பொட்டாசியம் டைகுரோமேட்

பொட்டாசியம் டைகுரோமேட் K2Cr2O7

தயாரித்தல்

குரோமைட் தாதுவிலிருந்து பொட்டாசியம் டைகுரோமேட் தயாரிக்கப்படுகிறது. தாதுவானது புவிஈர்ப்பு முறையைப் பயன்படுத்தி அடர்ப்பிக்கப்படுகிறது. பின் அடர்ப்பிக்கப்பட்ட தாதுவுடன் அதிகளவு சோடியம் கார்பனேட் மற்றும் சுண்ணாம்பு சேர்க்கப்பட்டு எதிர் அனல் உலையில் வறுக்கப்படுகிறது. 

4FeCr2O4 + 8 Na2CO3 +7O2 900 - 1000°C  → 8 Na2CrO4 + 2 Fe2O3 + 8 CO2 ↑

வறுக்கப்பட்ட தாதுவானது பின் நீருடன் சேர்க்கப்பட்டு கரையாத இரும்பு ஆக்சைடிலிருந்து கரையக்கூடிய சோடியம் குரோமேட்டாக பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது. சோடியம் குரோமேட்டின் மஞ்சள் நிறக் கரைசலை அடர் கந்தக அமிலத்துடன் வினைப்படுத்தும்போது சோடியம் குரோமேட் ஆனது சோடியம் டைகுரோமேட்டாக மாற்றப்படுகிறது.

2Na2CrO4 + H2SO4 →  Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O

மேற்கண்டுள்ள கரைசலை அடர்பித்தல் மூலமாக குறைந்த கரையும் தன்மையுடைய சோடியம் சல்பேட் நீக்கப்படுகிறது. எஞ்சியுள்ள கரைசல் வடிகட்டப்பட்டு பின் அடர்ப்பிக்கப்படுகிறது. இதனை குளிர்வித்து Na2SO42H2O படிகங்கள் பெறப்பட்டு நீக்கப்ப்டடுகின்றன

சோடியம் டைகுரோமேட்டின் தெவிட்டிய நீர்க்கரைசல் KCI கரைசலுடன் கலக்கப்பட்டு பின் அடர்ப்பித்தல் மூலம் NaCl படிகங்கள் நீக்கப்படுகின்றன. இக்கரைசல் சூடான நிலையிலேயே வடிகட்டப்படுகிறது. மேலும் வடிநீரைக் குளிர்விப்பதன் மூலம் K2Cr2O7 படிகங்கள் பெறப்படுகின்றன.

Na2Cr2O7 + 2KC1 → K2Cr2O7+ 2NaC1

இயற்பியல் பண்புகள்

பொட்டாசியம் டைகுரோமேட்டானது ஆரஞ்சு சிவப்பு நிற படிகங்களாகும். இதன் உருகுநிலை 671 K மேலும் இது குளிர்ந்த நீரில் மிதமான அளவில் கரைகின்றது ஆனால் சூடான நீரில் நன்கு கரைகின்றது. டைகுரோமேட்டை வெப்பப்படுத்தும் போது அது சிதைவடைந்து Cr2O3 மற்றும் ஆக்சிஜன் மூலக்கூறுகளைத் தருகின்றது. பொட்டாசியம் டைகுரோமேட்டை வெப்பப்படுத்தும் போது நச்சுத் தன்மையுடைய குரோமிய புகை உருவாவதால் இதற்கு மாற்றாக சோடியம் டைகுரோமேட் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

டைகுரோமேட் அயனியின் வடிவமைப்பு :

அயனியின் வடிவமைப்பு குரோமேட்மற்றும் டைகுரோமேட் ஆகிய இரண்டும் குரோமியத்தின் ஆக்சோநேர் அயனிகளாகும். மேலும் இவைகள் வலிமையான ஆக்சிஜனேற்ற காரணிகளாகும். இவ்வயனிகளில் குரோமியம் +6 ஆக்சிஜனேற்ற நிலையில் காணப்படுகிறது. நீர்க்கரைசலில் குரோமேட் மற்றும் டைகுரோமேட் அயனிகள் ஒன்றிலிருந்து மற்றொன்றாக மாற்றமடையும் இயல்பினைக் கொண்டுள்ளன. காரக் கரைசலில் குரோமேட் அயனியும் அமிலக் கரைசலில் டைகுரோமேட் அயனியும் முக்கியத்துவம் பெறுகின்றன. இவ்வயனிகளின் வடிவமைப்புகள் மேலே கண்டுள்ள படத்தில் கொடுக்கப்பட்டுள்ளன. 

