El dicromato de amonio es un compuesto inorgánico con la fórmula (NH₄ ) ₂Cr₂O₇ . En este compuesto, como en todos los cromatos y dicromatos, el cromo se encuentra en estado de oxidación +6 , comúnmente conocido como cromo hexavalente . Es una sal formada por iones amonio e iones dicromato .
El dicromato de amonio se utiliza en demostraciones de "volcanes" de mesa. [ 4 ] Sin embargo, esta demostración se ha vuelto impopular debido a la preocupación por la naturaleza cancerígena del compuesto. Se ha utilizado en pirotecnia y en los inicios de la fotografía . También se utiliza en holografía .
Propiedades
A temperatura y presión estándar , el compuesto existe como cristales ácidos de color naranja, solubles en agua y etanol. Se forma por la acción del ácido crómico sobre el hidróxido de amonio , seguida de cristalización. [ 5 ]
El cristal (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 (C2/c, z = 4 ) contiene un solo tipo de ion amonio, en sitios de simetría C 1 (2,3). Cada centro NH + 4 está rodeado irregularmente por ocho átomos de oxígeno a distancias N−O que varían desde aprox.2,83 a 3,17 Å , típico de los enlaces de hidrógeno . [ 6 ]
Usos
Pirotécnica
Se ha utilizado en pirotecnia como parte de un método de recubrimiento de conversión para polvo de magnesio. También puede utilizarse cuando se necesita un dicromato compatible con perclorato de amonio ( NH₄ClO₄ ) ; comúnmente se usa dicromato de potasio ( K₂Cr₂O₇ ), pero este reacciona con el perclorato de amonio con el tiempo para formar perclorato de potasio y dicromato de amonio. Esta mezcla ocupa un 5 % más de volumen que la mezcla original de K₂Cr₂O₇ + NH₄ClO₄ y conduce al agrietamiento de las estrellas y composiciones consolidadas. [ 7 ]
Se utilizó en una composición a principios del siglo XX en un fuego artificial combinado llamado nido de serpiente para producir la hierba verde (o nido) de la cual emergía una composición de serpiente de faraón o serpiente negra hecha por separado. [ 8 ]
Holografía
En holografía, se ha utilizado desde la década de 1960 para sensibilizar gelatinas dicromadas u otros materiales sobre los que exponer un holograma. Este método tiene la ventaja de ser de bajo costo, utilizar materiales relativamente comunes y requerir únicamente alcohol isopropílico para el revelado, pero las gelatinas creadas con estos métodos son sensibles a la humedad. El dicromato de potasio también se utiliza para este propósito. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
Otro
Se utilizó en los inicios de la fotografía, así como en la litografía , como fuente de nitrógeno puro en el laboratorio y como catalizador . [ 12 ] También se utiliza como mordiente para teñir pigmentos, en la fabricación de alizarina , alumbre de cromo , en el curtido de cuero y en la purificación de aceites. [ 5 ]
Las películas fotosensibles que contienen PVA , dicromato de amonio y un fósforo se aplican mediante recubrimiento por centrifugación en forma de suspensiones acuosas para la producción de la trama de fósforo de las pantallas de televisión y otros dispositivos. El dicromato de amonio actúa como el sitio fotoactivo. [ 13 ]
Reacciones
Descomposición térmica
La descomposición térmica del dicromato de amonio se puede demostrar encendiendo un montón de la sal, lo que inicia la siguiente conversión exotérmica: [ 15 ]
- (NH₄ ) ₂Cr₂O₇ ( s ) → Cr₂O₃ ( s ) + N₂ ( g) + 4 H₂O ( g )
- (Δ H =−429,1 ± 3 kcal/mol )
Al igual que el nitrato de amonio , es termodinámicamente inestable. [ 16 ] [ 17 ] Su reacción de descomposición produce un voluminoso polvo verde oscuro de óxido de cromo(III) . No todo el dicromato de amonio se descompone en esta reacción. Cuando se añade el polvo verde al agua, se obtiene una solución amarilla/anaranjada a partir del dicromato de amonio restante.
