ثنائي كرومات البوتاسيوم من المركبات الكيميائية ذات الاهمية البالغة في عالم الكيمياء والصناعة على حد سواء حيث يتميز بخصائصه الفريدة وتطبيقاته المتعددة التي جعلته عنصرا اساسيا في العديد من المجالات الصناعية والمخبرية والبحثية يعرف هذا المركب ايضا باسم بيكرومات البوتاسيوم ويتميز بلونه البرتقالي المميز وقدرته الفائقة على الاكسدة مما يجعله من اهم العوامل المؤكسدة المستخدمة في التفاعلات الكيميائية المختلفة
التركيب والخصائص الكيميائية
يمتلك ثنائي كرومات البوتاسيوم الصيغة الكيميائية المميزة وهي K2Cr2O7 ويتكون من ايونات البوتاسيوم الموجبة وايونات ثنائي الكرومات السالبة يظهر هذا المركب على شكل بلورات برتقالية زاهية اللون تجذب الانظار بمظهرها المميز وتعتبر من اهم مركبات الكروم سداسي التكافؤ
من الناحية الهيكلية يتكون ايون ثنائي الكرومات من ذرتي كروم مرتبطتين بسبع ذرات من الاكسجين في ترتيب هندسي محدد يمنح المركب خصائصه الكيميائية الفريدة وقدرته العالية على الاكسدة خاصة في الاوساط الحمضية حيث يعمل كعامل مؤكسد قوي في العديد من التفاعلات الكيميائية
يتميز ثنائي كرومات البوتاسيوم بوزن جزيئي يبلغ 294.18 غرام لكل مول وهو مركب غير حاو على ماء التبلور وليس ذا قابلية للاسترطاب وهذا ما يميزه عن نظيره ثنائي كرومات الصوديوم الذي يميل الى امتصاص الرطوبة من الجو المحيط
الخصائص الفيزيائية
يتمتع ثنائي كرومات البوتاسيوم بمجموعة من الخصائص الفيزيائية المميزة التي تجعله مادة ذات اهمية كبيرة في التطبيقات المختلفة فهو يتميز بكثافة تبلغ حوالي 2.68 غرام لكل سنتيمتر مكعب للنمط الفا وهو النمط الاكثر شيوعا
تبلغ نقطة انصهار هذا المركب حوالي 398 درجة سيلسيوس للنمط الفا بينما يتفكك عند درجات حرارة تقترب من 500 درجة سيلسيوس قبل الوصول الى نقطة الغليان حيث يتحلل الى كرومات البوتاسيوم واكسيد الكروم الثلاثي مع انطلاق غاز الاكسجين
اما فيما يتعلق بذوبانيته في الماء فهي تختلف باختلاف درجة الحرارة حيث تبلغ حوالي 4.9 غرام لكل 100 مل من الماء عند درجة حرارة الصفر المئوي وترتفع بشكل كبير لتصل الى 102 غرام لكل 100 مل من الماء عند درجة حرارة 100 درجة سيلسيوس مما يجعله اكثر ذوبانا في الماء الساخن
من الخصائص المميزة لثنائي كرومات البوتاسيوم تغير لونه عند اضافة الكواشف القلوية اليه حيث يتحول من اللون البرتقالي المميز الى اللون الاصفر بسبب تشكل ايون الكرومات وهذه الخاصية تستخدم في العديد من التطبيقات التحليلية والكشوفات المخبرية
تاريخ اكتشاف واستخدام ثنائي كرومات البوتاسيوم
يعود تاريخ استخدام مركبات الكروم الى فترات زمنية بعيدة لكن الاستخدام الصناعي والعلمي لثنائي كرومات البوتاسيوم بدا بشكل واضح في القرن التاسع عشر مع تطور الصناعات الكيميائية والصباغة
من اهم المحطات التاريخية في استخدام هذا المركب كان على يد العالم وليام هنري بيركن الذي استخدم ثنائي كرومات البوتاسيوم في اكسدة الانيلين غير النقي للحصول على اول صباغ يحضر بشكل مصطنع وهو الموفين وكان ذلك انجازا علميا مهما في تاريخ الصناعات الكيميائية والصباغة
منذ ذلك الحين تطورت استخدامات ثنائي كرومات البوتاسيوم بشكل كبير واصبح من المركبات الاساسية في العديد من الصناعات والتطبيقات المخبرية المختلفة وعلى الرغم من المخاوف البيئية والصحية المرتبطة باستخدامه الا انه لا يزال يحتفظ بمكانة مهمة في عالم الكيمياء والصناعة نظرا لخصائصه الفريدة التي يصعب الاستغناء عنها في بعض التطبيقات
