Двухромовокислый аммоний имеет двойственную природу. С одной стороны, это токсичное вещество, опасное для человека и окружающей среды. С другой — ценный реагент, незаменимый во многих отраслях промышленности.
1. Физико-химические свойства
Двухромовокислый аммоний — неорганическое соединение, соль аммония и дихромовой кислоты. Имеет формулу (NH4)2Cr2O7 и представляет собой кристаллическое вещество оранжево-красного цвета.
Оранжево-красные кристаллы принадлежат к моноклинной сингонии, пространственная группа C 2/c, параметры ячейки a = 1,327 нм, b = 0,754 нм, c = 0,778 нм, β = 93,70°, Z = 4.
Физические свойства:
- Плотность — 2,15 г/см3
- Температура плавления — 180°C
- Температура разложения — 180°C
- Температура самовоспламенения — 225°C
Двухромовокислый аммоний хорошо растворяется в воде и этаноле, не растворяется в ацетоне. Стандартная энтальпия его образования составляет 1799 кДж/моль при 298 К.
2. Токсичность и меры предосторожности
Соединение относится к 1 классу опасности, является сильнейшим окислителем. Двухромовокислый аммоний токсичен, канцерогенен, мутагенен, горюч и взрывоопасен.
При попадании внутрь организма вызывает химические ожоги, отравление. Пыль раздражает дыхательные пути, глаза и кожу. Длительный контакт провоцирует развитие астмы, дерматитов, язв и онкологии. Фатальная доза для человека составляет 2 г.
Для водных экосистем соединение чрезвычайно токсично, способно накапливаться в организмах. При попадании в воду вызывает гибель флоры и фауны.
Из-за опасности вещества его производство, транспортировка, хранение и утилизация регулируются государством.
3. Применение в промышленности
Двухромовокислый аммоний широко используется:
- В химической промышленности для синтеза различных веществ
- В металлургии и машиностроении как окислитель
- В производстве пигментов и катализаторов
- При дублении кожи
- В фармацевтике
- Для изготовления фотоматериалов
- В пиротехнике
- При отбеливании парафина и воска
Кроме того, соединение применяют для протравливания семян в сельском хозяйстве, а также используют в качестве аналитического реагента.
| Достоинства | Недостатки |
|
|
Таким образом, несмотря на высокую опасность, двухромовокислый аммоний незаменим для многих производств. Чтобы снизить риски, нужны строгие меры безопасности при работе и утилизации вещества.
4. Правила хранения двухромовокислого аммония
Из-за высокой опасности к хранению двухромовокислого аммония предъявляются жесткие требования.
- Хранить в хорошо вентилируемых складских помещениях при температуре не выше 30°С
- Исключить попадание влаги и контакт с воздухом
- Не допускать соприкосновения с горючими материалами
- Использовать только чистую, сухую тару из инертных материалов
Повышение температуры и влажности приводит к разложению вещества. Это чревато самовозгоранием и взрывом емкостей.
5. Методы обезвреживания отходов
Отработанные растворы двухромовокислого аммония представляют высокую опасность, их нельзя сбрасывать в канализацию или окружающую среду.
Для обезвреживания применяют:
- Химическое восстановление 6-валентного оксида хрома до 3-валентного
- Сорбцию на активированных углях с последующей регенерацией или захоронением сорбента
- Термическое разложение или сжигание
Перспективным направлением является повторное использование обезвреженных отходов.
6. Заменители двухромовокислого аммония
Из-за токсичности двухромовокислого аммония активно ведутся работы по замене его на более безопасные аналоги в различных областях применения.
В частности, перспективны:
- Перекись водорода
- Перманганат и бихромат калия
- Озон
- Гипохлориты
Однако полностью отказаться от использования двухромовокислого аммония пока не представляется возможным.
7. Рынок двухромовокислого аммония
Несмотря на токсичность, мировой рынок двухромовокислого аммония стабильно растет на 3-5% ежегодно. Это связано с увеличением производства в Китае и Индии.
Крупнейшими потребителями двухромовокислого аммония являются:
- Металлургия
- Химическая промышленность
- Машиностроение
- Деревообработка
- Легкая промышленность (текстиль, кожа)
8. Влияние на здоровье человека
Длительный или регулярный контакт с двухромовокислым аммонием оказывает крайне негативное воздействие на здоровье человека.
Наблюдаются следующие симптомы:
- Раздражение слизистых оболочек
- Кашель, одышка
- Головные боли и головокружение
- Тошнота, рвота
- Аллергические реакции
В перспективе возможно развитие бронхиальной астмы, дерматитов, язвенной болезни, цирроза печени, почечной недостаточности.
Также под воздействием вещества повышается риск возникновения злокачественных опухолей и наследственных генетических нарушений.
9. Риски для экологии
Двухромовокислый аммоний чрезвычайно токсичен для водных и наземных экосистем, способен накапливаться в пищевых цепочках.
Даже небольшие концентрации вещества в почве или водоемах приводят к массовой гибели растений, насекомых, рыб, птиц.
Последствия загрязнения носят долговременный характер, восстановление биоценозов занимает годы.
10. Профилактические меры
Чтобы снизить риск отравлений двухромовокислым аммонием, необходимо:
- Строго соблюдать правила хранения и транспортировки вещества
- Использовать СИЗ при работе
- Регулярно проходить медосмотры
- Проводить мониторинг концентраций в рабочей зоне и выбросов
- Автоматизировать технологические процессы
Эти меры позволят существенно снизить вредное воздействие на здоровье людей и состояние окружающей среды.
