Proprietà, produzione di sodio dicromato (Na2cr2O7)

Lui dicromato di sodio È un composto inorganico di formula Na2cr2o7. È uno dei tanti composti cromati esavalenti (CR VI). La sua struttura è illustrata nella Figura 1, sebbene il sale sia generalmente gestito nella sua forma diidratata la cui formula sarebbe Na2Cr2O7 · H2O.

Ha due legami ionici tra molecole di sodio e ossigeno con carico negativo. Il minerale cromato viene estratto da dicromato di sodio. Milioni di chilogrammi di dicromato di sodio vengono prodotti ogni anno.

Figura 1: struttura dicromato di sodio

La Cina è il più grande produttore di dicromato di sodio, tuttavia le piante chimiche cinesi hanno una produzione bassa relativa, meno di 50.000 tonnellate all'anno ciascuno, rispetto alla pianta del Kazakistan che produce più di 100.000 tonnellate all'anno.

Le piante in Russia, negli Stati Uniti e nel Regno Unito hanno una produzione intermedia tra 50.000 e 100.000 tonnellate all'anno (Kogel, 2006).

In termini di reattività e aspetto, il dicromato di sodio presenta proprietà simili al dicromato di potassio, tuttavia il sale di sodio è più solubile in acqua e ha un peso equivalente inferiore al sale di potassio.

Il dicromato di sodio produce vapori tossici di cromo quando riscaldato. È un agente ossidante forte ed è altamente corrosivo.

Questo composto può essere trovato in fonti di acqua potabile contaminata da diversi processi industriali come tecniche zincate o galvanoplastiche, abbronzatura in pelle e produzione tessile.

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Proprietà fisiche e chimiche

Il dicromato di sodio è composto da cristalli di struttura monoclino arancione rossastro. Il suo peso molecolare è di 261,97 g/mol nella sua forma anidra e 298.00 g/mol nella sua forma diidrata.

Ha un punto di fusione di 356.7 gradi Celsius, un punto di ebollizione di 400 gradi Celsius in cui si rompe. Ha una densità di 2,52 g/ml.

Figura 2: aspetto dicromato di sodio

La Figura 2 mostra l'aspetto del dicromato di sodio. La sua solubilità in acqua è di 187 g per 100 grammi a 25 gradi Celsius e la sua solubilità di etanolo è di 513,2 grammi per litro a 19.4 gradi Celsius (National Center for Biotechnology Information, s.F.).

È considerato un composto stabile se conservato nelle condizioni raccomandate e non è infiammabile. Poiché è un forte agente ossidante, è corrosivo e in soluzione è acido con la capacità di ridurre il pH a 4 di una soluzione all'1% p/v.

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Metodi di produzione

Il cromato di sodio può diventare Dicromato attraverso un processo continuo che si occupa di acido solforico, anidride carbonica o una combinazione di questi due.

L'evaporazione del liquore dicromato di sodio provoca le precipitazioni di solfato di sodio e / o bicarbonato di sodio e questi composti vengono eliminati prima della cristallizzazione finale del dicromato di sodio.

Il dicromato di sodio può essere fatto in un processo a tre fasi:

1. Arrosto alcalino di condizioni di ossidazione del cromite
2. Lisciviazione. Estrazione della materia solubile da una miscela mediante l'azione di un solvente liquido
3. Conversione del monocromato di sodio in dicromato di sodio per mezzo di un acido.

Il dicromato di sodio anidro può essere preparato mediante fusione del dicromato di sodio diidratato, cristallizzando soluzioni di dicromato acquose superiori a 86 gradi C, o soluzioni di dicromato di sodio di essiccazione.

69 e 70% di soluzioni di dicromato di sodio P/V sono usate come metodo conveniente e redditizio per inviare quantità, evitando la necessità di manipolazione manuale o dissoluzione del vetro.

Reattività e pericoli

È un agente ossidante forte. Incompatibile con acidi forti. Il contatto con materiali combustibili può causare incendi. È possibile formare vapori di ossido di cromo tossico in calore o fuoco.

La ben nota "miscela di acido cromico" di dicromato e acido solforico con rifiuti organici provoca una violenta reazione esotermica. Questa miscela in combinazione con residui di acetone porta anche a una reazione violenta.

La combinazione di dicromato e acido solforico con alcoli, etanolo e 2-propanolo, provoca una violenta reazione esotermica. A causa del verificarsi di molti incidenti che coinvolgono la miscela di dicurico dicromato-acido con materiali organici ossidabili, è probabilmente meglio evitare tali interazioni.

