Natrio dichromato savybės, gamyba, pavojai ir panaudojimas



The natrio dikromatas yra neorganinis junginys, kurio formulė Na2Cr2O7. Tai vienas iš daugelio šešiavalenčių chromo junginių (Cr VI). Jo struktūra pavaizduota 1 paveiksle, nors paprastai druska apdorojama dihidratuota forma, kurios formulė būtų Na2Cr2O7 · H2O.

Jis turi dvi jonines jungtis tarp natrio molekulių ir neigiamai įkrautų oksigenų. Chromo rūda ekstrahuojama iš natrio dikromato. Milijonai kilogramų natrio dikromato gaminami kasmet.

Kinija yra didžiausia natrio dikromato gamintoja, tačiau Kinijos chemijos gamyklų produkcija yra palyginti maža, mažiau nei 50 000 tonų per metus, palyginti su Kazachstano gamykla, gaminanti daugiau nei 100 000 tonų per metus.

Rusijoje, Jungtinėse Valstijose ir Jungtinėje Karalystėje augalai turi tarpinę produkciją nuo 50 000 iki 100 000 tonų per metus (Kogel, 2006)..

Kalbant apie reaktyvumą ir išvaizdą, natrio dikromatas pasižymi panašiomis savybėmis kaip kalio dichromatas, tačiau natrio druska yra labiau tirpus vandenyje ir turi mažesnį svorį nei kalio druska.

Natrio dichromatas, šildant, gamina toksiškus chromo garus. Tai stiprus oksidatorius ir yra labai korozinis.

Šis junginys randamas geriamojo vandens šaltiniuose, užterštuose įvairiais pramoniniais procesais, pvz., Galvanizavimo ar galvanizavimo metodais, odos rauginimu ir tekstilės gamyba..

Indeksas

  • 1 Fizinės ir cheminės savybės
  • 2 Gamybos metodai
  • 3 Reaktingumas ir pavojai
  • 4 Naudojimas ir taikymas
  • 5 Biochemija
  • 6 Nuorodos

Fizinės ir cheminės savybės

Natrio dichromatas susideda iš kristalų su rausvai oranžine monoklinine struktūra bevandenėje ir bekvapėje formoje. Jo molekulinė masė yra 261,97 g / molio bevandenėje formoje ir 298,00 g / molio dihidratuota forma.

Jų lydymosi temperatūra yra 356,7 laipsnių Celsijaus, o virimo temperatūra - 400 laipsnių Celsijaus. Jo tankis yra 2,52 g / ml.

2 pav. Parodyta natrio dikromato išvaizda. Jo tirpumas vandenyje yra 187 g / 100 g 25 laipsnių Celsijaus, o jo tirpumas etanolyje yra 513,2 g / l, esant 19,4 ° C (Nacionalinis biotechnologijos informacijos centras, s.f.).

Jis laikomas stabiliu junginiu, jei jis laikomas rekomenduojamomis sąlygomis ir nėra degus. Kadangi tai yra stiprus oksidatorius, jis yra ėsdinantis, o tirpalu 1% m / t tirpalu yra rūgštis, galinti sumažinti pH iki 4..

Gamybos metodai

Natrio chromatas gali būti konvertuojamas į dichromatą nepertraukiamu būdu, kuris apdoroja sieros rūgštį, anglies dioksidą arba šių dviejų junginių derinį..

Natrio dikromato tirpalo išgarinimas sukelia natrio sulfato ir / arba natrio bikarbonato nusodinimą, ir šie junginiai pašalinami prieš galutinį natrio dikromato kristalizavimą..

Natrio dichromatas gali būti atliekamas trimis etapais:

  1. Chromo oksidacijos sąlygų šarminės švelninimas
  2. Išpylimas. Tirpių medžiagų ekstrahavimas iš mišinio skystu tirpikliu
  3. Natrio monochromato pavertimas natrio dikromatu rūgštimi.

Bevandenį natrio dikromatą galima paruošti lydant natrio dihidrato dihidratą, kristalizuojant vandeninius dichromato tirpalus, viršijančius 86 ° C, arba džiovinant natrio dichromatą tirpaluose..

