Struttura del cromato di zinco, proprietà, ottenimento, usi

Lui zinco cromato O Cinc Chromato è un composto inorganico formato dagli elementi di zinco (Zn), cromo (Cr) e ossigeno (O) (O). Ha gli ioni Zn²⁺ e Cro₄^2-. La sua formula chimica è ZnCro₄.

Il termine "cromato di zinco" serve commercialmente per designare tre composti con diversa struttura molecolare: (a) il cromato di zinco corretto ZnCRO₄, (b) Il cromato di base di Fifcro₄• 4Zn (OH)₂, e (c) il cromato di base di zinco e 3zncro potassio₄• Zn (OH)₂• K₂CRO₄• 2h₂O.

Struttura del cromato di zinco. Autore: Marilú Stea.

È usato principalmente nei dipinti o nei fondi che proteggono i metalli di corrosione. Per fare questo, è miscelato con dipinti, vernici e polimeri che si applicano sulla superficie dei metalli.

Viene anche utilizzato nelle finiture decorative e protettive ottenute con altri cromati e acidi che ricoprono vari oggetti come strumenti. Serve anche a conservare la conduttività elettrica delle parti metalliche.

Viene usato come catalizzatore nelle reazioni di idrogenazione (aggiunta di idrogeno) nei composti organici. Fa parte dei pigmenti precedentemente usati nei dipinti artistici.

È un materiale che produce cancro e questo perché il cromato ha un cromo nello stato di ossidazione +6.

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Struttura

Il cromato di Zincro₄ È un composto giallo. Autore: Marilú Stea.

Il cromato di zinco è un composto ionico formato dalla quindici cationi Zn²⁺ e l'anione di cromato₄^2-. Quest'ultimo è formato da Chrome con Valencia +6 (cromo esavalente, CR⁶⁺) e quattro atomi di ossigeno con stato di ossidazione -2.

Lo ione Zn²⁺ Ha la seguente struttura elettronica:

1s², 2s² 2 p⁶, 3s² 3p⁶ 3d¹⁰.

Da parte sua, il cromo esavalente ha nei suoi orbitali elettronici la seguente conformazione:

1s², 2s² 2 p⁶, 3s² 3p⁶.

Entrambe le strutture sono molto stabili poiché gli orbitali sono completi.

Nomenclatura

• Zinco cromato
• Sale di zinco acido cromico
• Giallo zinco (sebbene con questo termine altri composti contenenti znCro sono anche chiamati₄).

Proprietà

Stato fisico

Solido cristallino giallo limone giallo. Cristalli a forma di prismi.

Peso molecolare

181,4 g/mol

Punto di fusione

316 ºC

Densità

3,40 g/cm³

Solubilità

Solubile in acqua in acqua: 3,08 g/100 g di H₂O. È facilmente sciolto in acidi e ammoniaca liquida. Insolubile in acetone.

Può servirti: costante di ionizzazione

ph

Secondo alcune fonti, le loro soluzioni acquose sono acide.

Proprietà chimiche

È un composto fortemente ossidante, quindi può reagire con gli agenti riducenti che generano calore. Tra le sostanze con cui quelle organiche possono reagire, come cianuri, esteri e tiocianati. Puoi anche attaccare alcuni metalli.

In soluzione acquosa lo ione cromato presenta vari saldi a seconda del pH e formando specie diverse.

Specie formate da cromato

Sopra pH 6 è presente lo ione Cromato₄^2- (giallo); Tra pH 2 e pH 6 sono lo ione hCro in equilibrio₄^- e dic dicromato₂O₇^2- (rosso-arancio); A pH inferiore a 1 la specie principale è h₂CRO₄.

Quando il catione di zinco (ii) viene aggiunto a queste soluzioni acquose, lo ZnCro precipita₄.

I saldi sono i seguenti:

HCRO₄^- ⇔ CRO₄^2- + H⁺

H₂CRO₄ ⇔ HCRO₄^- + H⁺

Cr₂O₇^2- + H₂O ⇔ 2 HCRO₄^-

Nel mezzo di base si verifica il seguente:

Cr₂O₇^2- + OH^- ⇔ HCRO₄^- + CRO₄^2-

HCRO₄^- + OH^- ⇔ CRO₄^2- + H₂O

Lo ZnCro₄ Non reagisce rapidamente con aria o acqua.

Ottenimento

Può essere prodotto reagendo un fango acquoso di ossido di zinco o idrossido con sale cromato disciolto e quindi neutralizzando.

Industrialmente, viene utilizzato il processo di Cronak, in cui la nebbia metallica è immersa in una soluzione di dicromato di sodio (NA₂Cr₂O₇) e acido solforico (H₂SW₄).

