Dicromat de sodiu Proprietăți, producție, pericole și utilizări

dicromat de sodiu este un compus anorganic cu formula Na2Cr2O7. Este unul dintre multele compuși hexavalenți de crom (Cr VI). Structura sa este ilustrată în figura 1, deși de obicei sarea este tratată în forma sa dihidratată a cărei formulă ar fi Na2Cr2O7 · H2O.

Are două legături ionice între moleculele de sodiu și oxigenii încărcați negativ. Mineul de crom este extras din dicromat de sodiu. Milioane de kilograme de bicromat de sodiu sunt produse anual.

China este cel mai mare producător de bicromat de sodiu, cu toate acestea combinatele chimice din China au o producție relativ scăzută, mai puțin de 50.000 de tone pe an fiecare, în comparație cu planta Kazakstan care produce mai mult de 100.000 de tone pe an.

Plantele din Rusia, Statele Unite și Regatul Unit au o producție intermediară cuprinsă între 50.000 și 100.000 de tone pe an (Kogel, 2006).

În ceea ce privește reactivitatea și aspectul, dicromatul de sodiu are proprietăți similare cu dicromatul de potasiu, cu toate acestea, sarea de sodiu este mai solubilă în apă și are un echivalent de greutate mai mic decât sarea de potasiu.

Dicromatul de sodiu produce vapori de crom toxici atunci când este încălzit. Este un agent puternic de oxidare și este foarte coroziv.

Acest compus poate fi găsit în surse de apă potabilă contaminate prin diferite procese industriale, cum ar fi tehnici de galvanizare sau galvanizare, bronzare din piele și fabricarea de textile.

index

• 1 Proprietăți fizice și chimice
• 2 Metode de producție
• 3 Reactivitate și pericole
• 4 Utilizări și aplicații
• 5 Biochimie
• 6 Referințe

Proprietăți fizice și chimice

Dicromatul de sodiu este compus din cristale cu structură monoclinică portocalie roșcată, sub formă anhidră și inodoră. Greutatea sa moleculară este de 261,97 g / mol în forma sa anhidră și 298,00 g / mol în forma sa dihidratată.

Are un punct de topire de 356,7 grade Celsius, un punct de fierbere de 400 grade Celsius în care se descompune. Are o densitate de 2,52 g / ml.

Figura 2 prezintă aspectul de dicromat de sodiu. Solubilitatea sa în apă este de 187 g la 100 de grame la 25 de grade Celsius și solubilitatea sa în etanol este de 513,2 grame pe litru la 19,4 grade Celsius (Centrul National pentru Biotechnology Information, S. F.).

Se consideră un compus stabil dacă este depozitat în condițiile recomandate și nu este inflamabil. Deoarece este un agent puternic de oxidare, este coroziv și în soluție este acid care are capacitatea de a scădea pH-ul la 4 într-o soluție de 1% g / v.

Metode de producție

Cromatul de sodiu poate fi transformat în dicromat printr-un proces continuu care tratează cu acid sulfuric, dioxid de carbon sau o combinație a acestor două.

Evaporarea lichior dicromat de sodiu produce precipitarea de sulfat de sodiu și / sau bicarbonat de sodiu, iar acești compuși sunt îndepărtate înainte de cristalizarea finală a bicromatului de sodiu.

Dicromatul de sodiu poate fi realizat într-un proces în trei etape:

1. Prajirea alcalină a condițiilor de oxidare a cromitului
2. Leșiere. Extracția materiei solubile dintr-un amestec prin acțiunea unui solvent lichid
3. Conversia monocromatului de sodiu în dicromat de sodiu cu ajutorul unui acid.

bicromat de sodiu anhidru pot fi preparate prin topirea dicromat de sodiu dihidrat, cristalizând soluții apoase de dicromat de peste 86 de grade C, sau soluții de uscare de bicromat de sodiu în uscătoare cu pulverizare.

