ДІХРОМАТ НАТРІЮ (NA2CR2O7): ВЛАСТИВОСТІ, ВИРОБНИЦТВО, ВИКОРИСТАННЯ - ХІМІЯ - 2025

Дихромата натрію являє собою неорганічну сполуку формули Na2Cr2O7. Це одна з багатьох сполук шестивалентного хрому (Cr VI). Її структура проілюстрована на малюнку 1, хоча сіль зазвичай обробляється у її дегідратованій формі, формулою якої буде Na2Cr2O7 · H2O.

Він має дві іонні зв’язки між молекулами натрію та негативно зарядженим киснем. Хромову руду добувають з дихромату натрію. Мільйони кілограмів натрію дихромату виробляються щорічно.

Фігура 1: Структура дихромату натрію

Китай є найбільшим виробником дихромату натрію, однак китайські хімічні заводи мають відносно низьке виробництво, менше 50 000 тонн на рік, порівняно з казахстанським заводом, який виробляє понад 100 000 тонн на рік.

Заводи в Росії, США та Великобританії мають проміжне виробництво від 50 000 до 100 000 тонн на рік (Kogel, 2006).

За реакційною здатністю та зовнішнім виглядом дихромат натрію має схожі властивості з діхроматом калію, однак натрієва сіль більш розчинна у воді та має меншу еквівалентну вагу, ніж калієва сіль.

Натрію дихромат утворює токсичні пари хрому при нагріванні. Це сильний окислювач і сильно корозійний.

Ця сполука може бути знайдена в забруднених джерелах питної води з різних промислових процесів, таких як методи цинкування або гальванізації, шкіряного засмаги та виготовлення текстилю.

Фізичні та хімічні властивості

Діхромат натрію складається з кристалів з моноклінною структурою, які мають червоно-оранжевий колір у безводній формі і не мають запаху. Його молекулярна маса становить 261,97 г / моль у безводному вигляді та 298,00 г / моль у його дигідратній формі.

Температура плавлення 356,7 градусів Цельсія, температура кипіння 400 градусів Цельсія, при якій вона розкладається. Він має щільність 2,52 г / мл

Малюнок 2: Поява дихромату натрію

Поява дихромату натрію показано на малюнку 2. Його розчинність у воді становить 187 г на 100 грам при 25 градусах Цельсія, а її розчинність у етанолі становить 513,2 грама на літр при 19,4 градусах Цельсія (Національний центр інформації про біотехнології, nd).

Вважається стійкою сполукою, якщо вона зберігається в рекомендованих умовах і не горюча. Оскільки він є сильним окислювачем, він є корозійним, а в розчині - це кислота, яка має здатність знижувати рН до 4 у 1% мас. / Об.

Методи виробництва

Хромат натрію може бути перетворений в дихромат безперервним процесом, який стосується сірчаної кислоти, вуглекислого газу або їх комбінації.

Випаровування розчину натрію дихромату викликає осадження сульфату натрію та / або бікарбонату натрію, і ці сполуки видаляють до остаточної кристалізації натрію дихромату.

Діхромат натрію можна виготовити тристадійним способом:

1. Умови окислення лужного хрому
2. Вилуговування. Екстрагування розчинної речовини із суміші дією рідкого розчинника
3. Перетворення монохромату натрію в дихромат натрію за допомогою кислоти.

Безводний дихромат натрію можна приготувати розплавленням дигідрату натрію дихромата, кристалізацією водних розчинів дихромату вище 86 градусів С або сушкою розчинів натрію дихромату в сушарках для розпилення.

Розчини натрію дихромату при 69 і 70% мас. / Об. Використовуються як зручний і економічно ефективний спосіб транспортування кількості, уникаючи необхідності ручного поводження або розчинення кристалів.

Реактивність та небезпека

Це сильний окислювач. Несумісний з сильними кислотами. Контакт з горючими матеріалами може спричинити пожежі. Токсичні пари оксиду хрому можуть утворюватися при наявності тепла або вогню.

Відома «суміш хромової кислоти» дихромату та сірчаної кислоти з органічними залишками породжує бурхливу екзотермічну реакцію. Ця суміш у поєднанні з залишками ацетону також призводить до бурхливої ​​реакції.

Поєднання дихромату та сірчаної кислоти з спиртами, етанолом та 2-пропанолом спричиняє бурхливу екзотермічну реакцію. Через багато випадків, пов’язаних із змішуванням дихромат-сірчаної кислоти з окислюваними органічними матеріалами, можливо, найкраще уникати таких взаємодій.

Поєднання дихромату з гідразином є вибухонебезпечним, реакція дихромату, як правило, може бути сильною з амінами. Додавання зневодненої солі дихромату до оцтового ангідриду призводить нарешті до вибухонебезпечної екзотермічної реакції.

Бор, кремній та дихромати утворюють піротехнічні суміші. Суміш оцтової кислоти, 2-метил-2-пентеналу та дихромату призводить до бурхливої ​​реакції (Chemical Datasheet Sodium Dichromate., 2016).

Дихаючий пил або туман викликає роздратування дихання, яке іноді нагадує астму. Може виникнути перфорація верхівки. Вважається отрутою.

Попадання всередину викликає блювоту, діарею і, дуже незвично, шлункові та ниркові ускладнення. Контакт з очима або шкірою викликає місцеве подразнення. Повторне потрапляння на шкіру викликає дерматит.

