НАТРИЕВ ДИХРОМАТ (NA2CR2O7): СВОЙСТВА, ПРОИЗВОДСТВО, ПРИЛОЖЕНИЯ - ХИМИЯ - 2025

На натриев бихромат е неорганично съединение с формула Na2Cr2O7. Той е едно от многото съединения на шествалентния хром (Cr VI). Структурата му е илюстрирана на фигура 1, въпреки че солта обикновено се обработва в нейната дихидратна форма, чиято формула би била Na2Cr2O7 · H2O.

Той има две йонни връзки между натриевите молекули и отрицателно заредения кислород. Хромовата руда се извлича от натриев дихромат. Милиони килограми натриев дихромат се произвеждат годишно.

Фигура 1: Структура на натриев дихромат

Китай е най-големият производител на натриев дихромат, но китайските химически заводи имат сравнително ниско производство, по-малко от 50 000 тона годишно, ако се сравняват с казахстанското предприятие, което произвежда повече от 100 000 тона годишно.

Растенията в Русия, САЩ 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 подобни свойства на калиевия дихромат, обаче натриевата сол е по-разтворима във вода и има по-ниско еквивалентно тегло от калиевата сол.

Натриевият дихромат произвежда токсични пари от хром при нагряване. Той е силно окисляващ агент и е силно корозивен.

Това съединение може да се намери в замърсени източници на питейна вода от различни промишлени процеси, като техники за поцинковане или галванопластика, дъбене на кожа и производство на текстил.

Физични и химични свойства

Натриевият дихромат е съставен от кристали с моноклинна структура, които са червеникаво-оранжеви в безводната си форма и нямат мирис. Молекулното му тегло е 261.97 g / mol в безводна форма и 298.00 g / mol в дихидратната му форма.

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

Фигура 2: Поява на натриев дихромат

Появата на натриев дихромат е показана на фигура 2. Разтворимостта му във вода е 187 g на 100 грама при 25 градуса по Целзий, а разтворимостта му в етанол е 513,2 грама на литър при 19,4 градуса по Целзий (Национален център за информация за биотехнологиите, nd).

Счита се за стабилно съединение, ако се съхранява при препоръчителни условия и не е запалим. Тъй като е силно окисляващ агент, той е корозивен и в разтвор е киселина, имаща способността да понижава pH до 4 в 1% w / v разтвор.

Методи на производство

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

Изпаряването на течния разтвор на натриев дихромат води до утаяване на натриев сулфат и / или натриев бикарбонат и тези съединения се отстраняват преди окончателната кристализация на натриев дихромат.

Натриевият дихромат може да бъде направен в триетапен процес:

1. Условия за окисляване на алкален печен хромит
2. Излужване. Екстракция на разтворима материя от смес чрез действието на течен разтворител
3. Преобразуване на натриев монохромат в натриев дихромат с помощта на киселина.

Безводен натриев дихромат може да се приготви чрез стопяване на натриев дихромат дихидрат, кристализиране на водни разтвори на дихромат над 86 градуса С или изсушаване на разтвори на натриев дихромат в спрей сушилни.

Разтворите на натриев дихромат при 69 и 70% w / v се използват като удобен и рентабилен метод за транспортиране на количества, избягвайки необходимостта от ръчно боравене или разтваряне на кристали.

Реактивност и опасности

Това е силно окисляващо средство. Несъвместим със силни киселини. Контактът с горими материали може да причини пожари. Токсичните изпарения на хромовия оксид могат да се образуват при наличие на топлина или огън.

Добре известната „смес от хромова киселина“ на дихромат и сярна киселина с органични остатъци поражда бурна екзотермична реакция. Тази смес в комбинация с ацетонови остатъци също води до бурна реакция.

Комбинацията от дихромат и сярна киселина с алкохоли, етанол и 2-пропанол поражда бурна екзотермична реакция. Поради възникването на много инциденти, свързани със смесване на дихромат-сярна киселина с окислителни органични материали, вероятно е най-добре да се избягват такива взаимодействия.

Комбинацията от дихромат с хидразин е експлозивна, реакцията на дихромат може да се очаква да е бурна с амини като цяло. Добавянето на дехидратирана дихроматна сол към оцетен анхидрид води до окончателно експлозивна екзотермична реакция.

Бор, силиций и дихромати образуват пиротехнически смеси. Смес от оцетна киселина, 2-метил-2-пентенал и дихромат води до бурна реакция (Chemical Datasheet Sodium Dichromate., 2016).

Дишащият прах или мъгла причинява дразнене на дихателните пътища, което понякога наподобява астма. Може да се появи септална перфорация. Смята се за отрова.