Soluțiile de dicromat de sodiu la 69 și 70% g / v sunt utilizate ca o metodă convenabilă și rentabilă de transport a cantităților, evitând necesitatea manipulării manuale sau dizolvării cristalelor.

Reactivitate și pericole

Este un agent puternic de oxidare. Incompatibil cu acizii puternici. Contactul cu materialele combustibile poate provoca incendii. Vaporii toxici de oxid de crom pot fi formați în prezența căldurii sau a focului.

Cunoscutul "amestec de acid cromic" al dicromatului și acidului sulfuric cu reziduuri organice dă naștere unei reacții exotermice violente. Acest amestec în combinație cu reziduurile de acetonă conduce, de asemenea, la o reacție violentă.

Combinația dintre dicromat și acid sulfuric cu alcooli, etanol și 2-propanol generează o reacție exotermă violentă. Datorită apariției multor incidente care implică amestecarea acidului bicromat-acid sulfuric cu materiale organice oxidabile, este probabil cel mai bine să se evite astfel de interacțiuni.

Combinația dintre dicromat și hidrazină este explozivă, se poate aștepta ca reacția dicromatului să fie viguroasă cu aminele în general. Adăugarea sării de bicromat deshidratat la anhidrida acetică conduce la o reacție exotermă în cele din urmă explozivă.

Bor, siliciu și dicromații formează amestecuri pirotehnice. Un amestec de acid acetic, 2-metil-2-pentenal și dicromat conduce la o reacție sălbatic (Chemical Datasheet bicromat de sodiu., 2016).

Inhalarea de praf sau ceață cauzează o iritare respiratorie care uneori seamănă cu astmul. Se poate produce perforarea periferică. Se consideră otravă.

Ingerarea provoacă vărsături, diaree și, foarte neobișnuit, complicații ale stomacului și rinichilor. Contactul cu ochii sau pielea provoacă iritații locale. Expunerea repetată la piele provoacă dermatită.

Dicromatul de sodiu este un cancerigen la om. Există dovezi că compușii de crom hexavalent sau Cr (VI) pot provoca cancer pulmonar la om. Sa demonstrat că dicromatul de sodiu cauzează cancerul pulmonar la animale.

In timp ce dicromat de sodiu nu a fost identificat ca fiind un compus teratogen sau risc de reproducere, este cunoscut faptul că compușii de crom hexavalent Cr (VI) sunt teratogens și provoca daune de reproducere și de a reduce fertilitatea și interferează cu cicluri menstruale .

Dicromatul de sodiu poate provoca leziuni la ficat și rinichi și, prin urmare, trebuie administrat cu mare grijă (Departamentul de Sănătate din New Jersey, 2009).

În caz de ingestie, victima ar trebui să bea apă sau lapte; nu induceți niciodată voma. În cazul contactului cu pielea sau cu ochii, acesta trebuie tratat ca arsuri acide; Clătiți ochii cu apă timp de cel puțin 15 minute.

Leziunile externe pot fi frecate cu o soluție 2% de tiosulfat de sodiu. În toate cazurile, trebuie consultat un medic.

Utilizări și aplicații

În afară de importanța sa în fabricarea altor substanțe chimice de crom, dicromatul de sodiu are, de asemenea, multe utilizări directe ca ingredient în producția de:

• Finisajul metalic: ajută la rezistența la coroziune și curăță suprafețele metalice, favorizează, de asemenea, aderența vopselei.
• Produse organice: utilizate ca agenți oxidanți în fabricarea produselor precum vitamina K și ceară.
• Pigmenți: utilizați pentru fabricarea pigmenților anorganici cromați, în cazul în care produc o gamă de culori stabile la lumină. Unele grade de cromat sunt de asemenea utilizate ca inhibitori ai coroziunii în straturile inferioare și grunduri.
• Ceramica: folosita la prepararea de pahare colorate si glazuri ceramice.
• Textil: folosit ca mordant pentru vopselele acide pentru a-și îmbunătăți proprietățile de colorare rapidă.
• Producția de sulfat de crom.