طرق تحضير ثنائي كرومات البوتاسيوم
يمكن تحضير ثنائي كرومات البوتاسيوم بعدة طرق تختلف باختلاف الغرض من الاستخدام والكميات المطلوبة وتتنوع بين الطرق الصناعية والمخبرية
التحضير الصناعي
يتم تحضير ثنائي كرومات البوتاسيوم صناعيا من خلال عملية صهر مشترك لمعدن الكروميت مع كربونات البوتاسيوم البوتاس وكربونات الكالسيوم الحجر الجيري واجراء عملية الاكسدة بتيار من الهواء ينتج عن هذه العملية مركب كرومات البوتاسيوم ذو اللون الاصفر والذي يعالج بعد ذلك بالحمض وتجرى عليه عملية اعادة تبلور للحصول على ثنائي كرومات البوتاسيوم ذو اللون البرتقالي المميز
التحضير المخبري
اما مخبريا فان عملية تحضير ثنائي كرومات البوتاسيوم تتم من خلال تفاعل نترات البوتاسيوم مع اكسيد الكروم الثلاثي وفق المعادلة الكيميائية التالية
Cr2O3 + 2 KNO3 → K2Cr2O7 + 2 NO
تعتبر هذه الطريقة مناسبة للتحضير المخبري للكميات الصغيرة من ثنائي كرومات البوتاسيوم التي تستخدم في التجارب المعملية والابحاث العلمية
درجات النقاء والمواصفات الفنية
يتوفر ثنائي كرومات البوتاسيوم في السوق بدرجات نقاء مختلفة تناسب مختلف الاستخدامات والتطبيقات ومن اهم هذه الدرجات
الدرجة التحليلية عالية النقاء
تتميز بنسبة نقاء تصل الى 99.7% وهي مخصصة للاستخدامات المخبرية والتحليلية الدقيقة التي تتطلب درجة عالية من النقاء لضمان دقة النتائج وتجنب التداخلات الناتجة عن الشوائب تستخدم هذه الدرجة في المختبرات البحثية والتحليلية والجامعات ومراكز الابحاث
الدرجة الصناعية
تتراوح نسبة النقاء فيها حول 99.5% وهي مناسبة للاستخدامات الصناعية المختلفة مثل الصباغة والدباغة ومعالجة الاخشاب وغيرها من التطبيقات الصناعية التي لا تتطلب درجة نقاء عالية جدا
تتوفر هذه الدرجات بعدة اشكال منها البلورات البرتقالية الزاهية او المسحوق البلوري وتختلف المواصفات الفنية لكل منها حسب الشركة المصنعة والغرض من الاستخدام
من المواصفات الفنية المهمة لثنائي كرومات البوتاسيوم قابلية الذوبان حيث يعطي محلولا مائيا واضحا بتركيز 10% ويكون لون المحلول برتقاليا مميزا وهذه الخاصية مهمة في العديد من التطبيقات التحليلية والصناعية
الاستخدامات المخبرية والتحليلية
يعتبر ثنائي كرومات البوتاسيوم من المواد الكيميائية ذات الاهمية الكبيرة في المختبرات الكيميائية نظرا لخصائصه المميزة وقدرته العالية على الاكسدة وفيما يلي اهم استخداماته المخبرية والتحليلية
الكشف عن الكحول الايثيلي
يستخدم ثنائي كرومات البوتاسيوم في تحديد نسبة الايثانول في العينات المختلفة من خلال تفاعل الاكسدة الذي يحول الكحول الايثيلي الى اسيتالدهيد ثم الى حمض الخليك مع تغير لون المحلول من البرتقالي الى الاخضر نتيجة اختزال الكروم سداسي التكافؤ الى الكروم ثلاثي التكافؤ
اختبار الفضة
يستخدم في الكشف عن ايونات الفضة في المحاليل المائية من خلال تكوين راسب احمر بني من كرومات الفضة عند اضافة محلول ثنائي كرومات البوتاسيوم الى محلول يحتوي على ايونات الفضة
اختبار ثنائي اكسيد الكبريت
يستخدم في الكشف عن غاز ثنائي اكسيد الكبريت حيث تتغير ورقة الترشيح المبللة بمحلول ثنائي كرومات البوتاسيوم من اللون البرتقالي الى اللون الاخضر عند تعرضها لغاز ثنائي اكسيد الكبريت نتيجة عملية الاختزال
عامل مؤكسد في التفاعلات الكيميائية
