Дихромат аммония

Дихромат аммония — неорганическое химическое вещество, соль аммония и дихромовой кислоты с формулой (NH₄)₂Cr₂O₇, кристаллическое вещество оранжево-красного цвета, хорошо растворимое в воде.

Дихромат аммония
Общие
Систематическое наименование	Дихромат аммония
Традиционные названия	Аммоний двухромовокислый, бихромат аммония
Хим. формула	Cr2H8N2O7
Рац. формула	(NH4)2Cr2O7
Физические свойства
Молярная масса	252,07 г/моль
Плотность	2,115 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	180 °C
• разложения	180 °C
Мол. теплоёмк.	293 Дж/(моль·К)
Энтальпия
• образования	-1810 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	35,620; 115100;
Классификация
Рег. номер CAS	7789-09-5
PubChem	24600
Рег. номер EINECS	232-143-1
SMILES	[O-][Cr](=O)(=O)O[Cr]([O-])(=O)=O.[NH4+].[NH4+]
InChI	InChI=1S/2Cr.2H3N.7O/h;;2*1H3;;;;;;;/q;;;;;;;;;2*-1/p+2 JOSWYUNQBRPBDN-UHFFFAOYSA-P
RTECS	HX7650000
Номер ООН	1439
ChemSpider	23002
Безопасность
Предельная концентрация	10 мкг/м3 воздуха
ЛД50	20 мг/кг
Токсичность	токсин, канцероген, аллерген, мутаген; сильнейший окислитель
Фразы риска (R)	R45, R46, R60, R61, R2, R8, R21, R25, R26, R34, R42/43, R48/23, R50/53
Фразы безопасности (S)	S53, S45, S60, S61
Краткие характер. опасности (H)	272, 301, 312, 314, 317, 330, 334, 340, 350, 360, 372, 410
Меры предостор. (P)	201, 220, 260, 273, 280, 284
Сигнальное слово	опасно
Пиктограммы СГС
NFPA 704	2 4 3 OX
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

ПолучениеПравить

Дихромат аммония получают взаимодействием оксида хрома(VI) с разбавленным раствором аммиака:

$\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{)}\stackrel{}{\to }\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{7}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {2CrO_{3}+2(NH_{3}\cdot H_{2}O)\ {\xrightarrow {\ }}\ (NH_{4})_{2}Cr_{2}O_{7}+H_{2}O}}$ 

Физические свойстваПравить

Оранжево-красные кристаллы принадлежат к моноклинной сингонии, пространственная группа C 2/c, параметры ячейки a = 1,327 нм, b = 0,754 нм, c = 0,778 нм, β = 93,70°, Z = 4.

Плотность 2,15 г/см³. Растворяется в воде и этаноле, не растворяется в ацетоне.

Химические свойстваПравить

• В водных растворах дихромат аммония подвергается гидролизу (по катиону) и незначительной гидратации аниона:

$\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}^{\mathsf{+}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\rightleftarrows <!--\; \rightleftarrows \; -->\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{3}}\cdot <!--\; \cdot \; -->{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\mathsf{+}{\mathsf{H}}^{\mathsf{+}}$${\mathsf {NH_{4}^{+}+H_{2}O\ \rightleftarrows \ NH_{3}\cdot H_{2}O+H^{+}}}$ 

$\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{7}}^{\mathsf{2}\mathsf{-<!--\; -\; -->}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}\rightleftarrows <!--\; \rightleftarrows \; -->\mathsf{2}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}^{\mathsf{-<!--\; -\; -->}}\rightleftarrows <!--\; \rightleftarrows \; -->\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}^{\mathsf{2}\mathsf{-<!--\; -\; -->}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}^{\mathsf{+}}$${\mathsf {Cr_{2}O_{7}^{{2-}}+H_{2}O\ \rightleftarrows \ 2\ HCrO_{4}^{-}\ \rightleftarrows \ 2\ CrO_{4}^{{2-}}+H^{+}}}$ 

• Очень зрелищная самоподдерживаемая экзотермическая реакция разложения дихромата аммония — «вулкан Бёттгера»:

$\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{7}}\stackrel{}{\to }\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}{\mathsf{N}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{4}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {(NH_{4})_{2}Cr_{2}O_{7}\ {\xrightarrow {\ }}\ Cr_{2}O_{3}+N_{2}\uparrow +4\ H_{2}O}}$ 

• Сухой дихромат аммония взаимодействует с концентрированными растворами галогеноводородов:

