Химические свойства. С точки зрения реакционной способности и внешнего вида дихромат натрия и дихромат калия очень похожи

С точки зрения реакционной способности и внешнего вида дихромат натрия и дихромат калия очень похожи. Соль натрия, однако, в двадцать раз лучше растворяется в воде, чем соль калия (49 г/л при 0 °C) и ее эквивалентная масса также меньше — поэтому она является наиболее часто используемым веществом.

Схожестью хромовой кислоты и дихромата натрия является их общее свойство — они являются окислителями. По отношению к калийной соли, основным преимуществом бихромата натрия является его большая растворимость в воде и в полярных растворителях, например таких как уксусная кислота.

В области органического синтеза это соединение окисляет бензилы и аллильную группу C—H соединений до карбонильных производных. Так, например, 2,4,6-тринитротолуол окисляется до соответствующих карбоновых солей. Кроме того, 2,3-диметинаптален (англ. 2,3-dimethylnaphthalene) окисляется в присутствии Na₂Cr₂O₇ до 2,3-напталендикарбоксилиновой кислоты (англ. 2,3-naphthalenedicarboxylic acid).

Получение

Дихромат натрия образуется в больших масштабах из руд содержащих оксид хрома(III).

Сначала руду сплавляют, как правило, с карбонатом натрия при температуре около 1000 °C в присутствии воздуха (источник кислорода):

Cr₂O₃ + 2 Na₂CO₃ + 1.5 O₂ → 2 Na₂CrO₄ + 2 CO₂

На данном этапе другие компоненты руды такие как алюминий и железо плохо растворимы. Окисление в результате реакции водного экстракта серной кислоты или углекислого газа дает дихромат натрия, который выделяется как дигидрат при кристаллизации. Соединения хромаVI являются токсичными, в частности, при получении в виде пыли производящие его заводы могут быть подвержены строгим правилам. Например, чтобы снизить его токсичность его сливают в сточные воды, где происходит восстановление с получением хромаIII, который является менее опасным для окружающей среды.

3.1.2. Вспомогательное сырье:

Серная кислота — сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях концентрированная серная кислота — тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха. В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO₃. Если молярное отношение SO₃:H₂O < 1, то это водный раствор серной кислоты, если > 1, — раствор SO₃ в серной кислоте (олеум).

Содержание % по массе	Плотность при 20 °C, г/см³	Температура плавления, °C	Температура кипения, °C
H2SO4	SO3 (свободный)
	-	1,0661	−5,5	102,0
	-	1,1394	−19,0	104,4
	-	1,3028	−65,2	113,9
	-	1,4983	−25,8	141,8
	-	1,7272	−3,0	210,2
	-	1,8365	0,1	332,4
	-	1,8305	10,4	296,2
104,5		1,8968	−11,0	166,6
		1,9611	33,3	100,6
113,5		2,0012	7,1	69,8
118,0		1,9947	16,9	55,0
122,5		1,9203	16,8	44,7

Основные стадии получения серной кислоты:

1. Обжиг сырья с получением SO₂
2. Окисление SO₂ в SO₃
3. Абсорбция SO₃

В промышленности применяют два метода окисления SO₂ в производстве серной кислоты: контактный — с использованием твердых катализаторов (контактов), и нитрозный — с оксидами азота.

Ниже приведены реакции по производству серной кислоты из минерала пирита на катализаторе — оксиде ванадия (V).

1. 4FeS₂ + 11O₂ = 2Fe₂O₃ + 8SO₂
2. 2SO₂ + O₂ (V₂O₅) → 2SO₃
3. SO₃ + H₂O → H₂SO₄

Нитрозный метод получения серной кислоты

1. SO₂ + NO₂ → SO₃ + NO↑.
2. 2NO+O₂ → 2NO₂

При реакции SO₃ с водой выделяется огромное количество теплоты и серная кислота начинает закипать с образованием "туманов" SO₃ + H₂O = H₂SO₄ + Q Поэтому SO₃ смешивается с H₂SO₄, образуя раствор SO₃ в 91% H₂SO₄ - олеум

Получение серной кислоты (т.н. купоросное масло) из железного купороса - термическое разложение сульфата железа (II) с последующим охлаждением смеси