NATRIO DICHROMATAS (NA2CR2O7): SAVYBĖS, GAMYBA, PANAUDOJIMAS - CHEMIJA - 2025

Natrio dichromatas yra neorganinis junginys, kurio formulė Na2Cr2O7. Tai yra vienas iš daugelio šešiavalenčio chromo (Cr VI) junginių. Jos struktūra parodyta 1 paveiksle, nors druska paprastai tvarkoma jos dehidratuota forma, kurios formulė būtų Na2Cr2O7 · H2O.

Jis turi du joninius ryšius tarp natrio molekulių ir neigiamai įkrauto deguonies. Chromo rūda išgaunama iš natrio dichromato. Kasmet pagaminama milijonai kilogramų natrio dichromato.

1 paveikslas: Natrio dichromato struktūra

Kinija yra didžiausia natrio dichromato gamintoja, tačiau Kinijos chemijos gamyklų produkcija yra palyginti maža - kiekviena mažiau nei 50 000 tonų per metus, palyginti su Kazachstano gamykla, gaminančia daugiau kaip 100 000 tonų per metus.

Augalų Rusijoje, JAV ir Jungtinėje Karalystėje per metus pagaminama nuo 50 000 iki 100 000 tonų (Kogel, 2006).

Natrio dichromatas reaktyvumo ir išvaizdos atžvilgiu turi panašias savybes kaip kalio dichromatas, tačiau natrio druska geriau tirpsta vandenyje ir turi mažesnį ekvivalentinį svorį nei kalio druska.

Natrio dichromatas kaitinant išskiria toksiškus chromo dūmus. Tai stiprus oksidatorius ir labai ėsdinantis.

Šį junginį galima rasti užterštuose geriamojo vandens šaltiniuose, vykstančiuose įvairiuose pramoniniuose procesuose, tokiuose kaip galvanizavimas ar galvanizavimas, odos rauginimas ir tekstilės gamyba.

Fizinės ir cheminės savybės

Natrio dichromatas yra sudarytas iš monoklininės struktūros kristalų, kurie yra bevandenės spalvos rausvai oranžiniai ir neturi jokio kvapo. Jo molekulinė masė yra 261,97 g / mol bevandenėje formoje ir 298,00 g / mol dihidrato formoje.

Jo lydymosi temperatūra yra 356,7 laipsniai Celsijaus, virimo temperatūra - 400 laipsnių Celsijaus, kuriame jis suyra. Jo tankis yra 2,52 g / ml.

2 paveikslas: Natrio dichromato išvaizda

Natrio dichromato išvaizda parodyta 2 paveiksle. Jo tirpumas vandenyje yra 187 g / 100 g, esant 25 laipsnių Celsijaus, ir jo tirpumas etanolyje yra 513,2 g / l, esant 19,4 C (Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras, nd).

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

Gamybos būdai

Natrio chromatą galima paversti dichromatu vykdant nenutrūkstamą procesą, kuriame nagrinėjama sieros rūgštis, anglies dioksidas arba šių dviejų medžiagų derinys.

Natrio dichromato skysčio išgarinimas sukelia natrio sulfato ir (arba) natrio bikarbonato nuosėdų susidarymą, ir šie junginiai pašalinami prieš galutinį natrio dichromato kristalizavimą.

Natrio dichromatą galima gaminti trimis etapais:

1. Šarminės kepto chromito oksidacijos sąlygos
2. Išplovimas. Tirpių medžiagų ekstrahavimas iš mišinio veikiant skystu tirpikliu
3. Natrio monochromato pavertimas natrio dichromatu rūgštimi.

Bevandenis natrio dichromatas gali būti gaunamas išlydant natrio dichromato dihidratą, kristalinant vandeninius dichromato tirpalus aukštesnėje nei 86 laipsnių C temperatūroje arba džiovinant natrio dichromato tirpalus purškikliuose.

Natrio dichromato tirpalai, kuriuose yra 69% ir 70% m / v., Yra naudojami kaip patogus ir ekonomiškai efektyvus kiekių gabenimo būdas, išvengiant rankinio darbo ar kristalų ištirpinimo.

