qu'agent colorant vert. Il peut être utilisé pour la modulation, jouant le rôle de l'oxydation et l'effet de l'humidité.
-Peut être utilisé comme mordant pour la teinture, le support de teinture et l'impression. Il est également utilisé comme agent oxydant pour les parfums synthétiques. Il est couramment utilisé pour souder des électrodes, des encres d'impression et la passivation des métaux. Le composé est également utilisé comme matière première pour les oxydants pour la synthèse organique et les catalyseurs, ainsi que pour les produits pharmaceutiques.
-Il est également utilisé pour la fabrication de produits chimiques à partir de chrome, mordant, encre, verre, épices, pigments, céramiques, vernis, explosifs et produits pharmaceutiques, etc.
-Peut être utilisé comme oxydant, pour la fabrication de chrome kalium et pour la fabrication de réactifs chimiques
-Il peut être utilisé comme réactif de référence, réactif redox, réactif d'analyse chromatographique et oxydant, ainsi qu'être utilisé en synthèse organique (dichromate de potassium, 2016).
Références
- Fiche signalétique Dichromate de potassium. (2013, 21 mai). Récupéré de sciencelab.com.
- Centre national d'information sur la biotechnologie. (2017, 11 mars). Base de données des composés PubChem; CID = 24502. Récupéré de PubChem.
- Institut national pour la sécurité et la santé au travail. (2014, 1 juillet). DICHROMATE DE POTASSIUM.
- O'Neil, M. (2013). L'indice Merck - Une encyclopédie des produits chimiques, des médicaments et des produits biologiques. Cambridge: Société royale de chimie.
- BICHROMATE DE POTASSIUM. (2016). Récupéré de caméochimiques.
- dichromate de potassium. (2016). Récupéré du Chemicalbook.
- DICHROMATE DE POTASSIUM. (2016, 25 octobre). Récupéré de toxnet.
- Formule de bichromate de potassium. (SF). Récupéré de softschools.com.
- Reid, D. (SF). Dichromate de potassium: définition, formule et utilisations. Récupéré de study.com.
- Société royale de chimie. (2015). dichromate de potassium. Récupéré de chemspider.com.