Как приготовить раствор хромового ангидрида

Получение хромового ангидрида

При отсутствии хромового ангидрида можно изготовлять его лабораторным способом. Для этой цели 100 весовых частей хромпика (двухромокислого калия или натрия) растворяют в 100 весовых частях горячей воды; после полного растворения хромпика, но до окончательного охлаждения раствора, в него приливают большими порциями, но с перерывами 450 весовых частей серной кислоты (уд. вес 1,84).

После охлаждения раствора да 60° (при дальнейшем охлаждении могут выделиться трудно отделимые кристаллы кислого сернокислого натра) eго фильтруют через стеклянный фильтр Шотта с пористым дном, в результате чего в осадке остается хромовый ангидрид.

Полученный хромовый ангидрид проверяют на содержание серной кислоты. Если содержание последней превышает 0,6—0,8%, то хромовый ангидрид очищают углекислым барием. Для этой цели хромовый ангидрид растворяют в горячей воде и при 80—90° приливают 202/о суспензии углекислого бария, в количестве, в два раза большем содержания серной кислоты в хромовом ангидриде.

Для лучшего осаждения сернокислого бария раствор надо периодически взбалтывать, выдержав его 3—4 часа.

После этого фильтрованием отделяют раствор хромовой кислоты и определяют содержание в нем H2SO4. Если удаление серной кислоты оказалось недостаточным, указанную очистку повторяют.

При введении в ванну хромового ангидрида, полученного указанным способом, необходимо учитывать содержание в нем серной кислоты и добавлять в ванну лишь то количество кислоты, которое требуется для доведения ее содержания в ванне до 1,% (от содержания хромового ангидрида в ванне).

Источник

Хромовый ангидрид

Ангидрид хромовый (технический) является соединением хрома и кислорода. В химической промышленности также встречается под названием хромовая кислота. Хромовому ангидриду характерна форма кристаллов или иголок насыщенного красного цвета.

Веществу характерна хорошая растворимость в воде. В уравнениях химических реакций хромовый ангидрид обозначается при помощи следующей эмпирической формулы CrO3.

Судя по формульному выражению вещества, можно сделать вывод, что, по сути, хромовый ангидрид (СrО3) является оксидом хрома.

Основные свойства

Вещество используется в сухом виде (в форме пластинок, чешуек малинового оттенка), мелкими кристаллами, как правило, ромбической формы. Применение ангидрида хромового возможно только при учете его повышенной плавкости на воздухе в условиях открытого пространства.

Основными показателями характеристик можно выделить следующие:

• • Плотность вещества составляет 2, 70 г/см3;
• • Растворимость в воде происходит при температуре режима в 20° С (62, 58%).

Наиболее яркой химической реакцией является реакция взаимодействия ангидрида и воды при соблюдении соответствующих температурных показателей. Таким образом, в процессе взаимодействия с водой образуется хромовая кислота Н2СrО4

При постоянном нагревании вещество начинает чернеть, достигая температуры в 196 °С происходит плавление и переход в состояние жидкости красно-бурого цвета. В случае превышения температуры реакции 250 °С начинается явно – выраженное разложение, которое сопровождается отщеплением кислорода и этапом образования Cr2O3. Если же температурный показатель превысил 435 °С, то реакция разложения завершается.

Основной отличительной чертой хромового ангидрида является его выступление в качестве сильного окислителя, что на практике способствует воспламенению любых бумажных изделий и вспышке спирта и спиртосодержащих продуктов в том случае, если они контактирует с частицами СrО3.

Анализ химических свойств вещества на основе реакций

• При взаимодействии хромового оксиды и воды происходит образование кислоты хромовой (в случае недостатка СrО3):

СrО3 (недостаток) + Н2О → Н2СrО4

• Полученное вещество также может носить название дихромовой кислоты, если наблюдается характерный избыток СrО3:

2СrО3 + Н2О → Н2Сr2О7

• В результате взаимодействия СrО3 и щелочей характерно образование хроматов:

СrО3 + 2КОН → К2СrО4 + Н2О

• В случае нагревания вещества свыше 250 °С происходит разложение вследствие чего образуется оксид хрома (III) и кислород:

4СrО3 → 2Сr2О3 + 3О2↑

Входя в состав группы соединений Сr (VI), ангидрид — сильный окислитель. Следовательно, при взаимодействии с этанолом, ацетоном и многими другими органическими веществами гарантировано происходит воспламенение или же взрыв.

