クロム酸 化學(xué)特性,用途語,生産方法
性質(zhì)
クロム酸は、常溫常圧では赤色の固體で、250℃がこの物質(zhì)の分解點(diǎn)です。また、通常の濃度のクロム酸溶液は黃赤色ですが、高濃度になると赤色ないし濃赤色を呈して、黒っぽい色になります。
水溶液中では、2分子のクロム酸と2分子のオキソニウムイオンが結(jié)びついて、1分子の二クロム酸イオンと3分子の水分子に変化するという平衡が成り立っています。pHが1以下の強(qiáng)酸性條件あるいは塩基性條件においては、クロム酸が生成する方向に平衡は傾いているということに気を付ける必要があります。
解説
クロム酸，鉻(VI)含氧酸H 2 CrO 4，但酸本身尚未分離。有時將氧化鉻（VI）稱為鉻酸，因為鉻（VI）CrO 3的水溶液是鉻酸溶液。
CrO 3 + H 2 O → H 2 CrO 4
低濃度鉻酸溶液呈黃紅色，但隨著濃度的增加，變?yōu)榧t色或深紅色，顏色變深。溶液中存在CrO 4 2-、HCrO 4- 、 Cr 2 O 7 2-等離子，生成高濃度的多元酸離子Cr 3 O 10 2-、Cr 4 O 13 2- 。鉻酸根離子在堿性狀態(tài)下是穩(wěn)定的，但當(dāng)它變成酸性時可逆地變?yōu)橹劂t酸根離子Cr 2 O 7 2- 。
2CrO 4 2- + 2H +
Cr 2 O 7 2- + H 2 O
用途
金屬表面仕上げ剤
展望
クロム酸の有害性と環(huán)境への影響を考慮すると代替品の開発が進(jìn)められていますこれらの代替品はクロム酸と同等の効果を持ちながら人體や環(huán)境への影響が少ないことが求められます例えば酸化鉄や二酸化チタンを用いた代替物質(zhì)が研究されていますこれらの研究が進(jìn)むことで將來的にはより安全で持続可能な化學(xué)物質(zhì)の使用が可能になることが期待されます
危険性
クロム酸を含む六価クロムは、非常に毒性が強(qiáng)いことで有名です。クロムのイオンには三価のものと六価のものが存在し、三価のものが自然界に広く安定して存在しているのに対して、六価のものは一部の鉱石などに限定して存在しています。
六価クロムは人間に皮膚に付著すると皮膚炎などの原因になることがあり、體內(nèi)に摂取してしまうと嘔吐を引き起こします。さらに、DNAを損傷させる作用を持つことから発がん性を持ち、吸入すれば肺がんの原因に、長期間の摂取は大吊架や胃がんの原因になる可能性を持っています。
そのため、六価クロムを粉末狀で取り扱う場合には周囲への飛散を防いだ上に、目や鼻、口に入らないよう厳重に管理し、皮膚や衣服にも付著したままで置かないように管理することが必要です。
化學(xué)的特性
クロム酸は化學(xué)式がH2CrO4で表されるクロムの酸化狀態(tài)が6の化合物ですこの物質(zhì)は強(qiáng)い酸化剤として知られておりさまざまな化學(xué)反応において重要な役割を果たしますクロム酸は鮮やかな橙色の結(jié)晶または粉末の形で存在しその色彩から実験室では目立つ存在ですしかしその使用には注意が必要であり特に安全対策を徹底しなければなりません
説明
Chromic acid, CrO3, is composed of dark, purplish-red, odorless crystals that are soluble in water. The specific gravity is 2.7, which is heavier than water. It is a powerful oxidizing agent and may explode on contact with organic materials. Chromic acid is a poison, corrosive to the skin, and has a TLV of 0.05 mg/m3 of air. Chromic acid is a known human carcinogen. The four-digit UN identification number is 1463. The NFPA 704 designation is health 3, flammability 0, and reactivity 1. The white section at the bottom of the 704 diamond has an “oxy” prefix, indicating that it is an oxidizer.
化學(xué)的特性
Chromic acid is a dark purplish-red odorless flakes or crystalline powder
使用
Chemicals (chromates, oxidizing agents, catalysts), chromium-plating intermediate, medicine
(caustic), process engraving, anodizing, ceramic
glazes, colored glass, metal cleaning, inks, tanning,
paints, textile mordant, etchant for plastics.
定義
The name is in common use, although the true
chromic acid, H2CrO4, exists only in solution.
安全性
クロム酸は人體に対して有害な影響を及ぼす可能性があるため扱いには細(xì)心の注意が必要です特に皮膚や目に対する強(qiáng)い刺激性があり長期間にわたる露出は皮膚炎や目の損傷を引き起こすことがありますまたクロム酸の使用に際しては適切な排気設(shè)備や個人防護(hù)具の著用が推奨されます環(huán)境への放出も厳しく制限されており使用後の処理には特別な注意が必要ですクロム酸やその誘導(dǎo)體が環(huán)境に放出されると水生生物に対して有害な影響を及ぼす可能性があり持続可能な使用と適切な廃棄方法の検討が求められています
一般的な説明
Chromic acid is a dark purplish red solid, exists only in solution. The hydrate of chromiumoxide, it is used in electroplating baths. Chromic acid is soluble in water with the release of heat. The material itself is noncombustible but Chromic acid will accelerate the burning of combustible materials. Its solution is corrosive to metals and tissue.
空気と水の反応
Water soluble.
