氯化铬的制备
由氯通过三氧化二铬与碳的混合物或氢氧化铬与盐酸作用而制得。 1.原料无水三氯化铬,在干燥的氯气或氯化氢气流中于800℃下进行升华精制。而混在其中的三氯化铁,因在低温时先升华而可以清除。反应管可采用直径25mm、长500mm的一端封闭石英管或超硬质玻璃管,出口附近宜拉成缩颈,便于以后封闭。在开口处装上开有二孔的硅橡胶塞子,并插入通至底部的导气管和排气管。预先将反应管加热至500℃,减压使其完全干燥。把反应管横放,在管之末端,平铺上5g经升华精制的无水三氯化铬CrCl3,接着以每分钟50mL的流速通入不含氧的氯化氢和氢(1∶1)的混合气。反应管置于电炉中,在500℃下加热,即发生还原反应。使红紫色的原料全部变成白色后放冷,用氮气置换管内的气体,将导气管拉至出口处,然后封闭反应管。
2.方法一〔将10克锌粉,0.8克氯化汞、10毫升水和0.5毫升浓盐酸的混合物激烈振荡5分钟,倾出上层清液,留下锌汞齐粉。另加20毫升水和2毫升浓盐酸,鼓泡通入二氧化碳气,使能搅动混合物,然后分批加入5克氯化铬,即得蓝黑色溶液。在二氧化碳气中贮存待用。
方法二将5克六水合氯化铬溶于含有2.0毫升浓盐酸的35毫升绝对乙醇中,在二氧化碳气存在下,以每分钟以2毫升的速度将其过滤到一支2 x10厘米的Jones还原管(内装30目的锌汞齐粉)中。所得溶液封存于内装1克锌汞齐粉的玻璃瓶内。
方法三在赤热温度下,用氢气处理三氯化铬,即得无水氯化铬。 制法 2CrCl3+Cl2→2CrCl4
在预先通入二氧化碳并于400℃下干燥的石英管中,放入刚升华精制的无水三氯化铬。以300~350mL/min的流速通入氯气并在700℃下加热。由于生成的四氯化铬和氯气成混合气体逸出,故用导出管将其导出,使之在干冰冷却的石英板上固化。
液体方面的溶解度是指,在一定温度下,某物质在100g溶剂里达到饱和状态(或称溶解平衡)时所溶解的克数,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。而一种物质在某种溶剂中的溶解度主要决定于溶剂和溶质的性质,即溶质在溶剂的溶解平衡常数。所以,氯化铬酰在苯中的溶解度大于在乙醇中的,说明了氯化铬酰在苯中的溶解平衡常数大于乙醇中的。
【分子量】105.99
【俗名】纯碱、苏打(Soda)
【外观】白色粉末 或 细粒结晶(无水纯品)
【口味】涩
【相对密度(水=1)】2.532
【熔点】851℃
【分类】强碱弱酸盐
【稳定性】高温下可分解,生成氧化钠和二氧化碳。长期暴露在空气中能吸收空气中的水分及二氧化碳,生成碳酸氢钠,并结成硬块。吸湿性很强 ,很容易结成硬块,在高温下也不分解。含有结晶水的碳酸钠有3种:Na2CO3·H2O、Na2CO3·7H2O 和 Na2CO3·10H2O。
【溶解性】易溶于水,微溶于无水乙醇,不溶于丙醇。
碳酸钠易溶于水,是一种弱酸盐,溶于水后发生水解反应,使溶液显碱性,有一定的腐蚀性,能与酸进行中和反应,生成相应的盐并放出二氧化碳。
【制取】存在于自然界(如盐湖)的碳酸钠称为天然碱,在古代便被用作洗涤剂和用于印染。1791年开始用食盐、硫酸、煤、石灰石为原料生产碳酸钠,是为吕布兰法,此法原料利用不充分、劳动条件恶劣、产品质量不佳,逐渐为索尔维法代替。1859年比利时索尔维用食盐、氨水、二氧化碳为原料,于室温下从溶液中析出碳酸氢钠,将它加热,即分解为碳酸钠,此法被沿用至今。1943年中国侯德榜结合中国内地缺盐的国情 ,对索尔维法进行改进,将纯碱和合成氨两大工业联合,同时生产碳酸钠和化肥氯化铵,大大地提高了食盐利用率,是为侯氏制碱法。碳酸钠用于肥皂、造纸、洗涤剂生产,用作冶金工业的助熔剂、软水剂。
碳酸钠的技术指标:
指标项目 指 标
(1类) (2类) (3类)
总碱量(%) 99 98 96
氯化物(%) 0.5 0.9 1.2
水不溶物(%) 0.04 0.1 0.15
铁(%) 0.004 0.006 0.010
硫酸盐(%) 0.03 0.08 ---
烧失量(%) 0.8 1.0 1.3
【用途】是重要的化工原料之一, 用于制化学品、清洗剂、洗涤剂、也用于照像术和制医药品。
绝大部分用于工业,一小部分为民用。在工业用纯碱中,主要是轻工、建材、化学工业,约占2/3;其次是冶金、纺织、石油、国防、医药及其它工业。玻璃工业是纯碱的最大消费部门,每吨玻璃消耗纯碱0.2吨。化学工业用于制水玻璃、重铬酸钠、硝酸钠、氟化钠、小苏打、硼砂、磷酸三钠等。冶金工业用作冶炼助熔剂、选矿用浮选剂,炼钢和炼锑用作脱硫剂。印染工业用作软水剂。制革工业用于原料皮的脱脂、中和铬鞣革和提高铬鞣液碱度。还用于生产合成洗涤剂添加剂三聚磷酸钠和其他磷酸钠盐等。
【禁配物】强酸、铝、氟
【健康危害】本品具有刺激性和腐蚀性。直接接触可引起皮肤和眼灼伤。生产中吸入其粉尘和烟雾可引起呼吸道刺激和结膜炎,还可有鼻粘膜溃疡、萎缩及鼻中隔穿孔。长时间接触本品溶液可发生湿疹、皮炎、鸡眼状溃疡和皮肤松弛。接触本品的作业工人呼吸器官疾病发病率升高。误服可造成消化道灼伤、粘膜糜烂、出血和休克。
【毒理学资料】
LD50:4090 mg/kg(大鼠经口)
LC50:2300mg/m3,2小时(大鼠吸入)
【燃爆危险】本品不燃,具腐蚀性、刺激性,可致人体灼伤。
【急救措施】
皮肤接触: 立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。
眼睛接触: 立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入: 脱离现场至空气新鲜处。如呼吸困难,给输氧。就医。
食入: 用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
【消防措施】
危险特性: 具有腐蚀性。未有特殊的燃烧爆炸特性。
有害燃烧产物: 自然分解产物未知。
灭火方法: 消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。
【泄漏应急处理】隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具(全面罩),穿防毒服。避免扬尘,小心扫起,置于袋中转移至安全场所。若大量泄漏,用塑料布、帆布覆盖。收集回收或运至废物处理场所处置。
【操作注意事项】密闭操作,加强通风。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。稀释或制备溶液时,应把碱加入水中,避免沸腾和飞溅。
【储存注意事项】储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与酸类等分开存放,切忌混储。储区应备有合适的材料收容泄漏物
【运输注意事项】起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。
教育要点:初中一般要求掌握有关碳酸钠的俗称,主要用途,化学式以及一些常用反应(如Na2Co3+BaCl2=2NaCl+BaCo3等)
【国内相关企业】国内纯碱上市公司有600409三友化工、600229青岛碱业、000822山东海化、000683远兴能源、000707双环科技,分别地处河北、山东、山东、内蒙、湖北。