- Fizička i kemijska svojstva
- Metode proizvodnje
- Reaktivnost i opasnosti
- Upotrebe i primjene
- Biokemija
- Reference
Natrij-dikromat je anorganski spoj formule Na2Cr2O7. Jedan je od mnogih spojeva heksavalentnog kroma (Cr VI). Njegova je struktura prikazana na slici 1, mada se s soli obično obrađuje u svom dihidriranom obliku, čija bi formula bila Na2Cr2O7 · H20.
Ima dvije ionske veze između molekula natrija i negativno nabijenog kisika. Kromova ruda ekstrahira se iz natrijevog dikromata. Godišnje se proizvede milijun kilograma natrijevog dikromata.
Slika 1: Struktura natrijevog dikromata
Kina je najveći proizvođač natrijevog dikromata, međutim kineske kemijske tvornice imaju relativno malu proizvodnju, manje od 50.000 tona godišnje, ako ih uporedimo sa kazahstanskim postrojenjem koje proizvodi više od 100.000 tona godišnje.
Biljke u Rusiji, Sjedinjenim Državama i Velikoj Britaniji imaju međusobnu proizvodnju između 50 000 i 100 000 tona godišnje (Kogel, 2006).
Natrijum dikromat ima svojstva reaktivnosti i izgleda slična svojstva kao kalijev dikromat, međutim natrijeva sol je topljivija u vodi i ima manju ekvivalentnu masu od kalijeve soli.
Natrijev dikromat stvara zagrijavanje istrošenih kroma prilikom zagrijavanja. Snažno je oksidirajuće sredstvo i vrlo je korozivno.
Ovaj se spoj može naći u izvorima kontaminirane pitke vode iz različitih industrijskih procesa, kao što su tehnike galvaniziranja ili galvaniziranja, štavljenja kože i proizvodnje tekstila.
Fizička i kemijska svojstva
Natrijev dikromat sastoji se od kristala monokliničke strukture koji su u bezvodnom obliku crvenkasto-narančasti i nemaju miris. Njegova molekularna težina je 261,97 g / mol u bezvodnom obliku, a 298,00 g / mol u obliku dihidrata.
Talište ima 356,7 stupnjeva Celzijusa, vrelište 400 stupnjeva Celzijusa, pri kojem se raspada. Ima gustoću 2,52 g / ml.
Slika 2: Izgled natrijevog dikromata
Izgled natrijevog dikromata prikazan je na slici 2. Njegova topivost u vodi iznosi 187 g na 100 grama pri 25 stupnjeva Celzijusa, a topljivost u etanolu je 513,2 grama po litri pri 19,4 stupnja Celzijusa (Nacionalni centar za biotehnološke informacije, nd).
Smatra se stabilnim spojem ako se čuva u preporučenim uvjetima i nije zapaljiv. Budući da je snažno oksidacijsko sredstvo, korozivno je, a u otopini je kiselina koja ima sposobnost snižavanja pH na 4 u 1% w / v otopini.
Metode proizvodnje
Natrijev kromat može se pretvoriti u dikromat neprekidnim postupkom koji se bavi sumpornom kiselinom, ugljičnim dioksidom ili kombinacijom ta dva.
Isparavanje tekućine s natrijevim dikromatom uzrokuje taloženje natrijevog sulfata i / ili natrij bikarbonata, a ti spojevi se uklanjaju prije konačne kristalizacije natrijevog dikromata.
Natrijev dikromat može se proizvesti u tri koraka:
- Uvjeti oksidacije alkalnog pečenog kromita
- Ispiranje. Ekstrakcija topljivih tvari iz smjese djelovanjem tekućeg otapala
- Pretvorba natrijevog monokromata u natrijev dikromat pomoću kiseline.
Bezvodni natrijev dikromat može se pripremiti otapanjem natrij dikromat dihidrata, kristalizacijom vodenih otopina dikromata iznad 86 stupnjeva C ili sušenjem otopina natrijevog dikromata u sušilicama s raspršivačem.