Natrio dichromato tirpalai, turintys 69 ir 70% masės, naudojami kaip patogus ir rentabilus kiekių siuntimo būdas, išvengiant rankinio krūvio arba kristalų ištirpinimo..

Reaktingumas ir pavojai

Tai stiprus oksidatorius. Nesuderinama su stipriomis rūgštimis. Kontaktas su degiomis medžiagomis gali sukelti gaisrą. Toksiški chromo oksido garai gali susidaryti esant karščiui ar ugniai.

Dichromato ir sieros rūgšties su organinėmis liekanomis žinomas "chromo rūgšties mišinys" sukelia smurtinę egzoterminę reakciją. Šis mišinys kartu su acetono liekanomis taip pat sukelia smurtinę reakciją.

Dichromato ir sieros rūgšties derinys su alkoholiais, etanoliu ir 2-propanoliu sukelia smurtinę eksoterminę reakciją. Dėl daugelio incidentų, susijusių su dichromato-sieros rūgšties maišymu su oksiduojamomis organinėmis medžiagomis, greičiausiai būtų geriau vengti tokių sąveikų..

Dichromato ir hidrazino derinys yra sprogus, tikimasi, kad dichromato reakcija bus stipri su aminais. Dehidratuotos dichromato druskos įdėjimas į acto rūgšties anhidridą sukelia galimą sprogstamąją reakciją.. 

Boras, silicis ir dikromatai sudaro pirotechnikos mišinius. Acto rūgšties, 2-metil-2-pentenalio ir dichromato mišinys sukelia siaučiančią reakciją (cheminis duomenų lapas natrio dichromatas, 2016).

Įkvėpus dulkes ar rūką atsiranda kvėpavimo takų dirginimas, kartais panašus į astmą. Gali pasireikšti septinis perforavimas. Tai laikoma nuodais.

Nurijimas sukelia vėmimą, viduriavimą ir, labai neįprastai, skrandžio ir inkstų komplikacijas. Susilietimas su akimis arba oda sukelia vietinį dirginimą. Pakartotinis poveikis odai sukelia dermatitą.

Natrio dichromatas yra kancerogenas žmonėms. Yra įrodymų, kad šešiavalenčiai chromo junginiai arba Cr (VI) gali sukelti plaučių vėžį žmonėms. Nustatyta, kad natrio dichromatas gyvūnams sukelia plaučių vėžį.

Nors natrio dikromatas nebuvo nustatytas kaip teratogeninis junginys arba reprodukcinė rizika, žinoma, kad šešiavalenčiai chromo junginiai arba Cr (VI) yra teratogeniniai ir sukelia reprodukcinį pažeidimą, pvz., Mažina vaisingumą ir trukdo menstruaciniams ciklams..

Natrio dichromatas gali sukelti kepenų ir inkstų pažeidimus, todėl jį reikia gydyti labai atsargiai (New Jersey Department of Health, 2009).

Prarijus, auka turi gerti vandenį arba pieną; niekada nesukelkite vėmimo. Patekus ant odos ar į akis, ją reikia laikyti rūgštiniais nudegimais; Mažiausiai 15 minučių plaukite akis vandeniu.

Išoriniai pažeidimai gali būti trinamas 2% natrio tiosulfato tirpalu. Visais atvejais reikia pasitarti su gydytoju.

Naudojimas ir taikymas

Be jo svarbos kitų chromo cheminių medžiagų gamyboje, natrio dikromatas taip pat turi daug tiesioginių naudojimo būdų gaminant:

  • Metalo apdaila: padeda užtikrinti atsparumą korozijai ir išvalyti metalinius paviršius, taip pat skatina dažų sukibimą.
  • Ekologiški produktai: naudojami kaip oksidatoriai gaminant tokius produktus kaip vitaminas K ir vaškas.
  • Pigmentai: naudojami neorganinių chromatų pigmentų gamyboje, kur gamina spalvų spektrą, stabilų šviesai. Kai kurios chromato rūšys taip pat naudojamos kaip korozijos inhibitoriai apatiniuose sluoksniuose ir gruntuose.
  • Keramika: naudojama gaminant spalvotus akinius ir keramines glazūras.
  • Tekstilė: naudojama kaip rūgštinių dažų sluoksnis, siekiant pagerinti jo spalvas.
  • Chromo sulfato gamyba.

