Ammonium dichromate
Meera Senthilingam
今週は、シンプルかつ爆発的な化合物について、ブライアン・クレッグが思い出を語ります。 この比較的複雑な無機化合物は、2つのアンモニウムイオンと二重陰性の二酸化クロムとが結合して、硫酸銅のように無害に見える、なかなか魅力的なオレンジ色の結晶を形成するのである。 しかし、この結晶に光を当てると（結晶状の物質としては驚くほど簡単である）、羽毛状の濃い緑色の酸化クロムの粉が大量に噴出し、鮮やかなオレンジ色の火花を散らし、「ベスビアの火」と呼ばれるほど強烈な威力を発揮するのである。 重炭酸ソーダと酢で動く模型火山は忘れて、二クロム酸アンモニウム火山は本物です。
Source: ©
化学セット警察にとって公平に言うと、二クロム酸アンモニウムは刺激物で有毒、ほぼ確実に発がん性で、密閉容器で加熱すると爆発しやすいものです。 この結晶構造は熱力学的に不安定で、炎や十分な熱を与えると発熱反応を起こし、重クロム酸塩の大部分（全部ではない）が酸化物に変化して、体積が大きく膨張する。
この化合物は、自然界に存在するクロマイト鉱物、FeCr2O4から始まり、水酸化ナトリウムと酸化カルシウムと共に窯で焙焼され、クロム酸ナトリウムが生成されます。 皮革のなめし加工に欠かせない塩基性硫酸クロムの生産が主な目的ですが、一部は重クロム酸ナトリウムを経由してアンモニウム塩を生産します。
工業的には、重クロム酸アンモニウムはちょっとした「昨日の化合物」なのです。 写真撮影の初期には、画像を撮影するために使用される化学物質（通常は危険物）の1つでした。 最も直接的な用途は、重クロム酸ガム写真でした（重クロム酸は、重クロム酸の古い代替用語です）。
Ammonium dichromate は常に少し目立ち、常にスリルと興奮を提供する化合物です
このプロセスは1850年代に遡り、フルカラーまたはモノクロのプリントを作成します。 顔料（一般的には水彩絵の具）とアカシアの樹液であるアラビアガムを混ぜたものを紙に塗りますが、現代のユーザーはガムの代わりにPVA接着剤で代用することもあります。 重クロム酸アンモニウム（場合によっては重クロム酸カリウム）で処理すると、光に敏感になり、ガムが酸化して顔料が光に当たる場所に固定されます。 フルカラーが必要な場合はカラーフィルターを通して）画像に露光した後、水洗いして、光にさらされなかった顔料を取り除きます。
重クロム酸ガムは、重クロム酸アンモニウムの別の写真的用途であるシアノタイプ太陽印刷と同様に、今日では専門の愛好家のみが使用しています。 重クロム酸アンモニウムは、シュウ酸鉄アンモニウムとフェリシアン化カリウムと混合して紙に染み込ませる。 紙が乾くと感光し、日光に当たると青く発色する。
現在ではあまり使われていませんが、花火業界では、初期の室内花火（危険とされる以前）には重クロム酸アンモニウムを単独で、また酸化剤と膨張剤の混合物として、いくつかの花火に組み込んでいます。
Source: ©
私たちは二クロム酸アンモニウムの別の用途でも同じように徐々に使用を中止しているのを見ることができます。 重クロム酸塩は、染色において効果的な媒染剤であることが証明されました。 媒染剤とは、もともとベルトの留め具やバックルのことで、それを固定するものを指したが、染料業界では、染料をはじく素材に固定させる方法を求めていた。 媒染剤は一種の仲介役で、染料と複合体を形成し、布の繊維に結合させる。 同じように効果的で危険性の低い媒染剤が他にあるため、重クロム酸アンモニウムは現在ほとんど使われていません。
媒染剤よりもはるかに突然姿を消した用途が、テレビやコンピュータの画面の生産に役立ったことです。 重クロム酸は重クロム酸ガム写真と同じようなプロセスで、燐光体のクラスターを画素としてスクリーンに付着させるために使われたのである。 そのため、この混合物を表面に塗布し、シャドウマスクで光を照射して画面にドットパターンを作り、その後、中間材料を洗い流していたのである。 しかし、LCD、プラズマ、LED スクリーンの導入により、重クロム酸アンモニウムが最後のハイテク用途であった市場は実質的に破壊され、蛍光体を使用したスクリーンは専門家ユーザーにとって希少な存在となりました。
私たちは、あの輝くオレンジ色の結晶の一見無垢な美しさにかかわらず、二クロム酸アンモニウムが遊び道具としてはあまりにも安全でないと認めざるを得ないのです。 しかし、制御された条件下では、その噴出する火山反応は、最も皮肉な化学者の顔に大きな笑いをもたらすことができるのです。 重クロム酸アンモニウムは、常にちょっとした目立ちたがり屋で、常にスリルと感動を与えてくれる化合物です。
Meera Senthilingam
科学ライター Brian Clegg が、重クロム酸アンモニウムの火山化学を紹介します。 次回は、代謝の話です。
ネイト・アダムス
シトクロムp450sというタンパク質群は、おそらく我々の細胞の中で最も重要な分子機械でしょう。 そのため、このような「忖度」が、「忖度」と「忖度」の間にある「忖度」を、「忖度」と「忖度」の間にある「忖度」と「忖度」の間にある「忖度」を、「忖度」と「忖度」の間にある「忖度」と「忖度」の間にある「忖度」と「忖度」の間にある「忖度」の間にある「忖度」の間にある「忖度」の間にある「忖度」の間にある「忖度」の間にある「忖度」が、それぞれ「忖度」にあたります。 それまでは、ご清聴ありがとうございました、ミーラ・センティリンガムでした。