(Dicromat de sodiu, blocul de construcție pentru aproape toți ceilalți compuși de crom, 2010-2012)

Dicromat de sodiu dihidrat, utilizarea sa este ideală în mai multe condiții, inclusiv aplicații la temperaturi ridicate, cum ar fi glazura ceramică și sticla colorată.

oxid cromic, fiind mai greu decât alți oxizi metalici, cum ar fi titan sau fier este ideal pentru mediile în care condițiile de temperatură și de proces sunt agresive.

Această substanță este utilizată în principal pentru a produce alți compuși de crom, dar este de asemenea utilizat în suspensie de bentonită utilizate în producția de ulei, în conservare a lemnului, în producția de produse chimice organice și ca inhibitor de coroziune.

Atunci când este amestecat cu aluminiu și bicromat de potasiu, utilizând procesul termic aluminiu, oxidul cromic produce crom metalic de înaltă puritate. Acesta este un ingredient vital în producerea de superaliaje de înaltă performanță utilizate în industria aerospațială.

În sinteza organică, dicromatul de sodiu este utilizat ca agent de oxidare în reacțiile de oxid de reducere în prezența acidului sulfuric.

De exemplu, oxidarea p-nitrotoluen pentru a forma acid p-nitrobenzoic, în oxidarea n-butanol pentru a forma n-butaldehido, în formarea ciclohexanonei din ciclohexanol și formarea acidului adipic așa cum este ilustrat în figurile 3.1 , 3.2, 3.3 și respectiv 3.4 (VK Ahluwalia, 2004).

biochimie

instilare intratraheală de dicromat de sodiu (crom hexavalent) și hidroxid de acetat de crom (CrIII) la șobolani masculi au determinat concentrații crescute de crom sunt sânge integral, plasmă și urină de până la 72 de ore după expunere; Concentrațiile maxime au fost atinse la 6 ore după expunere.

Raportul dintre concentrațiile de crom din sânge integral și crom în plasmă a fost semnificativ diferit pentru tratamentele cu Cr (VI) și Cr (III). Prin urmare, analizele de crom în sânge și crom în plasmă ar trebui utilizate pentru evaluarea expunerii la crom.

Cromul a fost, de asemenea, detectat în limfocitele periferice. Cr (VI), dar nu Cr (III) a acumulat semnificativ în limfocite după tratament. Aceste celule au potențialul de a fi utilizate ca biomarkeri în evaluarea expunerii la compușii de crom (Hooth, 2008).

referințe

1. Fișă tehnică pentru substanțe chimice Dicromat de sodiu. (2016). Adus de la produse chimice cameo: cameochemicals.noaa.
2. Hooth, M.J. (2008). Raportul tehnic privind toxicitatea și studiile de carcinogeneză a dicromatului de sodiu dihidratat. Institutul Național de Sănătate din SUA.
3. Kogel, J.E. (2006). Minerale industriale și roci: mărfuri, piețe și utilizări ediția a șaptea. Littleton Colorado: societate de minerit, metalurgie și explorare inc.
4. Centrul National de Informare Biotehnologica. (N.d.). Baze de date compuse PubChem; CID = 25408. Adus de la pubchem.com: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
5. Departamentul de Sănătate din New Jersey. (2009, noiembrie).substanța hazartdous fact sheet sheet dichromat de sodiu. Adus de la nj.gov: nj.gov.
6. Dicromat de sodiu. Blocul de construcție pentru aproape toți ceilalți compuși de crom. (2010-2012). Adus de la elementis crom: elementischromium.com
7. K. Ahluwalia, R. A. (2004). Chimie organică practică cuprinzătoare: preparate și analize cantitative. Delhi: presă universitară (India).