வேதிப் பண்புகள் 

1. ஆக்சிஜனேற்றம்

அமில ஊடகத்தில் பொட்டாசியம் டைகுரோமேட் ஒரு வலிமைமிக்க ஆக்சிஜனேற்றி ஆகும். H+ அயனியின் முன்னிலையில், ஆக்சிஜனேற்றியாக செயல்படும்போது, டைகுரோமேட்டில் ஏற்படும் மாற்றம் கொடுக்கப்பட்டுள்ளது. Cr2O72- + 14H+ + 6e- → Cr3+ +7 H2O மேற்கண்டுள்ள வினையில் குரோமியத்தின் ஆக்சிஜனேற்ற நிலை +6 - ல் இருந்து +3 - ஆகக் குறைகின்றது. பொட்டாசியம் டைகுரோமேட் ஒரு ஆக்சிஜனேற்றியாக செயல்படுகிறது என்பதை பின்வரும் எடுத்துக்காட்கள் மூலம் விளக்கலாம். 

(i) இது ஃபெர்ரஸ் உப்புகளை ஃபெர்ரிக் உப்புகளாக ஆக்சிஜனேற்றம் அடையச் செய்கிறது.

Cr2O72- + 6Fe2+ + 14H+  → 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7 H2O

(ii) இது அயோடைடு அயனியை, அயோடினாக ஆக்சிஜனேற்றம் அடையச் செய்கிறது.

Cr2O73- + 6I + 14H+  →  2Cr3+ + 3I2 + 7 H2O

 (iii) இது சல்பைடு அயனியை, சல்பராக ஆக்சிஜனேற்றம் அடையச் செய்கிறது.

Cr2O73- + 3S3- + 14H+  →  2Cr3+ + 3S + 7 H2O 

(iv) இது சல்பர் டை ஆக்சைடை, சல்பேட் அயனியாக ஆக்சிஜனேற்றம் அடையச் செய்கிறது.

Cr2O72- + 3SO2 + 2H+ →  2Cr3+ 3SO43- + H2O 

 (v) இது ஸ்டேனஸ் உப்புகளை, ஸ்டேனிக் உப்புகளாக ஆக்சிஜனேற்றம் அடையச் செய்கிறது.

Cr2O73- + 3Sn3+ + 14H+ →  2Cr3+ + 3Sn4+ + 7 H2O

(vi)இது ஆல்கஹால்களை, கார்பாக்சிலிக் அமிலங்களாக ஆக்சிஜனேற்றம் அடையச் செய்கிறது. 

2K2Cr2O7 + 8H2SO4 + 3CH3CH2OH → 2K2SO4 + 2Cr2 (SO4)3 + 3CH3COOH + 11 H2O

2. குரோமைல் குளோரைடு சோதனை

பொட்டாசியம் டைகுரோமேட்டை ஏதேனும் ஒரு குளோரைடு உப்புடன் சேர்த்து அடர் கந்தக அமிலத்தின் முன்னிலையில் வெப்பப்படுத்தும்போது ஆரஞ்சு சிவப்பு நிற குரோமைல் குளோரைடு ஆவி (CrO2C12) வெளியேறுகிறது. கனிம உப்புகளைக் கண்டறியும் பண்பறி பகுப்பாய்வில், குளோரைடு அயனி இருப்பதை உறுதிப்படுத்துவதற்கு இச்சோதனைப் பயன்படுகிறது.

K2Cr2O7 + 4NaC1 + 6H2SO4 → 2KHSO4 + 4NaHSO4 + 2CrO2C12 ↑ + 3 H2O

                                                            குரோமைல் குளோரைடு 

வெளியேறும் குரோமைல் குளோரைடு ஆவியானது சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு கரைசலில் கரைக்கப்படுகிறது. பின் இதனுடன் அசிட்டிக் அமிலம் சேர்த்து கரைசலை அமிலத்தன்மை பெறச்செய்து பின் லெட் அசிட்டேட் கரைசலைச் சேர்க்கும்போது, மஞ்சள் நிற லெட் குரோமேட் வீழ்படிவு உருவாகிறது.

CrO2C12  + 4NaOH → Na2CrO4 + 2NaCl + 2H2O 

Na2CrO4+ (CH3COO)2 Pb →  PbCrO4 ↓ + 2CH3COONa 

                   லெட் குரோமேட்(மஞ்சள் நிற வீழ்படிவு) 

பொட்டாசியம் டைகுரோமேட்டின் பயன்கள் 

பொட்டாசியம் டைகுரோமேட்டின் பயன்கள் பின்வருமாறு. 

1. ஒரு வலிமையான ஆக்சிஜனேற்றியாகப் பயன்படுகிறது. 

2. சாயமிடுதல் மற்றும் அச்சு தொழிலில் பயன்படுகிறது. 

3. தோல் பதனிடுதலில் பயன்படுகிறது. 

4. பருமனறி பகுப்பாய்வில் இரும்பின் சேர்மங்கள் மற்றும் அயோடைடுகளை அளந்தறியப் பயன்படுகிறது.