(NH4)2Cr2O7
Bicromato di ammonio

Proprietà chimiche

Il bicromato di ammonio forma cristalli arancioni inodori. Quando viene riscaldato a 180°C, si decompone, sviluppando azoto. Tuttavia, può anche esplodere a causa di un forte attrito. Come forte ossidante, reagisce in modo esplosivo con polveri metalliche, zolfo o fosforo.

Il “test del vulcano” è stato precedentemente dimostrato nelle scuole. Un piccolo mucchio di bicromato di ammonio è stato acceso in punta con un bruciatore. La reazione continua da sola, la sostanza di colore arancione si trasforma in una sostanza grigio-verde sotto una vivace spruzzatura. Il volume aumenta molte volte, così che gradualmente si forma un “vulcano” con un cratere.

Produzione

È prodotto dalla reazione del bicromato di sodio e del cloruro di ammonio. Le soluzioni concentrate dei due sali vengono aggiunte insieme e riscaldate fino all’ebollizione.

Na2Cr2O7 + 2 NH4Cl → (NH4)2Cr2O7 + 2 NaCl

Il cloruro di sodio che precipita nella soluzione calda viene immediatamente filtrato. Dopo il raffreddamento, il bicromato di ammonio precipita dalla soluzione.

Uso

Il bicromato di ammonio viene utilizzato in vari processi di stampa in litografia e fotografia. In litografia, una miscela umida di gelatina e dicromato di ammonio (o dicromato di potassio) viene applicata in due strati su una lastra di vetro a specchio piatto ed essiccata. Questa piastra è sensibile alla luce. A seconda dell’intensità della luce, la gelatina si scioglie meglio o peggio in acqua a causa del contenuto di cromo. L’indurimento della gelatina varia, il che porta ad una migliore o peggiore adesione dell’inchiostro da stampa. Oggi la litografia non è più importante come processo di stampa, a volte viene ancora utilizzata per le stampe d’arte.

Il bicromato di ammonio è utilizzato per la produzione di conservanti e catalizzatori del legno in sintesi organica. Altre sostanze possono essere sintetizzate, ad esempio

  • I pigmenti di ossido di cromo (III) sono ampiamente utilizzati per la produzione di colori verdi,
  • Ossido di cromo (IV) usato come materiale di supporto per i nastri magnetici,
  • L’allume di potassio e cromo era precedentemente usato come agente conciante per la pelle.

Alcune applicazioni sono oggi possibili solo in misura molto limitata a causa della loro tossicità. L’uso come mordente nella tintura tessile è problematico quanto l’uso nei fuochi d’artificio o nelle polveri senza fumo.

Sicurezza

Tossicità

Come il bicromato di potassio, il bicromato di ammonio è una sostanza estremamente tossica. L’inalazione delle polveri cancerogene è particolarmente pericolosa per l’uomo. Viene assorbito per assorbimento nei polmoni o per contatto con la pelle. Come per altri sali di cromo, il cromo si accumula nei reni, nel fegato e nel cervello. Possono quindi verificarsi congiuntiviti e gastrite.

Il bicromato di ammonio è classificato tossicologicamente dalla Commissione UE come

  • Categoria cancerogena: 1B (H350: Può causare il cancro.)
  • Categoria mutagenica: 1B (H340: Può causare tare genetiche.)
  • Categoria tossica per la riproduzione: 1B (H360FD: può compromettere la fertilità. Può danneggiare il nascituro).

È anche classificato come letale se inalato (H330) e tossico se ingerito (H301). Il contatto con la pelle è classificato come nocivo (H312). Un altro pericolo del bicromato di ammonio è la possibilità di sensibilizzazione per inalazione e contatto con la pelle (H334/317).

Ecotossicologicamente è considerato altamente tossico per gli organismi acquatici e può provocare a lungo termine effetti negativi per l’ambiente acquatico (H410). Nel regolamento amministrativo sulle sostanze pericolose per le acque (VwVwS a partire dal luglio 2005), il bicromato di ammonio è classificato nella classe di pericolo più elevata per le acque, la classe 3, con il numero di identificazione 290. A causa del fattore di bioconcentrazione di 200-2000 dato in letteratura, è possibile l’accumulo negli organismi.

Pericolo di esplosione

Il bicromato di ammonio si decompone esotermicamente a partire da 100 °C; la combustione spontanea avviene tra 130 e 180 °C, la reazione è esplosiva anche in assenza di ossigeno a partire da 240 °C. Nel caso di una prima accensione con acido picrico, la detonazione è incompleta, anche in condizioni di contenimento.

La sensibilità alle sollecitazioni meccaniche è estremamente bassa. Ad esempio, il bicromato di ammonio non reagisce affatto se strofinato in una malta non smaltata; la sensibilità all’impatto è all’incirca equivalente a quella del perclorato di ammonio (15 cm sotto un martello da 10 kg; il nitrato di ammonio, che non è classificato come esplosivo, esplode sotto il martello da 10 kg da un’altezza di 20 cm). Anche in condizioni ottimali, la detonazione si propaga solo su distanze molto brevi.

Il bicromato di ammonio non è un esplosivo, ma viene usato occasionalmente in composizioni pirotecniche e come catalizzatore nei propellenti a base di nitrato di ammonio.