Può anche essere preparato precipitandolo da soluzioni in cui vi sono sali di zinco e cromate disciolti:

K₂CRO₄ + Znso₄ → ZnCro₄↓ + k₂SW₄

Applicazioni

Nella protezione dei metalli

Nell'industria metallurgica viene utilizzato principalmente nei dipinti di fondo (vernice preparatoria o rivestimento iniziale) applicati ai metalli, a cui fornisce resistenza alla corrosione.

Viene usato come pigmento in dipinti e vernici, inserito nella matrice di un polimero organico.

Questo tipo di vernici viene somministrato a tubi, serbatoi di olio, strutture in acciaio come ponti, torri di trasmissione di energia elettrica e parti di auto per inibire la corrosione.

Le strutture in acciaio del ponte sono dipinte con una base di cromato di zinco prima della vernice finale per proteggerli dalla corrosione. Autore: オギクボ マンサク. Fonte: Pixabay.

Passivazione

Sta anche proteggendo i componenti metallici coperti di zinco che sono stati passati usando cromati metallici alcalini. La passivazione consiste nella perdita di reattività chimica in determinate condizioni ambientali.

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Questi rivestimenti fungono anche da finiture decorative e per trattenere la conduttività elettrica. Si applicano comunemente agli articoli quotidiani come gli strumenti e possono essere riconosciuti dal loro colore giallo.

Alcuni strumenti sono coperti da cromato di zinco. Autore: Duk. Fonte: Wikimedia Commons.

Come funziona

Alcuni investigatori hanno scoperto che la protezione contro la corrosione dei metalli effettuata dal fi -cromato potrebbe essere dovuta al fatto che inibisce la crescita dei funghi. In questo modo il deterioramento del rivestimento di vernice anti -corrosivo.

Altri studi indicano che l'effetto anticorrosivo potrebbe essere dovuto al fatto che il composto accelera la formazione di ossidi protettivi sui metalli.

Sfondo anticorrosivo con cromato di zinco per protezione della superficie metallica. 水水/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0). Fonte: Wikimedia Commons.

Catalisi delle reazioni

Questo composto è stato usato come catalizzatore in varie reazioni chimiche, come l'idrogenazione del monossido di carbonio (CO)₃OH).

Gli esteri possono essere convertiti in alcoli primari mediante idrogenazione, usando questo composto per accelerare la reazione.

Secondo alcuni ricercatori, la sua azione catalitica è dovuta al fatto che il solido non presenta una struttura stechiometrica, cioè si discosta dalla sua formula ZnCro₄ Ed è piuttosto:

Zn_1-xCr_2-xO₄

Il che implica che ci sono difetti nella struttura che favoriscono energicamente la catalisi.

Altre app

Si trova in alcuni coloranti oleosi, serve a stampare, è un agente per il trattamento di superficie, viene applicato ai pavimenti dei pavimenti ed è un reagente nei laboratori chimici.

Usi interrotti

Dagli anni '40, è stato utilizzato un derivato ZnCro₄, Zinco e cromate di rame, come fungicida fogliare per piante di patate.

Piante papa. Autore: Dirk (Beeki®) Schumacher. Fonte: Pixabay.

Questo uso è già stato abbandonato dalla tossicità e dagli effetti dannosi del composto.

Nei dipinti artistici del diciannovesimo secolo, è stata trovata la presenza di complesso sale cromato di zinco, il 4zncro₄• K₂O • 3h₂O (cromato di zinco e potassio idratato), che è un pigmento giallo chiamato limone giallo.

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Rischi

Sebbene non sia carburante, quando riscaldato emette gas tossici. Può esplodere se si entra in contatto con agenti riducenti o materiali organici.

La polvere irrita gli occhi e la pelle che producono una reazione allergica. La sua inalazione provoca irritazione al naso e alla gola. Colpisce i polmoni, causano accorciamento, bronchite, polmonite e asma.

La sua ingestione colpisce il tratto digestivo, il fegato, i reni, il sistema nervoso centrale, produce un collasso circolatorio e danneggia il sistema immunitario.

Generatore di cancro

È un cancerogeno confermato, aumenta il rischio di carcinoma polmonare e cavità nasale. È tossico per le cellule (citotossiche) e danneggia anche i cromosomi (genotossici).

Il cromato di zinco produce cancro al polmone e vie aeree. Autore: vettori di OpenClipart. Fonte: Pixabay.

È stato determinato che la tossicità e la cancerogenicità di questo composto sono causate principalmente dall'azione del cromo nell'ossidazione +6. Tuttavia, la presenza di Cinc dà insolubilità al prodotto e questo influenza anche il danno che produce.

Effetti sull'ambiente

È molto tossico per gli animali e per la vita acquatica, causando effetti dannosi che durano nel tempo. Questo chimico può essere bioacumulato in tutta la catena alimentare.

Per tutti questi motivi, i processi che coinvolgono i cromati (cromo esavalente) sono regolati dalle organizzazioni della salute mondiale e sostituiti da tecniche alternative senza questo ione.

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