$\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{7}}\mathsf{+}\mathsf{14}\mathsf{H}\mathsf{C}\mathsf{l}\stackrel{}{\to }\mathsf{2}\mathsf{C}\mathsf{r}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{3}}\mathsf{+}\mathsf{3}\mathsf{C}{\mathsf{l}}_{\mathsf{2}}\uparrow <!--\; \uparrow \; -->\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}\mathsf{C}\mathsf{l}\mathsf{+}\mathsf{7}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {(NH_{4})_{2}Cr_{2}O_{7}+14\ HCl\ {\xrightarrow {\ }}\ 2\ CrCl_{3}+3\ Cl_{2}\uparrow +2\ NH_{4}Cl+7\ H_{2}O}}$ 

• Щёлочи переводят дихромат в хромат:

$\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}{\mathsf{r}}_{\mathsf{2}}{\mathsf{O}}_{\mathsf{7}}\mathsf{+}\mathsf{2}\mathsf{N}\mathsf{a}\mathsf{O}\mathsf{H}\stackrel{}{\to }\mathsf{N}{\mathsf{a}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}\mathsf{(}\mathsf{N}{\mathsf{H}}_{\mathsf{4}}{\mathsf{)}}_{\mathsf{2}}\mathsf{C}\mathsf{r}{\mathsf{O}}_{\mathsf{4}}\mathsf{+}{\mathsf{H}}_{\mathsf{2}}\mathsf{O}$${\mathsf {(NH_{4})_{2}Cr_{2}O_{7}+2\ NaOH\ {\xrightarrow {\ }}\ Na_{2}CrO_{4}+(NH_{4})_{2}CrO_{4}+H_{2}O}}$ 

ПрименениеПравить

Применяются в металлообрабатывающей, кожевенной, текстильной, химической, лакокрасочной, фармацевтической, керамической, спичечной промышленности.

ОпасностьПравить

Биологическая опасностьПравить

См. также Chromium toxicity  (англ.) (рус.

 

Как и многие другие соединения шестивалентного хрома  (англ.) (рус., дихромат аммония является высокотоксичной (очень ядовитой), канцерогенной, аллергенной солью. Генотоксичен, мутаген.. Вдыхание пыли приводит к онкологическим заболеваниям. Раздражает кожу и дыхательные пути, оказывает разъедающее действие на глаза. При попадании в ЖКТ или легкие всасывается в организм и может оказывать действие на почки и печень, приводя к поражению почек при длительном воздействии. Длительное вдыхание может вызвать астму. Смертельная доза (LD50) при попадании через ЖКТ для крыс составляет от 20 до 250 мг/кг живого веса.

В России для всех солей дихромовой кислоты класс опасности 1 (чрезвычайно опасные вещества) согласно ГОСТ 12.1.007-76, максимальная разовая концентрация ПДК в воздухе рабочей зоны составляет 10 мкг/м³ (1998 год). В США предельный пороговый уровень однократного воздействия составляет 50 мкг/м³ воздуха (ACGIH, 2000 год). Средневзвешенная концентрация за 8-часовой рабочий день в воздухе не более 0,5 мкг/м³ (OSHA, 2006 год). В ЕС все соединения шестивалентного хрома подпадают под директиву RoHS. Для питьевой воды и пищи ВОЗ рекомендует максимальное содержание шестивалентного хрома не более 50 мкг/кг.

Вещество очень токсично для водных организмов, вызывает долговременные изменения в водной экосистеме. Накапливается  (англ.) (рус. в живых организмах.

Вследствие чрезвычайно высокой токсичности солей шестивалентного хрома демонстрация зрелищного опыта «вулкан Бёттгера» запрещена в школах многих стран.

Химическая опасностьПравить

При нагревании в герметичных контейнерах взрывоопасен. В январе 1986 года двое рабочих погибли и 14 пострадали в США при взрыве 900 килограммов вещества во время сушки.

Пожарная опасностьПравить

Горюч, самовоспламеняется при 225°С. Является окислителем, реагирует с горючими материалами, воспламеняя их.

ЛитератураПравить

• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
• Лидин Р.А. и др. Химические свойства неорганических веществ: Учеб. пособие для вузов. — 3-е изд., испр. — М.: Химия, 2000. — 480 с. — ISBN 5-7245-1163-0.
• Химическая энциклопедия / Редкол.: Зефиров Н.С. и др.. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1998. — Т. 5. — 783 с. — ISBN 5-85270-310-9.