Vlastnosti dichromátu sodného, ​​výroba, nebezpečí a použití



dichroman sodný "Anorganická sloučenina vzorce Na2Cr207" je anorganická sloučenina vzorce Na2Cr207. Je to jedna z mnoha sloučenin šestimocného chromu (Cr VI). Jeho struktura je znázorněna na obr. 1, i když se obvykle sůl zpracovává ve své dihydratované formě, jejíž vzorec by byl Na2Cr207..

Má dvě iontové vazby mezi molekulami sodíku a záporně nabitými kyslíky. Chrómová ruda se extrahuje z dichromanu sodného. Ročně se vyrábějí miliony kilogramů dichromanu sodného.

Čína je největším výrobcem dichromanu sodného, ​​nicméně čínské chemické závody mají relativně nízkou produkci, méně než 50 000 tun ročně, ve srovnání s továrnou v Kazachstánu, která produkuje více než 100 000 tun ročně..

Rostliny v Rusku, ve Spojených státech a ve Spojeném království mají meziroční produkci mezi 50 000 a 100 000 tun ročně (Kogel, 2006).

Co se týče reaktivity a vzhledu, dichroman sodný má vlastnosti podobné dichromanu draselnému, avšak sodná sůl je rozpustnější ve vodě a má hmotnostní ekvivalent menší než draselná sůl..

Dichroman sodný vytváří při zahřívání toxické výpary chrómu. Je to silné oxidační činidlo a je vysoce korozivní.

Tato sloučenina se nachází v zdrojích pitné vody kontaminovaných různými průmyslovými postupy, jako jsou techniky galvanizace nebo galvanizace, opalování kůže a textilní výroba..

Index

  • 1 Fyzikální a chemické vlastnosti
  • 2 Výrobní metody
  • 3 Reaktivita a nebezpečí
  • 4 Použití a aplikace
  • 5 Biochemie
  • 6 Odkazy

Fyzikální a chemické vlastnosti

Dvojchroman sodný se skládá z krystalů s červeno-oranžovou monoklinickou strukturou ve formě bezvodé a bez zápachu. Jeho molekulová hmotnost je 261,97 g / mol ve své bezvodé formě a 298,00 g / mol ve své dihydratované formě..

Má bod tání 356,7 ° C, bod varu 400 stupňů Celsia, ve kterém se rozkládá. Má hustotu 2,52 g / ml.

Obrázek 2 ukazuje vzhled dichromanu sodného. Jeho rozpustnost ve vodě je 187 g na 100 gramů při 25 stupních Celsia a její rozpustnost v ethanolu je 513,2 gramů na litr při teplotě 19,4 ° C (National Center for Biotechnology Information, s.f.)..

Považuje se za stabilní látku, pokud je skladován za doporučených podmínek a není hořlavý. Vzhledem k tomu, že se jedná o silné oxidační činidlo, je korozivní a v roztoku je kyselina, která má schopnost snížit pH na 4 v roztoku 1% hmotn./obj..

Výrobní metody

Chroman sodný může být převeden na dichroman kontinuálním procesem, který zpracovává kyselinou sírovou, oxidem uhličitým nebo kombinací těchto dvou látek..

Odpařování roztoku dichromanu sodného způsobí vysrážení síranu sodného a / nebo hydrogenuhličitanu sodného a tyto sloučeniny se odstraní před konečnou krystalizací dichromanu sodného..

Dvojchroman sodný může být proveden v třístupňovém procesu:

  1. Alkalické pražení chromitových oxidačních podmínek
  2. Vyluhování. Extrakce rozpustné látky ze směsi působením kapalného rozpouštědla
  3. Konverze monochromátu sodného v dichromanu sodném pomocí kyseliny.

Bezvodý dichroman sodný se může připravit roztavením dihydrátu dihydrátu sodného, ​​krystalizací vodných roztoků dichromanu nad 86 ° C nebo sušením roztoků dichromanu sodného ve sprejových sušičkách..

Roztoky dvojchromanu sodného o koncentraci 69 a 70% w / v se používají jako pohodlný a nákladově efektivní způsob odesílání množství, čímž se zabrání nutnosti manuální manipulace nebo rozpouštění krystalů..

Reaktivita a nebezpečí

Je to silné oxidační činidlo. Neslučitelný se silnými kyselinami. Kontakt s hořlavými materiály může způsobit požár. V přítomnosti tepla nebo ohně mohou vznikat toxické páry oxidu chromitého.

Známá "směs kyseliny chromové" dichromanu a kyseliny sírové s organickými zbytky vede k prudké exotermní reakci. Tato směs v kombinaci s acetonovými zbytky také vede k prudké reakci.

Kombinace dichromanu a kyseliny sírové s alkoholy, ethanolem a 2-propanolem vede k prudké exotermní reakci. Vzhledem k výskytu mnoha incidentů zahrnujících míchání kyseliny dichromové a kyseliny sírové s oxidovatelnými organickými materiály je pravděpodobně nejlepší se těmto interakcím vyhnout..

Kombinace dichromanu s hydrazinem je výbušná, lze očekávat, že dichromátová reakce bude silná s aminy obecně. Přidání dehydratované dichromátové soli do anhydridu kyseliny octové vede ke konečné explozivní exotermní reakci. 

Bor, křemík a dichromany tvoří pyrotechnické směsi. Směs kyseliny octové, 2-methyl-2-pentenal a dichromanu vede k nekontrolovatelné reakci (Chemical Datasheet Sodium Dichromate., 2016).

Vdechnutí prachu nebo mlhy způsobuje podráždění dýchacích cest, které se někdy podobá astmatu. Může dojít k septální perforaci. Je považován za jed.