يستخدم ثنائي كرومات البوتاسيوم كعامل مؤكسد قوي في العديد من التفاعلات الكيميائية العضوية وغير العضوية مثل اكسدة الكحوليات الى الدهيدات او احماض كربوكسيلية واكسدة الالدهيدات الى احماض كربوكسيلية واكسدة الفينولات الى الكينونات المقابلة
المعايرات الكيميائية
يستخدم في معايرات الاكسدة والاختزال كمادة قياسية اولية نظرا لثباته الكيميائي ودقة وزنه الجزيئي مما يجعله مناسبا للتحضير الدقيق للمحاليل القياسية المستخدمة في التحليل الكمي
الاستخدامات الصناعية
يتمتع ثنائي كرومات البوتاسيوم بمجموعة واسعة من الاستخدامات الصناعية المهمة التي تستفيد من خصائصه الكيميائية الفريدة وقدرته العالية على الاكسدة ومن اهم هذه الاستخدامات
صناعة الصبغات والاصباغ
يعتبر ثنائي كرومات البوتاسيوم مادة اساسية في صناعة العديد من الصبغات والاصباغ خاصة صبغة الكروم الاصفر التي تستخدم على نطاق واسع في صناعة الدهانات والاحبار كما يستخدم كعنصر مؤكسد في صبغ الاصباغ الانيلينية وكعامل مثبت للالوان في صناعة النسيج
دباغة الجلود
يستخدم ثنائي كرومات البوتاسيوم في مجال دباغة الجلود كمركب طليعي لشب الكروم حيث يساعد على تثبيت البروتينات في الجلد وزيادة مقاومته للماء والحرارة والتاكل مما يطيل من عمر المنتجات الجلدية ويحسن من جودتها
معالجة الاخشاب
يستخدم في مجال معالجة الخشب من اجل التلطيخ اللوني لبعض الانواع الخاصة مثل الماهوجني حيث يعمل على تغيير لون الخشب واكسابه مظهرا جماليا مميزا كما يساعد على حماية الخشب من التعفن والحشرات
انتاج مركبات الكروم الاخرى
يستخدم ثنائي كرومات البوتاسيوم كمادة اولية في انتاج العديد من مركبات الكروم الاخرى مثل اكسيد الكروم وكرومات البوتاسيوم التي تدخل في العديد من الصناعات المختلفة
المعالجة السطحية للمعادن
يستخدم كعامل تخميل في المعالجة السطحية للمعادن حيث يساعد على تكوين طبقة واقية على سطح المعدن تحميه من التاكل والصدا كما يستخدم في عمليات الطلاء الكهربائي للمعادن
صناعة المطاط والبلاستيك
يدخل في بعض تطبيقات صناعة المطاط والبلاستيك كعامل مساعد في عمليات البلمرة وكمادة مضافة لتحسين بعض الخصائص الفيزيائية والكيميائية للمنتج النهائي
المخاطر واحتياطات السلامة
على الرغم من الاهمية الكبيرة لثنائي كرومات البوتاسيوم في العديد من التطبيقات الصناعية والمخبرية الا انه يعتبر من المواد الكيميائية الخطرة التي تتطلب التعامل معها بحذر شديد واتباع احتياطات السلامة المناسبة
تصنيف المخاطر
يصنف ثنائي كرومات البوتاسيوم ضمن عدة فئات من المخاطر وهي
- مادة سامة جدا T+ حيث يمكن ان يسبب التسمم عند استنشاقه او ابتلاعه او امتصاصه عبر الجلد
- مؤكسد مسبب للحرائق O حيث يمكن ان يساعد على اشتعال المواد القابلة للاحتراق
- مادة اكالة C يمكن ان تسبب حروقا وتلفا للانسجة عند ملامستها للجلد او العينين
- ملوث للبيئة N له تاثيرات سلبية على الكائنات المائية والبيئة بشكل عام
المخاطر الصحية
يرتبط التعرض لثنائي كرومات البوتاسيوم بالعديد من المخاطر الصحية منها
- التهاب الجلد التماسي حيث يعتبر من العوامل المسببة لمرض التهاب الجلد
- تهيج وحروق في الجلد والعينين والجهاز التنفسي عند التعرض المباشر له
- السمية الحادة حيث اظهرت الدراسات ان تراكيز اقل من 14 ملغ كغ تسببت في نفوق 50% من حيوانات التجارب
- التاثيرات المسرطنة حيث يصنف ضمن المواد المسرطنة كما هو الحال مع سائر مركبات الكروم سداسي التكافؤ