Діхромат натрію є канцерогенним для людини. Є дані про те, що гексавалентні сполуки хрому або Cr (VI) можуть викликати рак легенів у людини. Показано, що діхромат натрію викликає рак легенів у тварин.

Хоча дихромат натрію не був визначений як тератогенна або репродуктивна небезпека, але відомо, що гексавалентні сполуки хрому або Cr (VI) є тератогенами і завдають репродуктивної шкоди, такі як зниження фертильності та втручання в менструальний цикл. .

Діхромат натрію може спричинити ураження печінки та нирок, тому з ним слід вкрай обережно ставитися (Нью-Джерсі, Міністерство охорони здоров’я, 2009).

У разі прийому всередину потерпілий повинен пити воду або молоко; ніколи не викликати блювоту. У разі потрапляння на шкіру чи очі слід поводитись як кислотні опіки; очі промиваються водою не менше 15 хвилин.

Зовнішні ураження можна протерти 2% розчином тіосульфату натрію. У всіх випадках слід звернутися до лікаря.

Використання та застосування

Крім його важливості у виробництві інших хромових хімічних речовин, дихромат натрію також має безліч прямих застосувань як інгредієнт у виробництві:

• Металеве покриття: допомагає протистояти корозії та очищати металеві поверхні, а також сприяє адгезії фарби.
• Органічні продукти: використовуються як окислювачі при виробництві таких продуктів, як вітамін К та віск.
• Пігменти: використовуються при виробництві неорганічних хроматних пігментів, де він утворює діапазон стійких до світла кольорів. Деякі сорти хромату також використовуються як інгібітори корозії в ґрунтовках та ґрунтовках.
• Керамічна: використовується при приготуванні кольорового скла та керамічної глазурі.
• Текстиль: використовується в якості морда для кислотних барвників для посилення їх швидких барвних властивостей.
• Виробництво сульфату хрому.

(Діхромат натрію. Складовий елемент практично для всіх інших сполук хрому. 2010-2012 рр.)

Натрію дихромат дигідрат, його використання ідеально в різних умовах, включаючи високі температури, такі як керамічна глазур та кольорове скло.

Оксид хрому, будучи твердішим від інших оксидів металів, таких як титан або залізо, ідеально підходить для середовищ, де температура та умови процесу агресивні.

Ця речовина використовується головним чином для одержання інших сполук хрому, але вона також використовується у бентонітовому мулі, який використовується у виробництві олії, у консервантах деревини, у виробництві органічних хімічних речовин та як інгібіторів корозії.

При змішуванні з дихроматом алюмінію калію, використовуючи алюмінієво-термічний процес, оксид хрому утворює високоочищений металевий хром. Це життєво важливий інгредієнт у виробництві високоефективних сплавів, що застосовуються в аерокосмічній галузі.

В органічному синтезі діхромат натрію використовується як окислювач в реакціях відновлення оксиду в присутності сірчаної кислоти.

Малюнок 3. Використання дихромату натрію в органічному синтезі.

Наприклад, окислення р-нітротолуолу до утворення р-нітробензойної кислоти, при окисленні н-бутанолу до утворення н-бутальдегіду, при утворенні циклогексанону з циклогексанолу та утворення адипінової кислоти, як показано на малюнках 3.1 , 3,2, 3,3 і 3,4 відповідно (В. К. Ахлувалія, 2004).

Біохімія

Внутрішньотрахеальне вдування дихромату натрію (CrVI) та гідроксиду ацетату хрому (CrIII) у самців щурів призводило до збільшення концентрації хрому в цільній крові, плазмі та сечі протягом 72 годин після опромінення; Пікові концентрації досягалися через 6 годин після впливу.

Співвідношення хрому цільної крові до плазмової хромової концентрації було суттєво різним для лікування Cr (VI) та Cr (III). Тому для оцінки впливу хрому слід використовувати аналізи хрому крові та плазми хрому.

Хром також був виявлений у периферичних лімфоцитах. Cr (VI), але не Cr (III) накопичується значно в лімфоцитах після лікування. Ці клітини можуть використовуватись як біомаркерів для оцінки впливу сполук хрому (Hooth, 2008).

Список літератури

1. Хімічний опис дихромату натрію. (2016). Отримано з хімічних речовин камео: cameochemicals.noaa.
2. Hooth, MJ (2008). Технічний звіт з досліджень токсикології та канцерогенезу дигідрату натрію. Національний інститут охорони здоров’я США.
3. Kogel, JE (2006). Промислові корисні копалини та гірські породи: товари, ринки та сфери використання сьоме видання. Літтон-Колорадо: суспільство видобутку, металургії та розвідки
4. Національний центр інформації про біотехнології. (sf). PubChem Складова база даних; CID = 25408. Отримано з pubchem.com: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
5. Департамент охорони здоров'я Нью-Джерсі. (2009 р., Листопад). факт небезпечної речовини лист дихромат натрію. Отримано з nj.gov: nj.gov.
6. Натрію дихромат. Складовим елементом практично для всіх інших сполук хрому. (2010-2012 рр.). Отримано з elementis Chrome: elementischromium.com
7. K. Ahluwalia, RA (2004). Комплексна практична органічна хімія: препарати та кількісні аналізи. Делі: Університетська преса (Індія).