Поглъщането причинява повръщане, диария и, много необичайно, стомашни и бъбречни усложнения. Контактът с очите или кожата предизвиква локално дразнене. Многократното излагане на кожата причинява дерматит.

Натриевият дихромат е канцерогенен за хората. Има доказателства, че шестовалентните съединения на хрома или Cr (VI) могат да причинят рак на белите дробове при хората. Доказано е, че натриевият дихромат причинява рак на белия дроб при животни.

Въпреки че натриевият дихромат не е идентифициран като тератогенно или репродуктивно рисково съединение, известно е, че шестовалентните съединения на хром или Cr (VI) са тератогени и причиняват репродуктивна вреда като намаляване на фертилността и пречи на менструалните цикли., Натриевият дихромат може да причини увреждане на черния дроб и бъбреците, така че с него трябва да се работи изключително внимателно (New Jersey Department of Health, 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; очите се промиват с вода за най-малко 15 минути.

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

Употреби и приложения

Освен значението си в производството на други хромирани химикали, натриевият дихромат има и много директни приложения като съставка при производството на:

• Метално покритие: спомага за устойчивост на корозия и почистване на метални повърхности, също така благоприятства адхезията на боята.
• Органични продукти: използвани като окислители при производството на продукти като витамин К и восък.
• Пигменти: използва се при производството на неорганични хроматирани пигменти, при които се получава гама от цветове, устойчиви на светлина. Някои степени на хромат се използват и като инхибитори на корозията в грундове и грундове.
• Керамика: използва се при приготвянето на цветно стъкло и керамични глазури.
• Текстил: използва се като разтворител за кисели багрила за подобряване на бързо оцветяващите им свойства.
• Производство на хром сулфат.

(Натриев дихромат. Строителният блок за почти всички други съединения на хрома. 2010-2012)

Натриев дихромат Дихидрат, използването му е идеално при различни условия, включително при високи температури, като керамични глазури и цветно стъкло.

Хромовият оксид, тъй като 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 предимно за получаване на други съединения на хром, но също така се използва в бентонитовите кал, използвани в производството на масло, в консерванти за дърво, в производството на органични химикали и като инхибитор на корозията.

Когато се смесва с калиев алуминиев дихромат, използвайки алуминиево-термичния процес, хромовият оксид произвежда метален хром с висока чистота. Това е жизненоважна съставка в производството на високоефективните свръх сплави, използвани в аерокосмическата промишленост.

При органичен синтез, натриев дихромат се използва като окислител в реакции на редукция на оксид в присъствието на сярна киселина.

Фигура 3. Използване на натриев дихромат в органичен синтез.

Например, окисляването на р нитротолуен до образуване на р нитробензоена киселина, при окисляването на n-бутанол до образуване на n-буталдехид, при образуването на циклохексанон от циклохексанол и образуването на адипинова киселина, както е показано на фигури 3.1, 3.2, 3.3 и 3.4 съответно (VK Ahluwalia, 2004).

биохимия

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

Съотношението между концентрациите на хром в цяла кръв и плазмения хром е значително различно за леченията на Cr (VI) и Cr (III). Поради това за оценка на експозицията на хром трябва да се използват тестове за хром на кръв и плазма.

Хромът е открит и в периферните лимфоцити. Cr (VI), но не и Cr (III) се натрупва значително в лимфоцитите след лечението. Тези клетки имат потенциал да се използват като биомаркери за оценка на експозицията на хромови съединения (Hooth, 2008).

Препратки

1. Химически информационен лист Натриев дихромат. (2016 г.). Извлечено от химикали от камео: cameochemicals.noaa.
2. Hooth, MJ (2008). Технически доклад за изследвания на токсикологията и карциногенезата на дихидратиран натриев дихромат. Национален институт по здравеопазване САЩ.
3. Kogel, JE (2006). Промишлени минерали и скали: стоки, пазари и употреби Седмо издание. Littleton Colorado: общество на минното дело, металургията и проучването вкл.
4. Национален център за информация за биотехнологиите. (SF). PubChem Compound Database; CID = 25408. Извлечено от pubchem.com: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
5. Департамент по здравеопазване в Ню Джърси. (2009 г., ноември). опасно вещество факт лист натриев дихромат. Извлечено от nj.gov: nj.gov.
6. Натриев дихромат. Строителният блок за почти всички други съединения на хрома. (2010-2012). Извлечено от elementis Chrome: elementischromium.com
7. K. Ahluwalia, RA (2004). Изчерпателна практическа органична химия: препарати и количествени анализи. Делхи: Университетска преса (Индия).