Reaktingumas ir pavojai

Tai stiprus oksidatorius. Nesuderinamas su stipriomis rūgštimis. Kontaktas su degiomis medžiagomis gali sukelti gaisrus. Esant šilumai ar ugniai, gali susidaryti toksiški chromo oksido dūmai.

Gerai žinomas dichromato ir sieros rūgšties „chromo rūgšties mišinys“ su organiniais likučiais sukelia stiprią egzoterminę reakciją. Šis mišinys kartu su acetono likučiais taip pat sukelia žiaurią reakciją.

Dichromato ir sieros rūgšties derinimas su alkoholiais, etanoliu ir 2-propanoliu sukelia stiprią egzoterminę reakciją. Dėl daugelio atsitikimų, susijusių su dichromato ir sieros rūgšties maišymu su oksiduojamomis organinėmis medžiagomis, tikriausiai geriausia vengti tokios sąveikos.

Dichromato ir hidrazino derinys yra sprogstamasis, galima tikėtis, kad dichromatas greitai reaguos su aminais. Dehidratuotos dichromato druskos pridėjimas prie acto anhidrido sukelia galutinai sprogią egzoterminę reakciją.

Boras, silicis ir dichromatai sudaro pirotechnikos mišinius. Acto rūgšties, 2-metil-2-pentenalio ir dichromato mišinys sukelia siaučiančią reakciją („Chemical Datasheet Sodium Dichromate.“, 2016).

Kvėpuojančios dulkės ar rūkas sukelia kvėpavimo takų dirginimą, kuris kartais primena astmą. Gali atsirasti pertvaros perforacija. Tai laikoma nuodais.

Nurijimas sukelia vėmimą, viduriavimą ir labai neįprastas skrandžio ir inkstų komplikacijas. Patekimas į akis ar odą sukelia vietinį dirginimą. Pakartotinis odos poveikis sukelia dermatitą.

Natrio dichromatas yra kancerogeniškas žmonėms. Yra duomenų, kad šešiavalentis chromo arba Cr (VI) junginys gali sukelti plaučių vėžį žmonėms. Įrodyta, kad natrio dichromatas sukelia gyvūnų plaučių vėžį.

Nors natrio dichromatas nebuvo identifikuotas kaip teratogeninis arba reprodukcinės rizikos junginys, yra žinoma, kad šešiavalenčiai chromo arba Cr (VI) junginiai yra teratogenai ir daro žalą reprodukcijai, pavyzdžiui, mažina vaisingumą ir trukdo mėnesinių ciklams. .

Natrio dichromatas gali pakenkti kepenims ir inkstams, todėl su juo reikia elgtis labai atsargiai (Naujojo Džersio sveikatos departamentas, 2009).

Nurijus, auka turi gerti vandenį ar pieną; niekada nesukelkite vėmimo. Patekus ant odos ar į akis, ji turi būti traktuojama kaip rūgšties nudegimas; Akys praplaunamos vandeniu mažiausiai 15 minučių.

Išorinius pažeidimus galima įtrinti 2% natrio tiosulfato tirpalu. Visais atvejais būtina pasitarti su gydytoju.

Naudojimas ir programos

Be savo svarbos gaminant kitas chromo chemines medžiagas, natrio dichromatas taip pat gali būti tiesiogiai naudojamas kaip ingredientas gaminant:

• Metalinė danga: ji padeda atsispirti korozijai ir valo metalinius paviršius, taip pat skatina dažų sukibimą.
• Ekologiški produktai: naudojami kaip oksidatoriai gaminant tokius produktus kaip vitaminas K ir vaškas.
• Pigmentai: naudojami neorganinių chromatinių pigmentų gamyboje, kai jie gauna spalvų gamą, stabilią šviesai. Kai kurios klasės chromatai taip pat naudojami kaip korozijos inhibitoriai apatiniuose sluoksniuose ir gruntuose.
• Keramika: naudojama ruošiant spalvotą stiklą ir keramines glazūras.
• Tekstilė: naudojama kaip rūgšties dažiklis, siekiant pagerinti jų greitą dažymą.
• Chromo sulfato gamyba.