• Явно выражена реакция окисления йода, серы, фосфора и угля. Например:
4СrО3 + 3S → 2Сr2О3 + 3SО2↑

Процесс получения вещества

Получение хромового ангидрида достигается путем обработки концентрированным раствором серной кислоты. Процесс происходит в следующем порядке:

• • В раствор К2Сг2О7 в количестве 300 гр., добавленного к 500 мл воды температурой 75 °С с особой осторожностью примешивают кислоту в объеме 420 мл, где плотность Н2SО4 = 1, 84;
• • Смесь нагревается, а после постепенного охлаждения получают выпавшие кристаллы КНSО4;
• • Спустя 6-8 часов раствор отделяют от кристаллов, нагревают с помощью водяной бани до температуры в 80-90 °С и перемешивая постепенно добавляют 150 мл H2SO4 с плотностью 1, 84;
• • Полученные кристаллообразные частицы СrО3 следует растворить в небольшом количестве воды;
• • Раствор следует выпаривать до тех пор, пока не образуется толстая пленка из кристаллов;
• • Необходимо постепенное охлаждение;
• • Все кристаллы СrО3 крупного размера отсеиваются при помощи фарфоровой воронки, не используя бумажный фильтр;
• • Оставшийся раствор опять подлежит выпариванию;
• • Чтобы удалить примесь H2SO4 из кристаллов хромового ангидрида, не подвергая промывке, следует перенести в стеклянную емкость (банку) с пробкой;
• • Далее в емкость заливается НNО3 с плотностью 1, 40, уровень жидкости должен полностью покрыть кристаллы;
• • Периодически смесь взбалтывается, а через 10-12 часов вся кислота сливается;
• • После этого вновь добавляется часть НNО3 и промывка повторяется по вышеуказанной схеме.

Уравнение реакции: Nа2Сr2О7 + Н2SО4 → 2СrО3 + Nа2SО4 + Н2О

Такая схема обработки вещества позволяет получить хромовый ангидрид не только промышленным способом, но и в условиях домашней лаборатории.

Предназначение СrО3 в различных отраслях промышленности

Хромовый ангидрид получил широкое применение в следующих направлениях промышленности:

• • Машиностроение и оборудование;
• • Металлургия;
• • Химическая и нефтехимическая промышленность.

Именно в зависимости от целевого назначения существует выпуск хромового ангидрида под марками А, Б и В:

• • Марка А. Применима в производственном получении металлического хрома, материалов с сверхтвердыми показателями, катализаторов, используемых в процессе хромирования;
• • Марка Б. Используется для производства электролитического хрома, в производстве катализаторов;
• • Марки В. Незаменимы в литейном производстве в качестве составляющей формовочной и стержневой смеси.

Компании по реализации химической продукции

На территории России приобрести хромовый ангидрид возможно как оптом, так и в розницу у следующих специализированных предприятий:

• • ООО «Ализарин», расположенное на территории Санкт – Петербурга;
• • ООО «ХимСтройСнаб», реализующее свою продукции в г. Березовский, Свердловская области;
• • ООО «Хим-Трейд», отгружающее продукции со склада из города Златоуст, Челябинской области;
• • ООО ПО «УфаХимПроект», осуществляющее отгрузку товара с территории республики Башкортостан, г. Уфа;
• • ООО «СнабРос»в Санкт-Петербурге;
• • ООО ТД «АкваСорб» в Нижнем Новгороде.

Стоимость партии товара, как правило, зависит от объема закупки, массы фасовки и маркировки вещества. Цена за килограмм хромового ангидрида варьируется в пределах от 200 до 285 рублей.

Уровень токсичности и меры безопасности при использовании

Оксиду хрома (VI) присущи все параметры особо ядовитых веществ. По воздействию на человеческий организм хромовый ангидрид принадлежит к группе веществ 1-го класса опасности.

