Ammoniumdichromat

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Ammoniumdichromat (NH₄)₂Cr₂O₇

Teflonverschluss	Orange Kristalle	Molmasse 252,065 g/mol AGW k.A., krebserzeugender Stoff Dichte 2,155 g/cm³ Zersetzung +180 °C Wasserlöslichkeit 100g H₂O lösen bei 25 °C 35,6 g
Piktogramme GHS 03 GHS 05 GHS 06 GHS 08 GHS 09 Gefahr	Gefahrenklassen + Kategorie Oxidierende Feststoffe 2 Akute Toxizität oral 3 Akute Toxizität dermal 4 Akute Toxizität inhalativ 2 Ätz/Reizwirk. auf die Haut 1B Sensib. der Atemwege/Haut 1 Keimzellenmutagenität 1B Karzinogenität 1B Reproduktionstoxizität FD 1B Spez. Zielorgantoxizität w. 1 Gewässergef. akut/chronisch 1	HP-Sätze (siehe Hinweis) H 272, 301, 312, 314, 317, 330, 334, 340, 350, 360FD, 372, 410 P 221, 260, 273, 280.1-3+5+7, 301+310, 308+313 Entsorgung besondere Hinweise
	Deutscher Name	Englischer Name
CAS 7789-09-5	Ammoniumdichromat	Ammonium dichromate

Bemerkung für Schulen: Der Vulkanversuch mit Ammoniumdichromat ist an allgemeinbildenden Schulen in Deutschland und in der Schweiz verboten. Es wird empfohlen, diesen Stoff an Schulen nicht aufzubewahren. Der toxische Stoff hat ein krebserzeugendes, reprotoxisches und mutagenes Potenzial. Beim Einatmen der Stäube besteht Lebensgefahr. Dichromate wirken stark gewebeschädigend.

Wirkung auf den Menschen

Ammoniumdichromat ist wie Kaliumdichromat ein äußerst toxischer Stoff. Für den Menschen ist besonders das Einatmen der krebserzeugenden Stäube gefährlich. Die Aufnahme erfolgt durch Resorption in den Lungen oder bei Hautkontakt. Wie bei anderen Chromsalzen reichert sich das Chrom in den Nieren, in der Leber und im Gehirn an. Es kann dann zu Bindehaut- und Magenschleimhautentzündungen kommen. Verschiedene Krebsarten können ebenfalls auftreten.

Eigenschaften

Ammoniumdichromat bildet geruchlose, orangefarbene Kristalle. Bei einer Erwärmung auf 180 °C zersetzt es sich unter Entwicklung von Stickstoff. Durch starke Reibung kann es aber auch explodieren. Als starkes Oxidationsmittel reagiert es explosionsartig mit Metallpulvern, Schwefel oder Phosphor.

In den Schulen wurde früher der „Vulkanversuch“ vorgeführt. Dabei entzündete man ein kleines Häufchen aus Ammoniumdichromat an der Spitze mit dem Brenner. Die Reaktion geht von alleine weiter, unter lebhaftem Sprühen wandelt sich der orangefarbene Stoff in einen graugrünen Stoff um. Das Volumen vergrößert sich dabei um ein Vielfaches, so dass sich allmählich ein „Vulkan“ mit Krater ausbildet.

Häufchen aus Ammoniumdichromat

Nach dem Zünden entsteht ein „Vulkan“.

Diese Demonstration darf an Schulen nicht vorgeführt werden. >Film

Bei dieser chemischen Reaktion entstehen als Endprodukte das Gas Stickstoff und Chrom(III)-oxid:

(NH₄)₂Cr₂O₇

N₂ + Cr₂O₃ + 4 H₂O

In einer Zwischenreaktion bildet sich zunächst Ammoniak und stark toxisches Chrom(VI)-oxid. Das Ammoniak wird wiederum durch das Chrom(VI)-oxid zu Stickstoff oxidiert.

Herstellung

Die Herstellung erfolgt durch die Umsetzung von Natriumdichromat und Ammoniumchlorid. Die konzentrierten Lösungen der beiden Salze werden zusammen gegeben und bis zum Sieden erhitzt.

Na₂Cr₂O₇ + 2 NH₄Cl

(NH₄)₂Cr₂O₇ + 2 NaCl

Das in der heißen Lösung ausfallende Natriumchlorid wird sofort abfiltriert. Nach dem Abkühlen fällt das Ammoniumdichromat aus der Lösung aus.

Verwendung

Ammoniumdichromat wurde früher bei verschiedenen Druckverfahren eingesetzt. Beispiele dafür sind der Lichtdruck oder die Fotolithografie. Dabei wird eine feuchte Mischung aus Gelatine und Ammoniumdichromat (oder Kaliumdichromat) auf eine flache Spiegelglasplatte in zwei Schichten aufgetragen und getrocknet. Diese Platte ist lichtempfindlich, je nach Lichtintensität löst sich die Gelatine aufgrund des Chromanteils besser oder schlechter im Wasser. Die Aushärtung der Gelatine ist unterschiedlich, was zu einer besseren oder schlechteren Haftfähigkeit der Druckfarbe führt.

Ammoniumdichromat dient zur Herstellung von Holzschutzmitteln und von Katalysatoren bei organischen Synthesen. Es lassen sich andere Stoffe synthetisieren, beispielsweise

Chrom(III)-oxid-Pigmente sind zur Herstellung von grünen Farben weit verbreitet,
Chrom(IV)-oxid diente früher als Trägermaterial für Magnetbänder,
Kaliumchromalaun wurde früher als Gerbmittel für Leder eingesetzt.

Einige Anwendungen sind aufgrund des toxischen Potenzials heute nur noch stark begrenzt möglich. Der Einsatz als Beizmittel bei Textilfärbungen ist genauso problematisch wie die Verwendung in Feuerwerkskörpern oder in rauchlosen Pulvern.