(Natrio dichromatas, beveik visų kitų chromo junginių statybinis elementas., 2010-2012)

Natrio dichromatas Dihidratas, jo naudojimas idealiai tinka įvairiose sąlygose, įskaitant aukštą temperatūrą, pvz., Keramines glazūras ir spalvotą stiklą.

Chromo oksidas, kuris yra sunkesnis nei kitų metalų oksidų, pvz., Titano ar geležies, idealiai tinka aplinkai, kur temperatūra ir proceso sąlygos yra agresyvios.

Ši medžiaga dažniausiai naudojama kitų chromo junginių gamybai, tačiau ji taip pat naudojama bentonito uoste, naudojamame aliejaus gamyboje, medienos konservantuose, organinių cheminių medžiagų gamyboje ir kaip korozijos inhibitorius..

Sumaišius su aliuminio ir kalio dikromatu, naudojant aliuminio terminį procesą, chromo oksidas gamina didelio grynumo metalinį chromą. Tai yra labai svarbi aukštos kokybės superpalvių lydinių, naudojamų aviacijos pramonėje, gamybos sudedamoji dalis.

Organinės sintezės metu natrio dichromatas yra naudojamas kaip oksidatorius redukcijos oksido reakcijose esant sieros rūgščiai.

Pavyzdžiui, p-nitrotoleno oksidavimas, kad susidarytų p-nitrobenzenkarboksirūgštis oksiduojant n-butanolį, kad susidarytų n-butaldehidas, susidarant cikloheksanoliui, susidarant cikloheksanoliui ir adipo rūgšties susidarymui, kaip parodyta 3.1 pav. , 3.2, 3.3 ir 3.4 (VK Ahluwalia, 2004).

Biochemija

Natrio dichromato (CrVI) ir chromo acetato hidroksido (CrIII) intratrachinis įpurškimas žiurkių patinams padidino chromo koncentraciją kraujyje, plazmoje ir šlapime iki 72 valandų po poveikio; Didžiausia koncentracija buvo pasiekta praėjus 6 valandoms po poveikio.

Chromo ir chromo koncentracijos visame kraujyje santykis buvo labai skirtingas Cr (VI) ir Cr (III) gydymui. Todėl chromo ekspozicijai įvertinti turėtų būti naudojamos kraujo ir chromo chromo analizės.

Chromas taip pat buvo aptiktas periferiniuose limfocituose. Po gydymo limfocituose reikšmingai susikaupė Cr (VI), bet ne Cr (III). Šios ląstelės gali būti naudojamos kaip biomarkeriai vertinant chromo junginių poveikį (Hooth, 2008).

Nuorodos

  1. Cheminis duomenų lapas natrio dichromatas. (2016). Gauta iš kamečių chemikalų: cameochemicals.noaa.
  2. Hooth, M. J. (2008). Dihidrato natrio dichromato toksikologijos ir kancerogenezės tyrimų techninė ataskaita. Nacionalinis sveikatos institutas JAV.
  3. Kogelis, J. E. (2006). Pramoniniai mineralai ir akmenys: prekės, rinkos ir panaudojimas septintasis leidimas. littleton colorado: kasybos, metalurgijos ir žvalgymo visuomenė.
  4. Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras. (s.f.). „PubChem Compound“ duomenų bazė; CID = 25408. Gauta iš pubchem.com: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  5. Naujasis Džersis Sveikatos departamentas. (2009 m. Lapkričio mėn.). drumstos medžiagos faktinis lakštas natrio dichromatas. Gauta iš nj.gov: nj.gov.
  6. Natrio dichromatas. Beveik visų kitų chromo junginių statybinis blokas. (2010-2012). Gauta iš elemento chromium: elementischromium.com
  7. K. Ahluwalia, R. A. (2004). Išsami praktinė organinė chemija: preparatai ir kiekybiniai analizės. Delis: universiteto spauda (Indija).