Дихромат калия: получение, свойства и применение в химии

Дихромат калия (K₂Cr₂O₇) — важное химическое соединение, широко используемое в лабораторной практике и промышленности. Это оранжево-красное кристаллическое вещество, обладающее сильными окислительными свойствами.

Получение дихромата калия

Существует несколько способов получения дихромата калия:

1. Промышленный метод основан на обработке хромита железа (FeCr₂O₄) щелочью в присутствии кислорода при высокой температуре с последующим подкислением раствора серной кислотой.
2. В лабораторных условиях дихромат калия можно получить путем окисления хромата калия (K₂CrO₄) в кислой среде:
   
   2K₂CrO₄ + 2H₂SO₄ → K₂Cr₂O₇ + 2KHSO₄ + H₂O
3. Альтернативный метод — взаимодействие хромового ангидрида (CrO₃) с гидроксидом калия:
   
   2CrO₃ + 2KOH → K₂Cr₂O₇ + H₂O

Физические и химические свойства

Дихромат калия обладает рядом характерных свойств:

• Ярко-оранжевый цвет кристаллов
• Хорошая растворимость в воде (13 г/100 мл при 20°C)
• Температура плавления 398°C
• Плотность 2,676 г/см³

Химические свойства дихромата калия обусловлены его сильными окислительными характеристиками:

Применение дихромата калия

Благодаря своим уникальным свойствам, дихромат калия находит применение в различных областях:

1. В аналитической химии

Используется как окислитель в титриметрическом анализе (хроматометрия) для определения восстановителей.

2. В промышленности

• Производство кожевенных изделий (дубление кож)
• Изготовление пигментов и красок
• Очистка металлических поверхностей

3. В фотографии

Применяется в составе фоторезистов и проявителей благодаря своим окислительным свойствам.

Меры предосторожности

Дихромат калия относится к токсичным и канцерогенным веществам:

• Вызывает раздражение кожи и слизистых
• Опасен при вдыхании пыли
• Запрещен к свободной продаже во многих странах

При работе с дихроматом калия необходимо использовать средства индивидуальной защиты: перчатки, очки и респиратор.

Интересные факты

• В XIX веке дихромат калия использовался для изготовления "хромовых" спичек, но от этой практики отказались из-за токсичности.
• Соединение способно изменять цвет в зависимости от pH среды: в щелочной среде желтый (хромат), в кислой — оранжевый (дихромат).
• Дихромат калия применялся в первых фототехнологиях еще в 1830-х годах.