- تاثيرات سلبية على الجهاز التنفسي والكبد والكلى عند التعرض المزمن له
احتياطات السلامة
نظرا للمخاطر المرتبطة بثنائي كرومات البوتاسيوم يجب اتباع احتياطات السلامة التالية عند التعامل معه
- ارتداء معدات الوقاية الشخصية المناسبة مثل القفازات المقاومة للمواد الكيميائية والنظارات الواقية وملابس الحماية وفي بعض الحالات اجهزة التنفس
- العمل في مكان جيد التهوية او تحت خزانة شفط الابخرة في المختبر
- تجنب استنشاق الغبار او الابخرة المتصاعدة من المركب
- تجنب ملامسة المادة للجلد او العينين وفي حالة الملامسة يجب غسل المنطقة المصابة بكمية وفيرة من الماء
- غسل اليدين جيدا بعد التعامل مع المادة وقبل تناول الطعام او الشراب
- تجنب تخزين المادة مع المواد القابلة للاشتعال او المواد المختزلة
- التخلص من النفايات بطريقة امنة وفقا للوائح المحلية للتخلص من النفايات الخطرة
متطلبات التخزين
يتطلب تخزين ثنائي كرومات البوتاسيوم اتباع ارشادات محددة لضمان السلامة ومنع وقوع الحوادث نظرا لطبيعته الخطرة ومن اهم هذه المتطلبات
- تخزين المادة في مكان جاف وبارد وجيد التهوية
- الابتعاد عن مصادر الحرارة واللهب المفتوح والشرر
- تخزين المادة في حاويات محكمة الاغلاق مصنوعة من مواد مقاومة للتاكل
- فصل المادة عن المواد القابلة للاشتعال والمواد المختزلة والمواد العضوية
- وضع علامات تحذيرية واضحة على حاويات التخزين
- تخزين المادة في مكان امن بعيدا عن متناول الاشخاص غير المصرح لهم
- توفير معدات مكافحة الحرائق المناسبة في مكان التخزين
- تجنب تخزين كميات كبيرة من المادة والاحتفاظ فقط بالكميات اللازمة للاستخدام
المعلومات التنظيمية
يخضع ثنائي كرومات البوتاسيوم للعديد من اللوائح والتنظيمات على المستوى العالمي نظرا لمخاطره الصحية والبيئية ومن اهم هذه المعلومات التنظيمية
- رقم CAS 7778-50-9 وهو رقم تسجيل فريد يستخدم لتعريف المادة الكيميائية عالميا
- رقم EINECS 231-906-6 وهو رقم التسجيل الاوروبي للمواد الكيميائية
- رقم الامم المتحدة 3087 وهو رقم يستخدم في نقل المواد الخطرة
- فئة المخاطر 5.1 مؤكسد و 6.1 سام حسب تصنيف الامم المتحدة للمواد الخطرة
يصنف ثنائي كرومات البوتاسيوم كمادة مسرطنة في العديد من اللوائح التنظيمية العالمية ويخضع لقيود صارمة في الاستخدام والتداول في العديد من الدول كما يتطلب تصاريح خاصة للاستيراد والتداول في بعض البلدان
في الاتحاد الاوروبي يخضع ثنائي كرومات البوتاسيوم للائحة REACH التي تنظم تسجيل وتقييم وترخيص وتقييد المواد الكيميائية ويتطلب استخدامه الحصول على تصاريح خاصة نظرا لتصنيفه كمادة مثيرة للقلق الشديد SVHC
الاسئلة الشائعة حول ثنائي كرومات البوتاسيوم
هل يستطيع ثنائي كرومات البوتاسيوم الاختزال
نعم يعمل ثنائي كرومات البوتاسيوم كعامل مؤكسد قوي مما يعني انه يستطيع ان يختزل نفسه اثناء تفاعلات الاكسدة والاختزال حيث يتحول الكروم من حالة الاكسدة 6+ الى حالة الاكسدة 3+ مع تغير لون المحلول من البرتقالي الى الاخضر
ما هو الفرق بين ثنائي كرومات البوتاسيوم وكرومات البوتاسيوم
الفرق الرئيسي بينهما هو في التركيب الكيميائي والخصائص فثنائي كرومات البوتاسيوم K2Cr2O7 له لون برتقالي بينما كرومات البوتاسيوم K2CrO4 له لون اصفر كما ان ثنائي كرومات البوتاسيوم يتحول الى كرومات البوتاسيوم في الوسط القلوي مع تغير اللون من البرتقالي الى الاصفر
كيف يمكن تحضير ثنائي كرومات البوتاسيوم
