Свойства, производство, опасности и употреби на натриев дихромат

на натриев дихромат е неорганично съединение с формула Na2Cr207. Той е едно от многото хексавалентни хромови съединения (Cr VI). Неговата структура е илюстрирана на фигура 1, въпреки че обикновено се обработва солта в нейната дихидратирана форма, чиято формула ще бъде Na2Cr2O7 · H2O.

Той има две йонни връзки между молекулите на натрия и отрицателно заредените оксигени. Хромната руда се екстрахира от натриев дихромат. Ежегодно се произвеждат милиони килограми натриев дихромат.

Китай е най-големият производител на натриев дихромат, но китайските химически заводи имат относително ниско производство, по-малко от 50 000 тона годишно, в сравнение с казахстанския завод, който произвежда повече от 100 000 тона годишно..

Растенията в Русия, Съединените щати и Великобритания имат междинно производство между 50 000 и 100 000 тона годишно (Kogel, 2006).

По отношение на реактивността и външния вид, натриевият дихромат има свойства, подобни на калиев дихромат, но натриевата сол е по-разтворима във вода и има тегло, еквивалентно на по-малко от калиевата сол..

Натриевият дихромат произвежда токсични пари на хром при нагряване. Той е силен окислител и е силно корозивен.

Това съединение може да се намери в източници на питейна вода, замърсени с различни промишлени процеси, като например техники за поцинковане или галванизиране, кожи за тен и производство на текстил..

индекс

• 1 Физични и химични свойства
• 2 Методи за производство
• 3 Реактивност и опасности
• 4 Употреби и приложения
• 5 Биохимия
• 6 Препратки

Физични и химични свойства

Натриевият дихромат се състои от кристали с червеникавооранжева моноклинна структура в безводна и без мирис форма. Молекулното му тегло е 261,97 g / mol в безводна форма и 298,00 g / mol в дихидратираната му форма.

Точката на топене е 356,7 градуса по Целзий, точка на кипене 400 градуса по Целзий, в която се разлага. Той има плътност 2,52 g / ml.

Фигура 2 показва появата на натриев дихромат. Неговата разтворимост във вода е 187 g на 100 грама при 25 градуса по Целзий и разтворимостта му в етанол е 513,2 грама на литър при 19,4 градуса по Целзий (Национален център за биотехнологична информация, ср.).

Счита се за стабилно съединение, ако се съхранява при препоръчаните условия и не е запалимо. Тъй като той е силен окислител, той е корозивен, а в разтвор е киселина, която има способността да понижи рН до 4 в разтвор от 1% w / v.

Методи за производство

Натриевият хромат може да се превърне в дихромат чрез непрекъснат процес, който обработва със сярна киселина, въглероден диоксид или комбинация от тези две.

Изпаряването на натриевия дихроматен разтвор причинява утаяване на натриев сулфат и / или натриев бикарбонат и тези съединения се отстраняват преди крайната кристализация на натриев дихромат..

Натриевият дихромат може да се извърши в тристепенен процес:

1. Алкално печене на условия на окисление на хромит
2. Извличането. Екстракция на разтворима материя от смес чрез действието на течен разтворител
3. Превръщане на натриев монохромат в натриев дихромат с помощта на киселина.

Безводният натриев дихромат може да бъде получен чрез топене на натриев дихидрат дихидрат, кристализиране на воден разтвор на дихромат над 86 ° С, или изсушаване на разтвори на натриев дихромат в спрей сушилни..

Разтвори на натриев дихромат при 69 и 70% w / v се използват като удобен и рентабилен метод за изпращане на количества, като се избягва необходимостта от ръчно манипулиране или разтваряне на кристали..

Реактивност и опасности

Той е силен окислител. Несъвместим със силни киселини. Контактът с горими материали може да предизвика пожари. Токсичните пари на хромовия оксид могат да се образуват в присъствието на топлина или огън.

Известната "смес от хромова киселина" на дихромат и сярна киселина с органични остатъци води до силна екзотермична реакция. Тази смес в комбинация с ацетонови остатъци също води до силна реакция.

Комбинацията от дихромат и сярна киселина с алкохоли, етанол и 2-пропанол води до силна екзотермична реакция. Поради появата на много инциденти, включващи смесване на дихромат-сярна киселина с окисляеми органични материали, най-добре е да се избегнат такива взаимодействия.

Комбинацията от дихромат с хидразин е експлозивна, като може да се очаква дихроматната реакция да бъде енергична с амини като цяло. Добавянето на дехидратираната дихроматна сол към оцетен анхидрид води до крайно експлозивна екзотермична реакция. 

Бор, силиций и дихромати образуват пиротехнически смеси. Смес от оцетна киселина, 2-метил-2-пентенал и дихромат води до бурна реакция (Химически информационен лист натриев дихромат., 2016).

Вдишването на прах или мъгла причинява дразнене на дихателните пътища, което понякога прилича на астма. Може да се появи септална перфорация. Счита се за отрова.

Поглъщането причинява повръщане, диария и, много необичайно, усложнения на стомаха и бъбреците. Контактът с очите или кожата предизвиква локално дразнене. Повтарящото се излагане на кожата причинява дерматит.

