Chromsäure

Schmelzverfahren

Beim Schmelzverfahren werden Natriumdichromat Kristalle mit konzentrierter Schwefelsäure im Molverhältnis 1:2 bei einer Temperatur von ca. 200°C umgesetzt. Sowohl im Nassverfahren als auch im Schmelzverfahren fällt mit Chromat verunreinigtes Natriumbisulfat an.

Elektrolyse

Die Elektrolyse hat den Nachteil des Nassverfahrens und des Schmelzverfahrens nicht. Es geschieht eine Elektrolyse von Natriumdichromat in wässriger Lösung. Es gibt aber auch die Elektrolyse von in Schwefelsäure gelöstem Chromoxid, das aus Ferrochrom gewonnen wurde.

Eigenschaften

Chromsäure ist ein Elektrolyt der mittleren Stärke und ein starkes Oxidationsmittel. Die Chromsäurelösung ist ein sehr guter Stromleiter. Sowohl die Säure als auch fast alle Salze sind giftig.

Verwendung

Die Chromsäure zeichnet sich durch eine breite Anwendung aus: In der Chemie ist sie ein wichtiges Oxidationsmittel, beispielsweise bei der Oxidation von primären Alkoholen zu Aldehyden, die dann weiter zu Carbonsäuren oxidieren und auch bei der Oxidation von sekundären Alkoholen zu Ketonen. Auch in der Industrie findet Chromsäure einen weitgefächerten Einsatz, unter anderem in der Galvanotechnik, wo sie zur Passivierung verwendet wird, bei der Herstellung von Katalysatoren und in der Gerberei. Weiter wird Chromsäure beim Anodisieren von Aluminium und Aluminiumlegierungen verwendet. Das Verfahren ist technisch funktionell und bietet Korrosionsschutz. Das Metall wird in eine Lösung aus Chromsäure getaucht und man führt eine Elektrolyse durch, bei der das Metall der Pluspol ist. Durch den elektrischen Strom bildet sich auf dem Metall eine Oxidschicht, die das Metall gegen Korrosion schützt. Dieses Verfahren ist gegenüber dem konventionellen Eloxal-Verfahren zwar unterlegen, was Härte, Verschleißfestigkeit und Färbbarkeit angeht, bietet aber den Vorteil, dass zurückbleibende Elektrolytreste zu keinen Korrosionen führen, was vor allem in der Luftfahrt Anwendung findet.
Chromsäure wird auch verwendet für die Herstellung von Kaliumdichromat, Ammoniumdichromat und Chromdioxid. Außerdem sind Chromtrioxide (Chromsäure, CrO3) sind die häufigsten Mittel zum Beizen, womit in der Technik die Behandlung der Oberflächen von Festkörpern gemeint ist. Beizen kann eine Oberfläche gegen Oxidation schützen, wenn es sich um ein Metall handelt, vor Schimmel bei Hölzern und Geweben aber auch zur Färbung. Auch bei der Beschichtung von Kunststoffen ist Chromsäure das häufigste Mittel der Wahl. Eine nunmehr nur noch historische Bedeutung hat das Chromsäure Element.
Es ist eine galvanische Zelle mit einer Anode aus Zink, einem Elektrolyten aus verdünnter Schwefelsäure und Chromsäure und einer Kathode aus Graphit. Es zählt zu den Nassbatterien, die heute nicht mehrt im Gebrauch sind, die aber von Mitte des 19. Jahrhunderts bis Mitte der Zwanzigerjahre des 20. Jahrhunderts als Energiequelle in der Telegraphie Anwendung gefunden haben.

Chromsäure kaufen

Erhältlich ist Chromsäure im Großhandel der chemischen Industrie, im Internet und in Apotheken.

Sicherheitshinweise und Risiken

Die Europäische Chemikalienverordnung REACH hat zum Zweck, Mensch und Umwelt zu schützen. Hersteller, Importeure und nachfolgende Anwender müssen ihre Chemikalien registrieren und sich für die Produktion derselben autorisieren lassen. Sie sind für die sichere Verwendung selbst verantwortlich. Ausgewählte Stoffe werden von den Behörden bewertet und eventuell von einer Regelung erfasst. Für besonders besorgniserregende Stoffe gibt es ein Zulassungsverfahren. Chromsäure darf in der EU voraussichtlich ab dem 21.9.2017 ohne gültige Zulassung nicht mehr verwendet werden. Die Kennzeichnung des Inhalts des Stoffes liefern Hinweise auf die Gefährlichkeit des Stoffes. Weitere Informationen enthält das Sicherheitsdatenblatt, das auf der Grundlage der europäischen Chemikalienverordnung REACH entwickelt worden ist. Demnach ist der Hersteller verpflichtet, Informationen zum Gesundheitsschutz zu machen und ein Sicherheitsdatenblatt beizufügen, welches spätestens bei der ersten Lieferung übermittelt sein muss. Das Sicherheitsblatt hat insbesondere auf mögliche Gefahren hinzuweisen wie auch auf die Zusammensetzung die Bestandteile des Stoffes. Weiter verlangt die Gefahrenschutzverordnung Angaben zu physikalisch-chemischen Wirkungen, Möglichkeiten einer Substitution, zu Arbeitsbedingungen, Arbeitsmitteln und Arbeitsplatzgrenzwerten. Angaben zur Wirksamkeit der getroffenen und zu treffenden Sicherheitsmaßnahmen müssen ebenfalls gemacht werden.

Risiken der Chromsäure

Chromsäure enthält ätzende Kristalle, die wasserlöslich sind und an der Luft zerfließen. Sie ist sehr giftig und brandfördernd. Weiter kann sie als sehr starkes Oxidationsmittel mit organischen Stoffen explosionsartig reagieren, bei Berührung mit brennbaren Stoffen ist sie feuergefährlich. Sie gilt als karzinogen und hat eine mutagene Wirkung auf Keimzellen, ist toxisch bei der Einnahme, beim Verschlucken, bei Hautkontakt und bei der Einatmung. Gelangt Chromsäure auf die Haut, kann es zu Verätzungen und zu Sensibilisierungen kommen.

Entsorgung von Chromsäure

Liegen Chrom(VI)-Verbindungen vor, muss sichergestellt sein, dass das Material bei einer möglichen Zwischenlagerung und auf dem Transport vor eindringendem Regenwasser geschützt ist. Ansonsten ist es möglich, dass lösliche Chromate ausgewaschen werden und eine Sekundärkontamination verursachen. Chromsäure muss als gefährlicher Abfall entsorgt werden. Die Entsorgung ist nachweispflichtig und muss gemäß den behördlichen Vorschriften erfolgen. Es ist zu vermeiden, dass Chromsäure in die Umwelt gelangt. Als Verpackung werden Kunststoff oder Glas empfohlen, sind sie kontaminiert, müssen sie gleich wie der Stoff behandelt werden. Nicht kontaminierte und restentleerte Verpackungen dürfen wiederverwertet werden

Quellen

• Chromsäure im Chemiegroßhandel beziehen bei CSC JÄKLECHEMIE
• Bildquelle