اسید کرومیک (H₂CrO₄)

اسید کرومیک چیست؟

اسید کرومیک ماده ای با فرمول شیمیایی H₂CrO₄ است که در حالت جامد به شکل بلورهایی با رنگ قرمز تیره دیده می شود. این اسید به همراه سولفوریک اسید، از قوی ترین های معدنی هستند. چرا که در ساختارشان یک پروتون دارند که به راحتی از دست می رود.

مقدار pka اسیدکرومیک به طور دقیق مشخص نیست ولی در مقالات مختلف، از حدود ۰٫۸- تا ۱٫۶+ گزارش شده است. این ماده از اکسیدکننده های قوی صنعتی به شمار می رود. یعنی اگر با مواد آلی حل شود، به شدت واکنش نشان می دهد. بنابراین مادۀ به شدت خطرناکی محسوب می ‌شود که حتما نکات ایمنی در استفاده از آن باید رعایت شود.

Pka برابر منفی لگاریتم ثابت ka در مبنای 10 است. ka ثابت تفکیک اسید نامیده می شود. هر چه این عدد بیشتر باشد، به این معنی است که در یک زمان معین، تعداد مولکول بیشتری از اسید یونیزه می شود و در نتیجه اسید قوی تر خواهد بود.

Pka = -log (ka)

خواص فیزیکی و شیمیایی اسیدکرومیک

H₂CrO₄ با چه روشی تولید می شود؟

جالب است بدانید اولین بار «جان ری» طبیعت شناس مطرح انگلیسی در سال 1671 اسیدکرومیک را از تقطیر تعداد زیادی مورچۀ مرده به دست آورد! اما سنتز شیمیایی آن اولین بار توسط «ژوزف گیلوساک» از اسید هیدروسیانیک (HCN) انجام گرفت.

امروزه برای تولید اسیدکرومیک صنعتی، ابتدا سنگ معدن کرومیت را با فرایندهای مختلفی خرد می کنند. سپس خاکه های کرومیت را با سودا اش یا آهک در دماهایی حدود ۲۰۰۰ تا ۲۱۰۰ درجه فارنهایت ترکیب می کنند. این عملیات ترکیب در مدت زمان طولانی (حدود ۴ ساعت) ادامه می یابد. نتیجه این عملیات، سنتز سدیم کرومات است.

4

دقیــقه مطالعه

معرفی ماسه کرومیتی

کروم فلزی سخت و شکننده است که به صورت آزاد در طبیعت یافت نمی‌شود. مهم‌ترین ترکیب...

در مرحله بعد این محصول تولید شده را تحت سرمایش قرار می دهند. سپس محلول اشباعی از سدیم کرومات و سدیم آلومینات در آب تشکیل می دهند. در ادامه مقادیر مشخصی از مواد معدنی که متشکل از آهن، منگنز و سیلیکون هستند را پس از فیلتراسیون و هیدرولیز کردن به محلول سدیم کرومات اضافه می کنند. در اینجا بلورهای آلومینا نیز تولید می شود.

در مرحلۀ آخر سولفوریک اسید را به سدیم کرومات محلول اضافه می کنند. با قرار دادن این محلول در سانریفیوژ و تکرار مراحل بالا در نهایت بی کرومات سودا تشکیل می شود. این محصولات با تکرار مراحل بالا و ترکیب شدن با سولفوریک اسید و حرارت دهی با بخار آب، تشکیل اسید کرومیک را می دهند. در نهایت با جداسازی H₂CrO₄ از بقیه مواد، این ماده به دست می آید.

کاربردهای اسید کرومیک

حالت آزاد اسید کرومیک به راحتی حاصل نمی شود (مانند اسید سولفوریک). اما نمک های شناخته شده ای به رنگ های زرد و قرمز را تشکیل می دهد که این نمک ها کاربرد زیادی دارند. کاربرد اصلی این اسید در آبکاری، رنگرزی و به عنوان سفید کننده است.

