Галуни хромокалієві. Гарбування шкіри хромом.

Хромокалієві галуни (хром-калій сульфат) – кристалічна речовина фіолетового кольору. Це подвійна сіль сульфатної кислоти, октаедричний комплекс Cr(III) α-типу структури. Утворює галуни гексагідратований іон [Cr(H2O)6]3+. При 20–60°С вони втрачають шість молекул води, при 110–120°С ще чотири молекули, і при 200–450°С сіль переходить у безводну форму. На повітрі продукт теж поступово вивітрюється. Тому його потрібно зберігати у щільно закритій склянці.

Застосування

Текстильна промисловість

• хромове гарбування (дублення) шкіри — оброблення шкіри задля надання їй пластичності, міцності, зносостійкості й інших властивостей, завдяки взаємодії із функціональними групами лінійних амінокислотних полімерів з утворенням стійких поперечних зв'язків молекул колагену між собою

• як оксидант поліпшує якість бавовняної тканини

• підвищує фіксацію фарби при фарбуванні вовни та синтетичних тканин

• для барвлення шкіри – хромові фарби надають синьо-чорний колір

Металургійна промисловість

• для виготовлення хромової корозійностійкої сталі, обробки, покритті ковкого заліза, нержавіючої сталі, інструментальної сталі  

Хімічна промисловість

• джерело іонів Cr(III) у водних електролітів

• виготовлення пігментів

Дифузійна металізація хромом — насичення поверхневого шару виробу для підвищення твердості, корозійної стійкості, жаростійкості, блиску і естетичного вигляду.

Хромові корозійностійкі сталі можуть містити 13, 17 або 25…27 % хрому.

Сталі марок 08X13, 12X13, 20X13 піддаються гартуванню від 1000 °C і відпуску при 600…700 °C. Їх застосовують для виготовлення деталей з підвищеною пластичністю, що працюють в слабоагресивному середовищі.

Сталі 30X13, 40X13 піддаються гартуванню і відпуску при 200…300 °C. З них виготовляють різальний, вимірювальний та хірургічний інструмент.

Сталі 12X17, 15X28 мають вищу корозійну стійкість. Піддаються відпалу при температурі 700…780 °C. Використовуються для виготовлення устаткування заводів легкої і харчової промисловості, труб, що працюють в агресивному середовищі, кухонного посуду.

Гарбування шкіри хромом

Суть гарбування шкіри хромом є в тому, що або волокна шкіри покриваються хромом, або колаrен шкіри хімічно з ним сполучається. Є два методи гарбування шкіри хромом - однокупелевий та двокупелевий.

При однокупелевім методі шкіра гарбується весь час в одному розчині основного хрому (ІІІ) сульфату. Спочатку гарбування розчин розведений і його поступово зміцнюють аж до кінця гарбування.

При методі двокупелевім процес більш складний. У першій купелі шкіру насичують біхроматною кислотою, а потім у другій купелі біхроматну кислоту, що нею насичена шкіра, перетворюють за допомогою гіпосульфіту на основний хром (ІІІ) сульфат. Останній утворює нерозчинні сполуки з тканиною шкіри. Оскільки цей процес відбувається в двох стадіях і в двох купелях, цей метод звуть методом двокупелевим. Хоч при двокупелевому методі шкіру одержується кращої якости, все ж таки його застосовують дуже рідко, бо він є забарний. При цьому роді гарбування велику ролю грає знання хемічних процесів. Не без питоменного значення є теж чистота вживаної води та рід її можливих занечищень. Саме гарбування можна механічно у всіх трьох формах виконувати, а саме: шкіра може висіти спокійно, можна її рухати в т. зв. гасплях або крутити в бочці.
 

Хибою хромових шкір, спричиненою невідповідним сушенням та натовщуванням, є т. зв. "бляховатість". Бляховаті шкіри не мають відповідної м'якости, елястичности, якою то прикметою повинні обов' язково відзначатися хромові шкіри - бокс-кальфи, ріндбокси (бувати), шевра, лякери. [Микола Бручковський. Шкіряна промисловість та її найважливіші сучасні проблеми]

Синтез хромокалієвих галунів КCr(SO4)2∙12H2O

1-й спосіб.
Розчиняють 39,5 г калій дихромату у 120 мл води, обережно додають 9 г сульфатної кислоти (ρ = 1,84 г/см3), розчин охолоджують і насичують сульфур (IV) оксидом. У результаті відновлення хрому розчин набуває темно–зеленого кольору і стає густим та в'язким. Його залишають кристалізуватися при кімнатній температурі на добу. Отримані кристали 38KCr(SO4)·12H2O відсмоктують на лійці й сушать між аркушами фільтрувального паперу. Зберігати сіль потрібно у щільно закритій банці.

2-й спосіб.
Відважити 10 г калій дихромату і розчинти у стакані в 100 мл дистильованої води. Добавити невеликими порціями 15 мл концентрованої сульфатної кислоти (обережно!), весь час охолоджуючи розчин льодяною водою, а потім – по краплях 10 мл етилового спирту, весь час охолоджуючи розчин і перемішуючи його скляною паличкою. Спостерігати за зміною оранжевого забарвлення розчину на зелене. Розчин злегка випарувати і залишити кристалізуватися, накривши аркушем фільтрувального паперу. З утворених кристалів злити маточний розчин, перенести їх на лійку Бюхнера і після відсмоктування промити кілька разів холодною дистильованою водою, поки кристали і промивні води не набудуть фіолетового забарвлення. Після цього підсушити кристали між аркушами фільтрувального паперу і зважити. Якщо утворені кристали хромокалієвих галунів дуже дрібні, потрібно їх перекристалізувати. Для цього розчинити кристали при 50°С у якомога меншій кількості дистильованої води і залишити розчин кристалізуватися до наступного дня.