Las observaciones obtenidas mediante microscopía durante un estudio cinético de la descomposición térmica del dicromato de amonio proporcionaron evidencia de que la descomposición de la sal se produce con la intervención de una fase líquida intermedia en lugar de una fase sólida. El oscurecimiento característico de los cristales de (NH₄ ) ₂Cr₂O₇ como consecuencia del inicio de la descomposición puede atribuirse a la pérdida disociativa de amoníaco acompañada de la condensación progresiva de aniones a Cr₃O₂⁻¹⁰ , Cr₄O₂⁻¹³ , etc. , produciendo finalmente CrO₃ . El CrO₃ ha sido identificado como un posible intermedio fundido que participa en la descomposición de ( NH₄ ) ₂Cr₂O₇ . [ 18 ]
Oxidación
El dicromato de amonio es un agente oxidante fuerte y reacciona, a menudo violentamente, con muchos agentes reductores . En general, cuanto más fuerte es el agente reductor, más violenta es la reacción. [ 16 ]
También se ha utilizado para promover la oxidación de alcoholes y tioles . El dicromato de amonio, en presencia de Mg(HSO₄ ) ₂ y SiO₂ húmedo , puede actuar como un reactivo muy eficiente para el acoplamiento oxidativo de tioles en condiciones libres de disolvente. Las reacciones producen rendimientos razonablemente buenos en condiciones relativamente suaves. [ 19 ] El compuesto también se utiliza en la oxidación de alcoholes alifáticos a sus aldehídos y cetonas correspondientes en ZrCl₄ / SiO₂ húmedo en condiciones libres de disolvente, nuevamente con rendimientos relativamente altos. [ 20 ]
Seguridad
El dicromato de amonio es altamente tóxico. Su toxicidad varía desde un fuerte efecto irritante en la piel hasta quemaduras químicas graves y corrosión cutánea. La inhalación de polvo puede ser mortal. La ingestión provoca la muerte por fallo multiorgánico si no se trata rápidamente. [ 21 ] [ 22 ] El ácido ascórbico puede ser un tratamiento precoz útil. [ 23 ]
Al igual que muchos compuestos de cromo hexavalente, es un carcinógeno, mutágeno y toxina reproductiva comprobados. [ 1 ]
Incidentes
En recipientes sellados, el dicromato de amonio puede explotar si se calienta. [ 16 ] En 1986, dos trabajadores murieron y otros 14 resultaron heridos en Diamond Shamrock Chemicals en Ashtabula, Ohio , cuando 910 kg (2000 lb) de dicromato de amonio explotaron mientras se secaban en un calentador. [ 24 ]
Referencias
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Nido di serpenti (serpenti erba).
- Sono giuochi fatti come al solito a forma di cono, avente la base di circa cm 4, contenenti una composizione che quando brucia produce come una zona erbosa da cui emergono i serpenti di faraone. Quando il cono è pieno di composizione simulante il verde della campagna, si aggiunge nel centro (alla base) la compo sizione polverizzata di solfocianuro di mercurio.
[ Snake Nest (serpientes de hierba). - Se trata de petardos (fuegos artificiales) generalmente con forma de cono, con una base de unos 4 cm, que contienen una composición que, al quemarse, crea una zona similar a la hierba de la que emergen serpientes faraónicas. Una vez que el cono está lleno con la composición que simula la hierba (que se indica en la página 230 como 50 % de dicromato de amonio, 25 % de nitrato de potasio y 25 % de dextrina), se añade al centro (en la base) una composición en polvo de tiocianuro de mercurio. ] - ↑ Olivares-Pérez, A.; Ibarra-Torres, JC; Ortiz-Gutiérrez, M.; Pérez-Cortés, M.; Fuentes-Tapia, I. (diciembre de 2005). "Hologramas de colofonia sensibilizados con dicromato de amonio". Optical Materials . 27 (12): 1825– 1831. doi : 10.1016/j.optmat.2004.07.018 .
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Enlaces externos
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