Otopine natrijevog dikromata sa 69 i 70% w / v koriste se kao prikladan i isplativ način prijevoza količina, izbjegavajući potrebu za ručnim rukovanjem ili otapanjem kristala.
Reaktivnost i opasnosti
To je snažno oksidacijsko sredstvo. Nekompatibilne s jakim kiselinama. U dodiru sa zapaljivim materijalima može doći do požara. Otrovni plinovi krom-oksida mogu nastati u prisustvu topline ili vatre.
Poznata "smjesa kromatske kiseline" dikromata i sumporne kiseline s organskim ostacima potiče burnu egzotermičku reakciju. Ova smjesa u kombinaciji s ostacima acetona također dovodi do burne reakcije.
Kombinacija dikromata i sumporne kiseline s alkoholima, etanolom i 2-propanolom izaziva burnu egzotermičku reakciju. Zbog mnogih slučajeva koji uključuju miješanje dikromat-sumporne kiseline s organskim materijalima koji se mogu oksidirati, vjerojatno je najbolje izbjeći takve interakcije.
Kombinacija dikromata s hidrazinom je eksplozivna, može se očekivati da će reakcija dikromata općenito biti jaka s aminima. Dodavanje dehidrirane dikromatske soli u octen anhidrid dovodi do konačno eksplozivne egzotermne reakcije.
Bor, silicij i dikromati tvore pirotehničke smjese. Smjesa octene kiseline, 2-metil-2-pentenala i dikromata dovodi do burne reakcije (Chemical Datasheet Sodium Dichromate., 2016).
Prašina ili maglica koja diše uzrokuju iritaciju disanja koja ponekad podsjeća na astmu. Može doći do perforacije ruba. Smatra se otrovom.
Gutanje uzrokuje povraćanje, proljev i, vrlo neuobičajeno, želučane i bubrežne komplikacije. Dodir s očima ili kožom uzrokuje lokalnu iritaciju. Ponavljano izlaganje kože izaziva dermatitis.
Natrijev dikromat kancerogen je za ljude. Postoje dokazi da šesterovalentni krom ili Cr (VI) spojevi mogu izazvati rak pluća kod ljudi. Pokazalo se da natrijev dikromat uzrokuje rak pluća u životinja.
Iako natrijev dikromat nije identificiran kao teratogeni ili reproduktivni spoj, poznato je da su šesterovalentni krom ili Cr (VI) spojevi teratogenoni i uzrokuju reproduktivnu štetu poput smanjenja plodnosti i ometanja menstrualnog ciklusa., Natrijev dikromat može uzrokovati oštećenje jetre i bubrega, tako da s njim treba postupati iznimno pažljivo (New Jersey Department of Health, 2009).
U slučaju gutanja, žrtva treba piti vodu ili mlijeko; nikad ne izazivajte povraćanje. U slučaju dodira s kožom ili očima, tretirati se kao kiselinsko opekline; oči se ispiraju vodom najmanje 15 minuta.
Vanjske lezije mogu se protrljati s 2% -tnom otopinom natrijevog tiosulfata. U svim slučajevima treba potražiti liječnika.
Upotrebe i primjene
Pored svog značaja u proizvodnji drugih krom kemikalija, natrijev dikromat ima i brojne izravne primjene kao sastojak u proizvodnji:
- Metalna završna obrada: pomaže u otpornosti na koroziju i čišćenju metalnih površina, a također pogoduje prianjanju boje.
- Organski proizvodi: koriste se kao oksidanti pri proizvodnji proizvoda kao što su vitamin K i vosak.
- Pigmenti: koristi se u proizvodnji neorganskih kromatskih pigmenata gdje proizvodi raspon boja stabilnih na svjetlost. Neke se vrste kromata upotrebljavaju i kao inhibitori korozije u podlozi i prajmerima.
- Keramika: koristi se u pripremi obojenog stakla i keramičkih glazura.