(Natrio dichromatas. Praktiškai visų kitų chromo junginių sudedamoji dalis. 2010–2012 m.)

Natrio dichromatų dihidratas, idealiai tinkamas naudoti įvairiomis sąlygomis, įskaitant aukštą temperatūrą, pavyzdžiui, keramines glazūras ir spalvotą stiklą.

Chromo oksidas yra kietesnis nei kiti metalų oksidai, tokie kaip titanas ar geležis. Idealiai tinka aplinkoje, kur temperatūra ir proceso sąlygos yra agresyvios.

Ši medžiaga visų pirma naudojama kitiems chromo junginiams gaminti, tačiau ji taip pat naudojama bentonito dumble, naudojamame aliejaus gamyboje, medienos konservantuose, organinių chemikalų gamyboje ir kaip korozijos inhibitorius.

Sumaišytas su kalio aliuminio dichromatu, naudojant aliuminio terminį procesą, chromo oksidas gamina labai gryną metalinį chromą. Tai yra gyvybiškai svarbi sudedamoji dalis gaminant aukštos kokybės superlydinius, naudojamus aviacijos ir kosmoso pramonėje.

Organinėje sintezėje natrio dichromatas yra naudojamas kaip oksidatorius oksido redukcijos reakcijose, esant sieros rūgščiai.

3 pav. Natrio dichromato panaudojimas organinėje sintezėje.

Pvz., P-nitrotolueno oksidacija į p-nitrobenzoinės rūgšties susidarymą, o-butanolio oksidacija į n-butaldehido susidarymą, iš cikloheksanolio susidarant cikloheksanonui ir adipo rūgšties susidarymui, kaip parodyta 3.1 paveiksle. , 3.2, 3.3 ir 3.4 punktai (VK Ahluwalia, 2004).

Biochemija

Intratrachealinis natrio dichromato (CrVI) ir chromo acetato hidroksido (CrIII) įšvirkštimas žiurkių patinėliams padidino chromo koncentraciją viso kraujo, plazmos ir šlapime iki 72 valandų po ekspozicijos; Didžiausia koncentracija buvo pasiekta praėjus 6 valandoms po ekspozicijos.

Gydant Cr (VI) ir Cr (III), chromo viso kraujo ir chromo koncentracijos kraujo plazmoje santykis labai skyrėsi. Todėl chromo ekspozicijai įvertinti reikia naudoti chromo kiekį kraujyje ir plazmoje.

Chromas taip pat buvo aptiktas periferiniuose limfocituose. Cr (VI), bet ne Cr (III) reikšmingai kaupiasi limfocituose po gydymo. Šios ląstelės gali būti naudojamos kaip biomarkeriai chromo junginių poveikiui įvertinti (Hooth, 2008).

Nuorodos

1. Cheminis duomenų lapas Natrio dichromatas. (2016). Gauta iš „cameo“ chemikalų: cameochemicals.noaa.
2. Hooth, MJ (2008). Natrio dichromato dehidratuoto toksikologijos ir kancerogenezės tyrimų techninė ataskaita. Nacionalinis sveikatos institutas JAV.
3. Kogelis, JE (2006). Pramoniniai mineralai ir uolienos: biržos prekės, rinkos ir naudoti, septintasis leidimas. littleton colorado: kasybos, metalurgijos ir tyrinėjimo visuomenė.
4. Nacionalinis biotechnologijų informacijos centras. (sf). „PubChem“ junginių duomenų bazė; CID = 25408. Gauta iš pubchem.com: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
5. Naujojo Džersio sveikatos departamentas. (2009 m., Lapkritis). pavojingos medžiagos duomenų lapas natrio dichromatas. Gauta iš nj.gov: nj.gov.
6. Natrio dichromatas. Praktiškai visų kitų chromo junginių sudedamoji dalis. (2010-2012). Gauta iš elemento chromo: elementischromium.com
7. K. Ahluwalia, RA (2004). Visapusiška praktinė organinė chemija: paruošimas ir kiekybinė analizė. Delis: universiteto spauda (Indija).