ДИХРОМАТ НАТРИЯ (NA2CR2O7): СВОЙСТВА, ПРОИЗВОДСТВО, ПРИМЕНЕНИЕ - ХИМИЯ - 2026

Дихромата натрия представляет собой неорганическое соединение формулы Na2Cr2O7. Это одно из многих соединений шестивалентного хрома (Cr VI). Его структура проиллюстрирована на рисунке 1, хотя с солью обычно обращаются в ее дигидратированной форме, формула которой будет Na2Cr2O7 · H2O.

Он имеет две ионные связи между молекулами натрия и отрицательно заряженным кислородом. Хромовая руда извлекается из дихромата натрия. Ежегодно производятся миллионы килограммов бихромата натрия.

Рисунок 1: Структура дихромата натрия

Китай является крупнейшим производителем бихромата натрия, однако китайские химические предприятия производят относительно низкую продукцию, менее 50 000 тонн в год каждый, по сравнению с казахстанским заводом, производящим более 100 000 тонн в год.

Заводы в России, США и Великобритании производят от 50 000 до 100 000 тонн в год (Kogel, 2006).

С точки зрения реакционной способности и внешнего вида дихромат натрия имеет свойства, аналогичные дихромату калия, однако натриевая соль более растворима в воде и имеет более низкий эквивалентный вес, чем калиевая соль.

Дихромат натрия при нагревании выделяет токсичные пары хрома. Это сильный окислитель и очень коррозионный.

Это соединение можно найти в источниках загрязненной питьевой воды в результате различных промышленных процессов, таких как гальванизация или гальваника, дубление кожи и текстильное производство.

Физические и химические свойства

Дихромат натрия состоит из кристаллов моноклинной структуры, которые в безводной форме имеют красновато-оранжевый цвет и не имеют запаха. Его молекулярная масса составляет 261,97 г / моль в безводной форме и 298,00 г / моль в форме дигидрата.

Он имеет температуру плавления 356,7 градусов Цельсия, точку кипения 400 градусов Цельсия, при которой он разлагается. Имеет плотность 2,52 г / мл.

Рисунок 2: Внешний вид дихромата натрия

Внешний вид дихромата натрия показан на рисунке 2. Его растворимость в воде составляет 187 г на 100 граммов при 25 градусах Цельсия, а его растворимость в этаноле составляет 513,2 грамма на литр при 19,4 градусах Цельсия (Национальный центр биотехнологической информации, nd).

Он считается стабильным соединением при хранении в рекомендуемых условиях и не воспламеняется. Поскольку это сильный окислитель, он вызывает коррозию, и в растворе это кислота, имеющая способность понижать pH до 4 в 1% -ном (вес. / Об.) Растворе.

Методы производства

Хромат натрия можно превратить в дихромат с помощью непрерывного процесса с серной кислотой, диоксидом углерода или их комбинацией.

Испарение раствора дихромата натрия вызывает осаждение сульфата натрия и / или бикарбоната натрия, и эти соединения удаляются до окончательной кристаллизации дихромата натрия.

Дихромат натрия можно получить в три этапа:

1. Условия окисления щелочного обожженного хромита
2. Выщелачивание. Извлечение растворимых веществ из смеси под действием жидкого растворителя
3. Превращение монохромата натрия в дихромат натрия с помощью кислоты.

Безводный дихромат натрия можно получить путем плавления дигидрата дихромата натрия, кристаллизации водных растворов дихромата при температуре выше 86 ° C или сушки растворов дихромата натрия в распылительных сушилках.

Растворы дихромата натрия с концентрацией 69 и 70% мас. / Об. Используются в качестве удобного и экономичного метода доставки количеств, исключающего необходимость ручной обработки или растворения кристаллов.

Реакционная способность и опасности

Это сильный окислитель. Несовместим с сильными кислотами. Контакт с горючими материалами может вызвать пожар. Токсичные пары оксида хрома могут образовываться в присутствии тепла или огня.

Хорошо известная «смесь хромовой кислоты» дихромата и серной кислоты с органическими остатками вызывает бурную экзотермическую реакцию. Эта смесь в сочетании с остатками ацетона также приводит к бурной реакции.

Комбинация дихромата и серной кислоты со спиртами, этанолом и 2-пропанолом вызывает бурную экзотермическую реакцию. В связи с возникновением множества инцидентов, связанных со смешением дихроматно-серной кислоты с окисляемыми органическими материалами, вероятно, лучше избегать таких взаимодействий.

Комбинация дихромата с гидразином взрывоопасна, можно ожидать, что реакция дихромата будет бурной с аминами в целом. Добавление дегидратированной дихроматной соли к уксусному ангидриду приводит в конечном итоге к взрывной экзотермической реакции.

Бор, кремний и бихроматы образуют пиротехнические смеси. Смесь уксусной кислоты, 2-метил-2-пентеналя и дихромата приводит к бурной реакции (Chemical Datasheet Sodium Dichromate., 2016).

Вдыхание пыли или тумана вызывает раздражение дыхательных путей, иногда напоминающее астму. Возможна перфорация перегородки. Считается ядом.

Проглатывание вызывает рвоту, диарею и, что очень необычно, осложнения со стороны желудка и почек. Попадание в глаза или на кожу вызывает местное раздражение. Повторное попадание на кожу вызывает дерматит.

