Kaliumdichromat

Bemerkung für Schulen: Kaliumdichromat ist ein krebserzeugender Stoff. Er ist an den Schulen in Deutschland und in der Schweiz nicht erlaubt. Es wird empfohlen, diesen Stoff auch an Schulen in anderen Ländern nicht zu verwenden. Der Stoff sollte aus alten Chemiekästen entfernt werden. Beim Einatmen der Stäube besteht Lebensgefahr. Dichromate wirken stark gewebeschädigend.

Kaliumdichromat bildet orangefarbene Kristalle, die im triklinen System kristallisieren. Sie ziehen im Gegensatz zum Natriumdichromat kein Wasser an und sind nicht hygroskopisch. Natriumdichromat erscheint im Vergleich zum Kaliumdichromat mehr rotorange, es kristallisiert nach dem monoklinen System. Kaliumdichromat ist toxischer als Kaliumchromat, die toxische Wirkung ist vergleichbar mit Ammoniumdichromat.

Kaliumchromat und Kaliumdichromat und Natriumdichromat

Das rotorange Natriumdichromat hat Wasser angezogen.

Bei einer Erwärmung auf 396 °C entsteht eine schwärzliche Flüssigkeit, die sich beim Abkühlen wieder rötlich färbt. Beim Erhitzen über 500 °C zerfällt das Kaliumdichromat in Kaliumchromat, Chrom(III)-oxid und Sauerstoff:

Kaliumdichromat wirkt stark oxidierend, mit Salzsäure bildet sich Chlor und unter Zugabe von Schwefelsäure werden primäre Alkohole zu Aldehyden und Carbonsäuren oxidiert. Gemische mit Metallen in Pulverform, mit reduzierend wirkenden organischen Stoffen oder mit konzentrierter Schwefelsäure können explosionsartig reagieren. Beim Zugeben von Kalilauge entsteht ebenfalls das hellgelbe Kaliumchromat:

Eine wässrige Kaliumdichromat-Lösung bildet wie die wässrige Natriumdichromat--Lösung mit löslichen Bleisalzen wie Blei(II)-nitrat schwer lösliches Bleichromat, das als kräftiger, gelber Niederschlag aus der Lösung ausfällt.

Bei der Zugabe einer Kalium- oder Natriumdichromat-Lösung
zu einer Blei(II)-nitrat-Lösung, entsteht ein gelber Niederschlag.

Im Labor erfolgt die Herstellung aus Natriumdichromat und Kaliumchlorid. Das Kaliumchlorid wird in eine konzentrierte Natriumdichromat-Lösung eingetragen:

Das Kaliumdichromat fällt beim Abkühlen aus der Lösung aus. Kaliumdichromat kann auch aus dem Mineral Chromit hergestellt werden.

Eine Kaliumdichromat-Lösung eignet sich zum analytischen Nachweis von löslichen Blei-Ionen, dabei entsteht ein gelber Niederschlag aus Bleichchromat. Im Labor findet Kaliumdichromat in der Maßanalyse, als Urtitersubstanz und als Oxidationsmittel Verwendung. In der Industrie dient es zur Herstellung von Chrompigmenten.

Früher diente Chromschwefelsäure zur Reinigung von Glasgeräten im Labor. Sie entsteht beim Zusammengeben von konzentrierter Schwefelsäure und Kaliumdichromat. Es handelt sich um eine dunkelrote, stark ätzende, toxische und ökotoxische Flüssigkeit, die sich als besonders wirksames Reinigungsmittel für Glasgeräte auszeichnet. Heute werden zur Reinigung von Glas chromatfreie Reinigungsmittel eingesetzt, zum Beispiel das Markenprodukt „Extran" der Firma Merck.

Chromsalze wie Kaliumdichromat eignen sich als Gerbstoffe. Die sauren und oxidativ wirkenden Chromsalze besitzen die Eigenschaft, die Kollagenfasern der Tierhäute besser zu vernetzen, so dass beim Gerben ein zähes und stabiles Leder entsteht. Als Ersatz stehen weniger toxische Chromsalze wie Kaliumchrom(III)-sulfat zur Verfügung. Bei der Chromgerbung werden die Abwässer allerdings immer mit Chromsalzen belastet.

Der um 1900 verbreitete Lichtdruck war ein Vorläufer des Offsetdruckes. Zur Herstellung der Druckplatten trug man eine Mischung aus Gelatine und Kaliumdichromat oder Ammoniumdichromat in einer dicken Schicht auf eine Glasplatte auf. Nach dem Trocknen unter Lichtabschluss erhielt man eine lichtempflindliche Schicht. Dann wurde die so vorbereitete Platte durch ein Negativ belichtet. Licht mit hohem UV-Anteil beeinflusst die Schicht so, dass das Chromsalz die Wasserlöslichkeit der Gelatine verändert. Je mehr Licht einfällt, umso mehr härtet die Schicht aus. Nach dem Abwaschen in kaltem Wasser entsteht eine reliefartige Druckplatte, die nicht mehr lichtempfindlich ist. Beim Öldruck auf Papier wurde ebenfalls eine Mischung aus Gelatine und Kaliumdichromat verwendet.

In der Feuerwerkerei wurde Kaliumdichromat früher als Stabilisator in Magnesiumsätzen oder als Katalysator in BKS-Mischungen mit Perchlorat verwendet. Beim Abbrennen von solchem Feuerwerk entsteht mit Chromsalzen belasteter Feinstaub. In Europa ist heute die Verwendung von Chromaten und Dichromaten in Produkten weitgehend verboten.