- Tekstil: koristi se kao sredstvo za kisele boje za pojačavanje njihovih svojstava brzog bojenja.
- Proizvodnja hrom-sulfata.
(Natrijev dikromat. Građevni blok za gotovo sve druge spojeve kroma. 2010-2012)
Natrijev dikromat dihidrat, njegova je upotreba idealna u različitim uvjetima, uključujući primjene na visokoj temperaturi kao što su keramičke glazure i obojena stakla.
Kromidni oksid, tvrđi je od ostalih oksida metala, poput titana ili željeza, idealan je za okruženja u kojima su temperatura i procesni uvjeti agresivni.
Ta se tvar koristi prvenstveno za proizvodnju drugih kromovih spojeva, ali se koristi i u bentonitnim blatima koja se koriste u proizvodnji ulja, u konzervansima za drvo, u proizvodnji organskih kemikalija i kao inhibitoru korozije.
Kad se pomiješa s kalijevim aluminijevim dikromatom, primjenom aluminijsko-termičkog postupka, kromov oksid stvara metalni krom visoke čistoće. Ovo je vitalni sastojak u proizvodnji super-legure visokih performansi koje se koriste u zrakoplovnoj industriji.
U organskoj sintezi natrijev dikromat koristi se kao oksidacijsko sredstvo u reakcijama redukcije oksida u prisutnosti sumporne kiseline.
Slika 3. Upotreba natrijevog dikromata u organskoj sintezi.
Na primjer, oksidacija p nitrotoluola radi stvaranja p nitrobenzojeve kiseline, u oksidaciji n-butanola u n-butaldehid, u stvaranju cikloheksanona iz cikloheksanola i stvaranju adipinske kiseline kao što je prikazano na slikama 3.1, 3,2, 3,3 i 3,4 odnosno (VK Ahluwalia, 2004).
Biokemija
Unutarrahealno ubrizgavanje natrijevog dikromata (CrVI) i hrom acetat hidroksida (CrIII) u mužjaka štakora rezultiralo je povećanim koncentracijama kroma u cijeloj krvi, plazmi i urinu do 72 sata nakon izlaganja; Najviša koncentracija dosegnuta je 6 sati nakon izlaganja.
Odnos koncentracije kroma punog krvi u plazmi i kroma u plazmi značajno se razlikovao za tretmane Cr (VI) i Cr (III). Stoga bi se za procjenu izloženosti kromu trebali koristiti testovi kroma krvi i plazme.
Krom je također otkriven u perifernim limfocitima. Cr (VI), ali ne i Cr (III), akumulirao se značajno u limfocitima nakon liječenja. Te se stanice mogu upotrijebiti kao biomarkeri za procjenu izloženosti kromovim spojevima (Hooth, 2008).
Reference
- Kemijski list Natrijev dikromat. (2016). Preuzeto s cameo kemikalijama: cameochemicals.noaa.
- Hooth, MJ (2008). Tehničko izvješće o studijama toksikologije i karcinogeneze natrijevog dikromata dihidriranog. Nacionalni institut za zdravlje SAD.
- Kogel, JE (2006). Industrijski minerali i stijene: robe, tržišta i koristi sedmo izdanje. Littleton Colorado: društvo rudarstva, metalurgije i istraživanja
- Nacionalni centar za biotehnološke informacije. (SF). PubChem baza podataka; CID = 25408. Preuzeto s pubchem.com: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- New Jersey Ministarstvo zdravlja. (2009., studeni). opasna tvar, list natrij dikromat. Preuzeto s nj.gov: nj.gov.
- Natrijev dikromat. Građevni blok za gotovo sve druge spojeve kroma. (2010-2012). Preuzeto iz elementis chromium: elementischromium.com
- K. Ahluwalia, RA (2004). Opsežna praktična organska kemija: Pripreme i kvantitativne analize. Delhi: Univerzitetska štampa (Indija).