Požití způsobuje zvracení, průjem a velmi neobvykle komplikace žaludku a ledvin. Kontakt s očima nebo kůží způsobuje místní podráždění. Opakovaná expozice pokožce způsobuje dermatitidu.

Dvojchroman sodný je karcinogen u lidí. Existují důkazy, že šestimocné sloučeniny chrómu nebo Cr (VI) mohou u lidí způsobit rakovinu plic. Bylo prokázáno, že dichroman sodný způsobuje rakovinu plic u zvířat.

Ačkoli dvojchroman sodný nebyl identifikován jako teratogenní sloučenina nebo reprodukční riziko, je známo, že šestimocné sloučeniny chrómu nebo Cr (VI) jsou teratogenní a způsobují reprodukční poškození, jako je snížení plodnosti a narušování menstruačních cyklů..

Dvojchroman sodný může způsobit poškození jater a ledvin, proto musí být zvládnut s extrémní péčí (New Jersey Department of Health, 2009).

V případě požití by oběť měla pít vodu nebo mléko; nikdy nevyvolávejte zvracení. V případě kontaktu s kůží nebo očima je třeba postupovat jako s kyselými popáleninami; Oči vypláchněte vodou nejméně 15 minut.

Vnější léze mohou být otírány 2% roztokem thiosíranu sodného. Ve všech případech by měl být konzultován lékař.

Použití a aplikace

Kromě jeho důležitosti při výrobě jiných chrómových chemikálií má dichroman sodný také mnoho přímých použití jako přísada při výrobě:

  • Kovová povrchová úprava: napomáhá korozní odolnosti a čistí kovové povrchy, také podporuje přilnavost barvy.
  • Organické produkty: používají se jako oxidační činidla při výrobě produktů, jako je vitamin K a vosk.
  • Pigmenty: používají se při výrobě anorganických chromátových pigmentů, kde produkují řadu barev stabilních vůči světlu. Některé druhy chromátu jsou také používány jako inhibitory koroze ve spodních vrstvách a primerech.
  • Keramika: používá se při přípravě barevných skel a keramických glazur.
  • Textil: používá se jako mořidlo pro kyselá barviva pro zlepšení jeho rychle zbarvených vlastností.
  • Výroba síranu chromitého.

(Dvojchroman sodný, stavební blok pro prakticky všechny ostatní sloučeniny chrómu, 2010-2012)

Dihydrát dvojchromanu sodného, ​​jeho použití je ideální v různých podmínkách, včetně aplikací s vysokou teplotou, jako jsou keramické glazury a barevné sklo..

Oxid chromitý, který je tvrdší než jiné oxidy kovů, jako je titan nebo železo, je ideální pro prostředí, kde jsou teploty a provozní podmínky agresivní..

Tato látka se používá hlavně k výrobě jiných sloučenin chrómu, ale používá se také v bentonitových kalech používaných při výrobě ropy, v prostředcích na ochranu dřeva, při výrobě organických chemikálií a jako inhibitor koroze..

Když se smísí s hliníkem a dichromanem draselným, za použití alumino-termického procesu, oxid chromitý produkuje vysoce čistý kovový chrom. To je zásadní složka při výrobě vysoce výkonných vysoce legovaných slitin používaných v leteckém a kosmickém průmyslu.

V organické syntéze se dichroman sodný používá jako oxidační činidlo při redukčních oxidových reakcích v přítomnosti kyseliny sírové.

Například oxidace p-nitrotoluenu za vzniku kyseliny p-nitrobenzoové, při oxidaci n-butanolu za vzniku n-butaldehydu, při tvorbě cyklohexanonu z cyklohexanolu a při tvorbě kyseliny adipové podle obrázků 3.1. 3.2, 3.3 a 3.4 (VK Ahluwalia, 2004).

Biochemie

Intratracheální instilace dichromanu sodného (CrVI) a hydroxidu octanu chromitého (CrIII) u samců krys vedla ke zvýšení koncentrací chrómu v plné krvi, plazmě a moči až do 72 hodin po expozici; Maximální koncentrace byly dosaženy za 6 hodin po expozici.

Poměr mezi koncentrací chrómu v plné krvi a plazmatického chromu byl pro ošetření Cr (VI) a Cr (III) výrazně odlišný. Pro vyhodnocení expozice chromu by proto měly být použity analýzy chromu v krvi a chromu v plazmě.

Chrom byl také detekován v periferních lymfocytech. Cr (VI), ale ne Cr (III) se po léčbě akumuloval významně v lymfocytech. Tyto buňky mají potenciál být použity jako biomarkery při hodnocení expozice sloučeninám chrómu (Hooth, 2008).

Odkazy

  1. Chemický datový list Dichromát sodný. (2016). Získané z chemikálií cameo: cameochemicals.noaa.
  2. Hooth, M. J. (2008). Technická zpráva o toxikologii a studiích karcinogeneze dihydrátu dichromanu sodného. Národní institut zdraví USA.
  3. Kogel, J. E. (2006). Průmyslové nerosty a skály: Komodity, trhy, a používá sedmé vydání. littleton colorado: společnost těžby, metallurgyc a průzkum vč.
  4. Národní centrum pro biotechnologické informace. (s.f.). PubChem Compound Database; CID = 25408. Zdroj: pubchem.com: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  5. New Jersey ministerstvo zdraví. (2009, listopad). informační list o nebezpečných látkách dvojchroman sodný. Zdroj: nj.gov: nj.gov.
  6. Dvojchroman sodný. Stavební blok pro prakticky všechny ostatní sloučeniny chrómu. (2010–2012). Zdroj: elementis chromium: elementischromium.com
  7. K. Ahluwalia, R. A. (2004). Komplexní praktická organická chemie: Příprava a kvantitativní analýza. Delhi: Univerzitní tisk (Indie).