Соответствие качественных характеристик вещества государственным нормативам регулируется ГОСТ 2548-77. В виду чего, вся сертифицированная продукция хромового ангидрида, согласно требованию ООН рекомендована к транспортировке и хранению в неокрашенных металлических барабанах.

Настоящий ГОСТ регламентирует требования относительно технического хромового ангидрида, используемого в сферах народного хозяйства и некоторых направлениях по экспорту.

Источник

Хромовый ангидрид

Хромовый ангидрид
Систематическое наименование	Оксид хрома (VI)
Хим. формула	CrO3
Рац. формула	CrO3
Молярная масса	99,99 г/моль
Плотность	2,8 г/см³
Температура
• плавления	197 °C
• разложения	250 °C
ГОСТ	ГОСТ 2548-77
Рег. номер CAS	1333-82-0
PubChem	14915
Рег. номер EINECS	215-607-8
SMILES
RTECS	GB6650000
ChEBI	48240
Номер ООН	1463
ChemSpider	14212
ЛД50	80 мг/кг (крысы, орально)
Токсичность	высокотоксичен, канцерогенен, сильный окислитель
Пиктограммы ECB
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Хромовый ангидрид — Оксид хрома(VI) (триоксид хрома, трёхокись хрома, хромовый ангидрид), CrO₃ — соединение хрома с кислородом, тёмно-красные кристаллы, хорошо растворимые в воде. Ангидрид хромовой и дихромовой кислот.

Содержание

Свойства

Физические свойства

Чёрно-красные с фиолетовым оттенком кристаллы — пластины или иголки. Гигроскопичен, расплывается на воздухе.

t_пл=196 °C, при атмосферном давлении разлагается ниже температуры кипения.

Плотность 2,8 г/см³; Растворимость в воде — 166 г/100 г (15 °C), 199 г/100 г (100 °C).

Химические свойства

CrO₃ — кислотный оксид. При его растворении в воде образуется хромовая кислота (при недостатке CrO₃):

или дихромовая кислота (при избытке CrO₃):

При взаимодействии CrO₃ со щелочами образуются хроматы:

При нагревании выше 250 °C разлагается с образованием оксида хрома (III) и кислорода:

Как и все соединения Cr(VI), CrO₃ является сильным окислителем (восстанавливается до Cr₂O₃). Например этанол, ацетон и многие другие органические вещества самовоспламеняются или даже взрываются при контакте с ним (хотя некоторые справочники указывают «растворим в спирте и эфире»). Окисляет йод, серу, фосфор, уголь, например:

Комплекс триоксида хрома с пиридином используется для окисления спиртов в соответствующие карбонильные соединения (реакция Саретта).

Получение

Применение

Используется для получения хрома электролизом, электролитического хромирования; хроматирования оцинкованных деталей, в качестве сильного окислителя, изредка в пиросоставах.

Применяют также, как окислитель в органической химии (в производстве изатина, индиго и т. д.).

В смеси с кизельгуром применяется для очистки ацетилена под названием «эпурит».

Растворы хромового ангидрида (или, чаще, дихромата калия) в серной кислоте широко используются в лабораторной практике для очистки посуды от органических загрязнений (хромовая смесь).

Токсичность

Хромовый ангидрид очень ядовит и канцерогенен, как и многие другие соединения шестивалентного хрома. Летальная доза для человека при попадании внутрь 0,08 г/кг.

Техника безопасности

Хромовый ангидрид — весьма химически активное вещество, способен вызвать при соприкосновении с органическими веществами возгорания и взрывы. Сам негорюч, но воспламеняет бензин при комнатной температуре и используется в качестве воспламенителя топлива в ракетной технике. При попадании на кожу вызывает сильные раздражения, экземы и дерматиты, а также может спровоцировать развитие рака кожи. Даже при своевременном удалении с кожных покровов оставляет пятна коричневого цвета. Весьма опасно вдыхание паров хромового ангидрида, хотя он и малолетуч.

Для хранения его применяется стеклянная или фарфоровая герметичная посуда, необходимо исключение контакта с органическими веществами. Работа с ним требует применения спецодежды и средств индивидуальной защиты.

Источник