Дихромат натрия канцерогенен для человека. Существуют доказательства того, что шестивалентный хром или соединения Cr (VI) могут вызывать рак легких у человека. Было показано, что бихромат натрия вызывает рак легких у животных.

Хотя дихромат натрия не был идентифицирован как соединение, вызывающее тератогенное действие или репродуктивный риск, известно, что шестивалентный хром или соединения Cr (VI) являются тератогенами и вызывают репродуктивный вред, такой как снижение фертильности и нарушение менструального цикла. ,

Дихромат натрия может вызвать повреждение печени и почек, поэтому с ним нужно обращаться с особой осторожностью (New Jersey Department of Health, 2009).

В случае проглатывания пострадавший должен выпить воду или молоко; никогда не вызывайте рвоту. При попадании на кожу или в глаза следует относиться как к кислотным ожогам; промывать глаза водой не менее 15 минут.

Наружные поражения можно натереть 2% -ным раствором тиосульфата натрия. Во всех случаях следует проконсультироваться с врачом.

Использование и приложения

Помимо важности для производства других химикатов хрома, дихромат натрия также имеет много прямого использования в качестве ингредиента при производстве:

• Металлическое покрытие: помогает противостоять коррозии и очищает металлические поверхности, а также способствует адгезии краски.
• Органические продукты: используются в качестве окислителей при производстве таких продуктов, как витамин К и воск.
• Пигменты: используются в производстве неорганических хроматных пигментов, где они дают различные цвета, устойчивые к свету. Некоторые марки хромата также используются в качестве ингибиторов коррозии в грунтовках и грунтовках.
• Керамика: используется для приготовления цветного стекла и керамической глазури.
• Текстиль: используется в качестве протравы для кислотных красителей для улучшения их быстро окрашивающих свойств.
• Производство сульфата хрома.

(Дихромат натрия. Строительный блок практически для всех других соединений хрома., 2010-2012 гг.)

Дигидрат дихромата натрия, его использование идеально в различных условиях, в том числе при высоких температурах, таких как керамическая глазурь и цветное стекло.

Оксид хрома, будучи более твердым, чем оксиды других металлов, таких как титан или железо, идеально подходит для сред с агрессивными температурными и технологическими условиями.

Это вещество используется в основном для производства других соединений хрома, но оно также используется в бентонитовых буровых растворах, используемых в нефтедобыче, в консервантах для древесины, в производстве органических химикатов и в качестве ингибитора коррозии.

При смешивании с дихроматом алюминия-калия с использованием алюминиево-термического процесса оксид хрома дает металлический хром высокой чистоты. Это жизненно важный ингредиент в производстве высокопроизводительных суперсплавов, используемых в аэрокосмической промышленности.

В органическом синтезе дихромат натрия используется в качестве окислителя в реакциях восстановления оксида в присутствии серной кислоты.

Рисунок 3. Использование дихромата натрия в органическом синтезе.

Например, окисление п-нитротолуола с образованием п-нитробензойной кислоты, окисление н-бутанола с образованием н-бутальдегида, образование циклогексанона из циклогексанола и образование адипиновой кислоты, как показано на рисунках 3.1. , 3.2, 3.3 и 3.4 соответственно (VK Ahluwalia, 2004).

биохимия

Интратрахеальная инстилляция дихромата натрия (CrVI) и гидроксида ацетата хрома (CrIII) самцам крыс приводила к повышению концентрации хрома в цельной крови, плазме и моче в течение 72 часов после воздействия; Пиковые концентрации были достигнуты через 6 часов после воздействия.

Соотношение концентраций хрома в цельной крови и хрома в плазме значительно различалось при лечении Cr (VI) и Cr (III). Следовательно, для оценки воздействия хрома следует использовать тесты на содержание хрома в крови и плазме.

Хром также был обнаружен в периферических лимфоцитах. Cr (VI), но не Cr (III), значительно накапливался в лимфоцитах после лечения. Эти клетки могут использоваться в качестве биомаркеров для оценки воздействия соединений хрома (Hooth, 2008).

Ссылки

1. Химический паспорт бихромата натрия. (2016). Получено из химикатов камео: cameochemicals.noaa.
2. Хут, MJ (2008). Технический отчет по исследованиям токсикологии и канцерогенеза дигидратированного дихромата натрия. Национальный институт здоровья США.
3. Когель, Дж. Э. (2006). Промышленные минералы и горные породы: сырьевые товары, рынки и использование седьмое издание. Littleton Colorado: горнодобывающее, металлургическое и геологоразведочное общество, Inc.
4. Национальный центр биотехнологической информации. (SF). База данных PubChem Compound; CID = 25408. Получено с pubchem.com: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
5. Департамент здравоохранения Нью-Джерси. (2009, ноябрь). Информационный бюллетень по опасным веществам бихромат натрия. Получено с nj.gov: nj.gov.
6. Дихромат натрия. Строительный блок практически для всех других соединений хрома. (2010-2012). Получено с elementis chromium: elementischromium.com
7. К. Ахлувалия, РА (2004). Комплексная практическая органическая химия: препараты и количественный анализ. Дели: Университетская пресса (Индия).