反応プロフィール
A very powerful oxidizing agent, confirmed human carcinogen. Upon contact with reducing reagents Chromic acid can cause a violent explosion, in contact with organic matter Chromic acid may cause a violent oxidation leading to ignition. Dangerously reactive with acetone, alcohols, alkali metals (sodium, potassium), ammonia, arsenic, dimethylformamide, hydrogen sulfide, phosphorus, peroxyformic acid, pyridine, selenium, sulfur, and many other chemicals [Sax, 9th ed., 1996, p. 852]. When mixed with sulfuric acid for glass cleaning operations, used solution in closed bottle may explode due to internal pressure of carbon dioxide arising from contamination by carbon compounds [Bryson, W. R., Chem. Brit., 1975, 11, p. 377].
危険性
A human carcinogen. A poison. Corrosive
to skin. Powerful oxidizing agent, may explode on
contact with reducing agents, may ignite on contact with organic materials. Upper respiratory tract
irritant.
健康ハザード
Very irritating to eyes and respiratory tract. Ingestion causes severe gastrointestinal symptoms. Contact with eyes or skin causes burns; prolonged contact produces dermatitis (``chrome sores'').
火災(zāi)危険
Behavior in Fire: Containers may explode
使用用途
一般に、クロム酸ナトリウム原料、酸化剤、觸媒として使用されています。
1. 酸化剤
クロム酸やそのほかのクロム酸塩、三酸化クロムなどの六価クロムを含む化合物は強(qiáng)力な酸化剤であり、有機(jī)合成においてよく使用されています。主に、第一級アルコールに作用させてカルボン酸を得たり、第二級アルコールに作用させてケトンを得たりする際に使用される場合が多いです。
試薬や溶媒の條件によってジョーンズ酸化、サレット酸化、コリンズ酸化という名前が付けられています。クロム酸は非常に強(qiáng)い酸化剤であるので、目的物がさらに酸化されて予期せぬ化合物が得られるといった副反応が起きる可能性があり、十分な注意が必要です。
また、クロム酸イオンの水素原子を塩素原子に置き換えたクロロクロム酸イオンとピリジニウムイオンで形成させた塩であるPCCは溫和な酸化剤であり、第一級アルコールをアルデヒドに酸化させることができます。これらの酸化反応を行うと、クロム酸は3価のクロムに還元されます。
2. 表面処理剤
寫真、メッキ、顔料、皮なめし、染料、染色剤として使用されます。また、金屬の化成処理法の1つであるクロム酸処理用としても有用です。処理液に浸漬または陰極電解を行うことによって、耐食性皮膜を付與することができます。このクロム酸処理は、耐食性、塗裝の密著性の向上および変色防止の効果があります。
使用時に注意が必要なのは、クロム酸塩および重クロム酸塩 (6価のクロム) は強(qiáng)い酸化性をもち、皮膚?粘膜を強(qiáng)く腐食し、皮膚炎、クロム潰瘍を起こすことです。
化學(xué)性質(zhì)
クロム酸は水に対して非常に溶けやすくその溶液は酸性を示しますこの溶液は有機(jī)物や他の還元性物質(zhì)と反応しやすく強(qiáng)力な酸化作用を持っているため有機(jī)合成化學(xué)や材料科學(xué)などの分野で幅広く応用されていますしかしクロム酸は強(qiáng)い毒性と腐食性を持つため取り扱いには最大限の注意が必要です
安全性プロファイル
Confirmed human
carcinogen. Poison by subcutaneous route.
Mutation data reported. A powerful
oxidzer. A powerful irritant of skin, eyes,
and mucous membranes. Can cause a
dermatitis, bronchoasthma, “chrome holes,”
damage to the eyes. Dangerously reactive.
Incompatible with acetic acid, acetic
anhydride, tetrahydronaphthalene, acetone,
alcohols, alkali metals, ammonia, arsenic,
bromine penta fluoride, butyric acid, n,ndimethylformamide, hydrogen sulfide,
peroxyformic acid, phosphorus, potassium
hexacyanoferrate, pyridme, selenium
職業(yè)ばく露
n chromium plating; medicine, ceramic glazers, and paints.
概要
クロム酸とは、H2CrO4で表される化合物です。
(Ⅵ) が、水に溶けてクロム酸塩を生成する物質(zhì)を総稱して指すこともあります。分子量が118.0g/mol、融點(diǎn)が197℃、密度が1.201g/cm3、CAS番號は7738-94-5です。この分子は、三酸化クロムに水が一分子付加したものに等しくなっています。
輸送方法
UN1463 Chromium trioxide, anhydrous, Hazard Class: 5.1; Labels: 5.1-Oxidizer, 6.1-Poisonous materials, 8-Corrosive material. UN1755 (solution) Chromic acid, solid, Hazard class: 8; Labels: 8-Corrosive material.
不和合性
A strong oxidizer. Aqueous solution is strongly acidic. Reacts with acetic acid, acetic anhydride, acetone, anthracene, chromous sulfide; diethyl ether; dimethyl formamide; ethanol, hydrogen sulfide; methanol, naphthalene, camphor, glycerol, potassium ferricyanide, pyridine, turpentine, combustibles; organics, and other easily oxidized materials (such as paper, wood, sulfur, aluminum, and plastics). Attacks metals in presence of moisture
廃棄物の処理
Chemical reduction to chromium(III) can be followed by land fill disposal of the sludge.
參考文獻(xiàn)
F. Brito, et al., Polyhedron, 16, 3835 (1997), DOI: 10.1016/S0277-5387(97)00128-9.
クロム酸 上流と下流の製品情報
原材料
準(zhǔn)備製品