يمكن تحضير ثنائي كرومات البوتاسيوم مخبريا من تفاعل نترات البوتاسيوم مع اكسيد الكروم الثلاثي وفق المعادلة Cr2O3 + 2 KNO3 → K2Cr2O7 + 2 NO اما صناعيا فيتم تحضيره من صهر الكروميت مع كربونات البوتاسيوم وكربونات الكالسيوم ثم معالجة الناتج بالحمض
ما هي استخدامات ثنائي كرومات البوتاسيوم الرئيسية
يستخدم ثنائي كرومات البوتاسيوم في العديد من التطبيقات اهمها كعامل مؤكسد في المختبرات والصناعة وفي دباغة الجلود ومعالجة الاخشاب والصباغة وانتاج مركبات الكروم الاخرى والمعالجة السطحية للمعادن
هل ثنائي كرومات البوتاسيوم خطير
نعم يعتبر ثنائي كرومات البوتاسيوم مادة خطرة فهو سام ومسرطن ومؤكسد واكال ويتطلب احتياطات سلامة خاصة عند التعامل معه مثل ارتداء معدات الوقاية الشخصية والعمل في مكان جيد التهوية وتجنب ملامسته للجلد او العينين
ما هي البدائل الامنة لثنائي كرومات البوتاسيوم
هناك بعض البدائل الاكثر امانا التي يمكن استخدامها في بعض التطبيقات مثل برمنجنات البوتاسيوم كعامل مؤكسد واملاح الالومنيوم في دباغة الجلود ومركبات صديقة للبيئة في معالجة الاخشاب لكن في بعض التطبيقات المتخصصة قد يكون من الصعب ايجاد بديل فعال بنفس الكفاءة
كيف يمكن التخلص من نفايات ثنائي كرومات البوتاسيوم بطريقة امنة
يجب التخلص من نفايات ثنائي كرومات البوتاسيوم وفقا للوائح المحلية للتخلص من النفايات الخطرة ويفضل معالجتها اولا عن طريق اختزال الكروم سداسي التكافؤ الى الكروم ثلاثي التكافؤ الاقل سمية باستخدام عوامل مختزلة مناسبة ثم ترسيبه على شكل هيدروكسيد الكروم قبل التخلص منه
من اين يمكنني الحصول على ثنائي كرومات البوتاسيوم
يمكنك الحصول على ثنائي كرومات البوتاسيوم من متجر عالم الكيماويات في صنعاء اليمن بكل سهولة
خلاصة
يعتبر ثنائي كرومات البوتاسيوم من المركبات الكيميائية ذات الاهمية الكبيرة في العديد من التطبيقات الصناعية والمخبرية نظرا لخصائصه الفريدة وقدرته العالية على الاكسدة وعلى الرغم من المخاطر الصحية والبيئية المرتبطة باستخدامه الا انه لا يزال يحتفظ بمكانة مهمة في عالم الكيمياء والصناعة
مع تزايد الوعي البيئي والصحي اصبح هناك توجه عالمي نحو البحث عن بدائل اكثر امانا لثنائي كرومات البوتاسيوم في بعض التطبيقات لكن في الوقت نفسه لا تزال هناك بعض الاستخدامات التي يصعب الاستغناء فيها عن هذا المركب نظرا لفعاليته العالية
يتطلب التعامل مع ثنائي كرومات البوتاسيوم اتباع احتياطات السلامة المناسبة والالتزام باللوائح والتنظيمات المحلية والعالمية للحد من مخاطره على الصحة والبيئة وضمان الاستفادة القصوى من خصائصه المميزة في مختلف التطبيقات
مراجعة واحدة لـ ثنائي كرومات البوتاسيوم (1 كيلو) تسوق اونلاين في اليمن
منتجات ذات صلة
-
-
الكاولين (طين الصين) الطين الطبيعي عالي الجودة
44,44$ مركبات كيميائية تحديد أحد الخيارات هناك العديد من الأشكال المختلفة لهذا المنتج. يمكن اختيار الخيارات على صفحة المنتج -
كلوريد الباريوم (BaCl₂) عالي النقاء بأفضل الاسعار في اليمن
44,00$ مركبات كيميائية تحديد أحد الخيارات هناك العديد من الأشكال المختلفة لهذا المنتج. يمكن اختيار الخيارات على صفحة المنتج -
نيتروبروسيد الصوديوم تسوق اونلاين في اليمن
37,00$ مركبات كيميائية تحديد أحد الخيارات هناك العديد من الأشكال المختلفة لهذا المنتج. يمكن اختيار الخيارات على صفحة المنتج
فريد الياري –
كل الحب لكم ع هذا المتجر