Utente:Riccardo Rovinetti/Sandbox 27: differenze tra le versioni

▲Le reazioni che avvengono sono le seguenti:<ref>I numeri riportati non sono i coefficienti stechimetrici dei composti ma le loro percentuali in P/P sul totale dei reagenti/prodotti di reazione.</ref>

▲Fe_85.617Cr_13.0Mn_0.5C_0.45Si_0.4P_0.03S_0.003 (s) + H₂SO_{4 (aq)} → 85.617% FeSO_{4 (aq)} + 13% Cr₂(SO₄)_{3 (aq)} + 0.5% MnSO_{4 (aq)} + 1.18% {Si + C + S + P}↓

▲Il risultato è una densa soluzione nera con riflessi azzurri se messa controluce, più un precipitato nero di carbonio, silicio, zolfo e fosforo. La percentuale di acciaio che si scioglie è circa il 98.6%, mentre precipita solo lo 0,3% del materiale utilizzato. Tuttavia va scartato circa l'87% del soluto.<ref>Da adesso le percentuali in P/V sono quelle dei composti del ''soluto'', cioè del pezzo di acciaio meno l'1,18% di precipitato. Esse sono state calcolate in questo modo: <math>\frac{X%_1}{98.617}\!\times 100 = X%_2 </math></ref>

▲Alla soluzione si aggiunge ammoniaca, la quale avvia la seguente reazione:

▲86.82% FeSO_{4 (aq)} + 13.18% Cr₂(SO₄)_{3 (aq)} + 5.07 MnSO_{4 (aq)} + NH_{3 (aq)} → Fe(OH)₂↓ + Cr(OH)₃↓ + Mn(OH)₂↓ + (NH₄)₂SO_{4 (aq)}

▲In In questo modo si ottiene un precipitato di composto dagli idrossidi del soluto e dalle tracce di elementi precedentemente precipitati che non è stato necessario rimuovere. Questo precipitato è di colore verde dovuto agli idrossidi di Fe(II) e Cr(III), anche se può presentare tracce bianche di Fe(OH)₂ bianco.<ref>L'idrossido ferroso solitamente è verde a pH 7, è bianco in ambiente fortemente riducente o in acqua deossigenata e si scurisce trasformandosi in Fe(OH)₃ ed altri ossidi man mano che si ossida all'aria. Per questo il precipitato può risultare verde, marrone o bianco.</ref><br />

▲La stessa reazione si poteva ottenere aggiungendo NaHCO₃ o NaOH, ma quest'ultima non dev'essere aggiunta in eccesso per non solubilizzare Cr(OH)₃ che si scioglie in soluzione alcalina.

▲A questo punto la soluzione va filtrata, e va conservato il precipitato (anche il soluto se si vuole), che va sciacquato e messo in un recipiente pulito per l'ultimo trattamento.

▲A questo punto si può scegliere varie vie per estrarre diversi composti del cromo.

▲Adesso che il precipitato è pulito lo si può immergere in una soluzione di NaOH concentrata. La concentrazione di quest'ultima dev'essere almeno 3 M (120 g/L) e ne vanno aggiunti minimo 75 ml ogni 100 grammi di acciaio utilizzato.<ref>L'idrossido di cromo, Cr(OH)₃, entra in soluzione alcalina sotto forma di anione [Cr(OH)₆]^3-, quindi servono 3 mol di NaOH ogni mol di Cr(OH)₃ per sciogliere completamente il soluto (che non si scioglie a pH più bassi di 14). Per calcolare i millilitri di soluzione 3 M da aggiungere ogni 100 g di acciaio è stata seguita la seguente proporzione: ogni 100 g di lega AISI 410 contengono 13.0 g di Cr, cioè <math>\frac{13\g}{52 \frac{g}{mol}} = 0.25\mol </math>, che corrispondono a 0.25 mol di Cr(OH)₃; quindi per solubilizzare queste 0.25 mol/hg servono 75 ml ogni hg di acciaio.</ref> Così si ottiene una soluzione 1 M di Cr(OH)₃.<br />

▲A questo punto la soluzione, di colore verde e contenente solo Cr(OH)₃ ed NaOH, va filtrata e conservata mentre il precipitato va gettato via. Per estrarre da questa Cr(OH)₃ va aggiunto [[w:Cloruro di ammonio|cloruro di ammonio]] per eliminare l'NaOH e precipitare l'idrossido di cromo:

▲Na₃Cr(OH)_{6 (aq)} + 3 NH₄Cl → NaCl_(aq) + 3 H₂O + Cr(OH)₃↓ + 3 NH₃↑

▲Il precipitato va quindi filtrato e lavato per rimuovere l'ammoniaca ed il cloruro di ammonio in eccesso.

▲;Dicromato di sodio