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第十五節 紅礬鉀(Potassium Dichromate)

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第十五節 紅礬鉀(Potassium Dichromate)

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第十五節 紅礬鉀(Potassium Dichromate)
概述
紅礬鉀學名重鉻酸鉀,分子式為K2Cr2O7,分子量等於294.2。商品形狀是一種橘紅色的大塊晶體,所以俗稱“紅礬鉀”。

紅礬鉀的性狀

規格 商品內含CrO3的成分約67.5~68%,或含K2Cr2O 7約98%以上。因不易潮解,可用木桶裝。貯藏同紅礬鈉。



紅礬鉀的製備

紅礬鉀的製備 紅礬鉀是用鉻酸鉀K2CrO4與硫酸共熱,蒸發而得。反應式如下:

   2K2CrO4+H2SO4→K2Cr2O 7+K2SO4+H2O



紅礬鉀的性質

紅礬鉀的性質-紅礬鉀不易潮解,有毒性,味苦而有金屬味。比重2.692,熔點398摄式度,稍溶於冷水(能溶解於10倍量的冷水中),易溶於熱水,水溶液呈酸性反應。紅礬鉀的分子式K2Cr2O 7可以寫成K2O‧Cr2O3‧3[O]。紅礬鉀常用作氧化劑,這是因為它們的分子式裡含有多量氧的綠故。在溫度約500℃時能分解成鉻酸鉀、三氧化二鉻和氧,它所起氧化作用的反應與紅礬鈉相似。


紅礬鉀分析法

碘量法 紅礬鉀的成分可用碘量法來分析,用碘量法較簡易,但試品溶液需十分稀淡,才容易察出終點色澤,界限分明。分析的原理是依據重鉻酸鉀在酸性介質中,能將碘化鉀KI氧化,使碘游離,這析出的I2以硫代硫酸鈉標準溶液滴之。化學反應式如下:

   K2Cr2O 7+6KI+7H2SO4→4K2SO4+Cr2(SO4)3+7H2O+3I2

   I2+2Na2S2O3→2NaI+Na2S4O6

操作 同紅礬鈉分析法。

計算  

    o285.bmp (12910 bytes)

或  1毫升0.1NNa2S2O3=0.004903克Na2Cr2O 7

   1毫升0.1NNa2S2O3=0.0033克CrO3

     o285a.bmp (11774 bytes)

    o286.bmp (10534 bytes)



紅礬鉀在印染上的用途

紅礬鉀在印染上的用途

(一)作篩網印花製膠用劑 篩網印花是在篩網上進行的。

篩框印花法中最主要的是篩框花版的製作,目前以感光製版法較為先進,方法簡便,成本也低。篩框花版的製作主要是在篩網上塗布一層膠質而形成的,這種膠質稱感光膠(也叫感光液,通稱鉻明膠)。它是由明膠和紅礬鉀按一定成分組成的,配方大致如下:

  明膠        30克
   紅礬鉀       8克 
  酒精       10毫升
  氨水(25%)     3毫升
  水        180毫升

注 在篩網上均勻塗上感光膠後,置陰暗處使自然乾燥。用繪圖黑墨水把花樣畫在透明紙上,復壓於已經塗過膠液的篩網上,再用特殊技術裝置在日光燈下進行曝曬而感光,由於圖樣上的黑影阻止了光線的通過,不露光部分並不起任何光化學變化,仍為水溶性,而在沒有黑影的地方,光線通過透明紙成不溶性膠膜,水洗時這部分的膠質就不致被洗掉。因此繪有花紋黑影的地方浸水後就被洗去,在印花時色漿即可透過篩網眼孔印到織物上去。但需指出,洗滌時宜採用冷水。篩框在入水前,不可透露白光。

(二)作酸性媒染染料染羊毛的媒染劑 酸性媒染染料具有酸性染料的基本結構,除有磺酸等水溶性基團外,還含有絡合基團,與媒染劑生成色澱。媒染劑中以重鉻酸鈉或重鉻酸鉀最為常用,染色所得的效果最好,所以這類染料亦稱鉻媒染料。其他金屬媒染劑很少使用。酸性媒染染料主要用於羊毛的染色,所得染品的濕處理牢度很高,日曬牢度一般在4~7級之間,但色澤往往不及酸性染料鮮艷。酸性媒染染料的染色,一般有預媒染、後媒染和同浴媒染三種方法。預媒染是將羊毛預先施以鉻媒染處理,然後染色的方法;後媒染是先染色,然後以鉻媒處理的染色方法;同浴媒染則將染料、媒染劑在同一浴中一起上染。三種方法中,目前以後媒染法應用最廣,現把此法簡述如下:

先將纖維製品以酸性媒染染料染色,然後以鉻媒染劑處理,所得染透情況最為良好,它的缺點是仿色比較麻煩。重鉻酸鉀的用量一般為染料重量的三分之一,對氧化作用敏感的染料則四分之一已足(按照理論計算四分之一重量的重鉻酸鉀,已超過了染料的需要,有一部分是和羊毛起了作用的)。

注 染色舉例:以2~5%的醋酸(30%)和10%的元明粉加染料配成染浴。始染溫度為50℃,在45分鐘內升溫至沸,繼續沸染30分鐘。為了增加上染,必要時可追加0.5~1%的蟻酸,繼續染30分鐘。待染料幾乎全部上染後,冷卻至60~70℃,加重鉻酸鉀,然後重行升溫至沸,沸染30~60分鐘。重鉻酸鉀與具有還原性的蟻酸作用產生綠色的三氧化二鉻(Cr2O3),這種鉻的氧化物能與酸性媒染染料結合而成沈澱色料。

   K2Cr2O 7+2HCOOH+H2O→2HCOOK+2H2CrO4

   2H2CrO4+3HCOOH→Cr2O3+5H2O+3CO2

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