از خاصیت اکسیدکنندگی قوی اسیدکرومیک برای اکسیداسیون بسیاری از ترکیبات آلی مانند الکل مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین H₂CrO₄ در آبکاری با کروم نیز به عنوان یک اکسید کننده قوی حضور دارد. در لعاب های سرامیکی و تولید شیشه های رنگی نیز از آن استفاده می شود.

4

دقیــقه مطالعه

شیشه‌ ها و کاربردهای آن‌ها

شیشه ها دسته‌ای از مواد آمورف هستند که از منجمد شدن یک مذاب بدون فرایند کریستالی...

از آن جا که محلول اسید کرومیک و اسید سولفوریک یک اکسید کننده بسیار قوی است، از آن می توان برای تمیز کردن ظروف آزمایشگاهی آغشته به مواد آلی غیر قابل حل استفاده کرد. البته با در نظر گرفتن نکات ایمنی!

در فرآیند اکسیداسیون الکل ها یا آلدهیدها به اسیدهای کربوکسیلیک، این ماده یکی معرف هایی است که به عنوان کاتالیزور کاربرد دارد. کرومیک اسید، جاذب رطوبت هم هست. کاربردهای دیگری نیز از این ماده گزارش شده که عبارتند از: طیف سنجی مواد، پردازش عکاسی سیاه و سفید، تعمیر ابزارآلات، تولید کاتالیزورهای الکترولیتی کروم، براق کردن پوشش تولید مواد ریخته گری و…

در هنگام استفاده حتما به نکات ایمنی زیر توجه کنید!

اسید کرومیک می تواند عامل حریق و انفجار باشد؛ چرا که منجر به اکسایش سریع و قوی می شود. این ماده در تماس با چشم سبب خورندگی بافت چشم و خطرات جبران ناپذیری می شود. در صورت تماس با چشم ابتدا فورا چشم ها را با مقدار زيادی آب به مدت 15 دقيقه بشویيد. سپس به چشم پزشک مراجعه كنيد و به هیچ وجه از عوامل خنثی كننده استفاده نکنید.

در صورت بلعیدن این اسید علائمی مانند حالت تهوع، سوختگی های گوارشی، درد شكم، استفراغ خونی و اختلالات هوشياری ظاهر می شود. در صورت خوردن سهوی این ماده، ابتدا دهان را با آب بشوييد و سریعا یک لیوان آب بنوشید. تاکید می شود که خود را وادار به استفراغ نكنيد. در اسرع وقت نیز با پزشك يا مركز پزشكی مراجعه کنید. تنفس اسیدکرومیک نیز ممكن است موجب علائم آسم يا آلرژی يا مشكلات تنفسی دیگر شود.

راهنمای خرید و نگهداری

بسیاری از شرکت های داخلی و خارجی این اسید پر کاربرد را ارائه می دهند. اطمینان از اصالت و مشاهدۀ برگۀ آنالیز این اسید، از نکاتی است که برای خرید آن لازم است به آن توجه کنید. مهم ترین تولید کنندۀ جهانی این ماده، مرک آلمان است که اگر در ایران بتوانید اسیدکرومیک اصل مرک پیدا کنید، مطمئنا خرید آن پیشنهاد می شود.

نگهداری این ماده در محیط خشک، تاریک و دارای تهویه مناسب انجام می گیرد. لازم است اتاق انبار کرومیک اسید ضد حریق باشد. این ماده باید فقط و فقط در ظرف اصلی نگهداری آن ذخیره شود. روی ظروف نگهداری آن باید به نحو صحیح برچسب گذاری شود تا به جای مواد دیگر اشتباهی مصرف نشود.

سعی کنید کرومیک اسید را دور از چوب، کاغذ و سایر مواد آتش گیر نگه داری کنید. حتی ظرف های خالی اسیدکرومیک اگر به عنوان ظروف نگهداری ضایعات به کار روند، ممکن است سبب آتش سوزی شوند!