Натриевият дихромат е канцероген при хората. Има доказателства, че хексавалентните хромови съединения или Cr (VI) могат да причинят рак на белия дроб при хората. Доказано е, че натриевият дихромат причинява рак на белите дробове при животните.

Въпреки че натриевият дихромат не е идентифициран като тератогенно съединение или репродуктивен риск, е известно, че шествалентните хромови съединения или Cr (VI) са тератогенни и причиняват репродуктивни увреждания, като намаляване на фертилитета и намеса в менструалния цикъл..

Натриевият дихромат може да причини увреждане на черния дроб и бъбреците, така че трябва да се управлява с изключително внимание (Министерство на здравеопазването, Ню Джърси, 2009).

В случай на поглъщане, жертвата трябва да пие вода или мляко; никога не предизвиквайте повръщане. В случай на контакт с кожата или очите, тя трябва да се третира като киселинни изгаряния; Изплакнете очите с вода в продължение на най-малко 15 минути.

Външните лезии могат да се втрият с 2% разтвор на натриев тиосулфат. Във всички случаи трябва да се направи консултация с лекар.

Употреби и приложения

Освен неговото значение за производството на други хромови химикали, натриевият дихромат също има много директни употреби като съставка при производството на:

• Метално покритие: спомага за корозионната устойчивост и почиства металните повърхности, благоприятства и сцеплението на боята.
• Органични продукти: използвани като окислители при производството на продукти като витамин К и восък.
• Пигменти: използвани в производството на неорганични хроматизирани пигменти, при които се получават различни цветове, устойчиви на светлина. Някои видове хромат също се използват като инхибитори на корозията в долните слоеве и праймери.
• Керамика: използва се за приготвяне на цветни стъкла и керамични глазури.
• Текстил: използва се като разяждащо средство за киселинни багрила, за да подобри свойствата му за бързо оцветяване.
• Производство на хром сулфат.

(Натриев дихромат, Структурният блок за всички други съединения на хром., 2010-2012)

Натриев дихромат дихидрат, неговото използване е идеално при различни условия, включително приложения с висока температура, като керамични глазури и цветно стъкло..

Хромен оксид, който е по-твърд от другите метални оксиди, като титан или желязо, е идеален за среди, където температурата и условията на процеса са агресивни.

Това вещество се използва главно за производство на други хромови съединения, но се използва и в бентонитови кал, използвани в производството на масло, в консерванти за дърво, в производството на органични химикали и като инхибитор на корозията..

Когато се смесва с алуминий и калиев дихромат, като се използва алумо-термичен процес, хромният оксид произвежда метален хром с висока чистота. Това е жизненоважна съставка в производството на свръхсплави с висока производителност, използвани в космическата индустрия.

При органичния синтез натриевият дихромат се използва като окислител в реакциите на редукционен оксид в присъствието на сярна киселина.

Например окислението на р-нитротолуен до образуване на р-нитробензоена киселина при окислението на n-бутанол до образуване на n-буталдехид, при образуването на циклохексанон от циклохексанол и образуването на адипинова киселина, както е показано на фигури , 3.2, 3.3 и 3.4 съответно (VK Ahluwalia, 2004).

биохимия

Интратрахеалното вливане на натриев дихромат (CrVI) и хром ацетат хидроксид (CrIII) при мъжки плъхове води до повишени концентрации на хром в цяла кръв, плазма и урина до 72 часа след експозицията; Максималните концентрации бяха достигнати 6 часа след експозицията.

Съотношението между концентрациите на хром в цяла кръв и плазмения хром е значително различно при лечението с Cr (VI) и Cr (III). Следователно, анализите на хром в кръвта и хрома в плазмата трябва да се използват за оценка на експозицията на хром.

Хромът също се открива в периферните лимфоцити. Cr (VI), но не и Cr (III), натрупани значително в лимфоцитите след лечението. Тези клетки имат потенциала да се използват като биомаркери при оценката на експозицията на хромови съединения (Hooth, 2008)..

препратки

1. Химически данни натриев дихромат. (2016 г.). Извлечено от камео химикали: cameochemicals.noaa.
2. Hooth, M.J. (2008). Технически доклад за изследване на токсикологията и канцерогенезата на дихидратиран натриев дихромат. Национален институт по здравеопазване САЩ.
3. Kogel, J.E. (2006). Индустриални минерали и скали: стоки, пазари и използва седмото издание. Литълтън Колорадо: общество на минното дело, металургията и проучванията инк.
4. Национален център за биотехнологична информация. (Н.О.). PubChem Compound Database; CID = 25408. Взето от pubchem.com: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
5. Министерство на здравеопазването в Ню Джърси. (2009, ноември). hazartdous вещество факта лист натриев дихромат. Получено от nj.gov: nj.gov.
6. Натриев дихромат. Сградата е за всички други хромови съединения. (2010-2012). Извлечено от elementis chromium: elementischromium.com
7. K. Ahluwalia, R. A. (2004). Комплексна практическа органична химия: препарати и количествени анализи. Делхи: Университетска преса (Индия).