La combinazione del dicromato con idrazina è esplosiva, ci si può aspettare che la reazione del dicromato sarà vigorosa con le ammine in generale. L'aggiunta del sale di dicromato disidratato all'anidride acetica porta a una reazione esotermica finalmente esplosiva. 

Boro, silicio e dicromati formano miscele pirotecniche. Una miscela di acido acetico, 2-metil-2-pente e dicromato porta a una reazione sfrenata (foglio di dati chimici di sodio dicromato., 2016).

L'inalazione di polvere o nebbia provoca irritazione respiratoria che a volte assomiglia all'asma. Può verificarsi perforazione del setto. È considerato veleno.

L'ingestione provoca vomito, diarrea e, molto insolitamente, complicazioni dello stomaco e rene. Il contatto con gli occhi o la pelle produce irritazione locale. L'esposizione alla pelle ripetuta provoca dermatite.

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Il dicromato di sodio è cancerogeno nell'uomo. Ci sono prove che i composti cromati esavalenti o Cr (VI) possono causare il cancro ai polmoni nell'uomo. È stato dimostrato che il dicromato di sodio provoca il cancro ai polmoni negli animali.

Sebbene il dicromato di sodio non sia stato identificato come teratogeno o composto a rischio riproduttivo, è noto che i composti cromati esavalenti o Cr (VI) sono teratogeni e causano danni riproduttivi come la riduzione della fertilità e l'interferenza con i cicli mestruali.

Il dicromato di sodio può causare danni epatici e renali, quindi deve essere gestito con estrema cure (Dipartimento della Salute del New Jersey, 2009).

In caso di ingestione, la vittima deve bere acqua o latte; Non indurre mai vomito. In caso di contatto con la pelle o gli occhi, dovrebbe essere trattato come bruciatura acida; Gli occhi con acqua vengono sciacquati per almeno 15 minuti.

Le lesioni esterne possono essere sfregate con una soluzione al 2% di tiosolfato di sodio. In tutti i casi è necessario consultare un medico.

Usi e applicazioni

Oltre alla sua importanza nella produzione di altri prodotti chimici di cromo, il dicromato di sodio ha anche molti usi diretti come ingrediente nella produzione di:

• Finitura metallica: aiutare la resistenza alla corrosione e le superfici in metallo pulito, favorisce anche l'adesione della vernice.
• Prodotti biologici: utilizzati come agenti ossidanti nella produzione di prodotti come la vitamina K e la cera.
• Pigmenti: utilizzato nella produzione di pigmenti cromati inorganici dove produce una gamma di colori stabili nella luce. Vengono anche utilizzati alcuni gradi di cromati come inibitori della corrosione negli strati e primer inferiori.
• Ceramica: utilizzato nella preparazione di smalti colorati in vetro e ceramica.
• Tessile: usato come mordente per i coloranti acidi per migliorare le sue proprietà di colorazione rapida.
• Produzione di solfato cromatico.

(Dicromato di sodio. Il blocco per il blocco per praticamente tutti gli altri composti di cromo., 2010-2012)

Dicromato di sodio diidratato, il suo uso è ideale in diverse condizioni tra cui applicazioni ad alta temperatura, come smalti di vetro in ceramica e colorati.

L'ossido cromico, perché è più duro di altri ossidi di metallo, come il titanio o il ferro, è ideale per gli ambienti in cui le condizioni di temperatura e processo sono aggressive.

Questa sostanza è utilizzata principalmente per produrre altri composti di cromo, ma è anche utilizzata nei fanghi bentonitici utilizzati nella produzione di petrolio, nei conservanti del legno, nella produzione di sostanze chimiche organiche e come inibitore della corrosione.

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Se miscelato con dicromato di alluminio e potassio, usando il processo di alluminio-termico, l'ossido cromico produce un cromo metallo ad alta purezza. Questo è un ingrediente vitale nella produzione di superleazioni ad alte prestazioni utilizzate nel settore aerospaziale.

Nella sintesi organica, il dicromato di sodio viene usato come agente ossidante nella riduzione delle reazioni di ossido in presenza di acido solforico.

Figura 3. Usi di dicromato di sodio nella sintesi organica.

Ad esempio, l'ossidazione del nitrotoluene P per formare l'acido nitrobenzoico P, nell'ossidazione di N-butanolo per formare N-budeide, nella formazione del cicloesanone dal cicloesanolo e nella formazione dell'acido adipico illustrato nelle figure 3.1, 3.23.3 e 3.4 rispettivamente (v.K. Ahuwalia, 2004).

Biochimica

L'instillazione intratraqueal di dicromato di sodio (CRVI) e idrossido di acetato di cromo (CRIII) nei ratti maschi, ha provocato un aumento delle concentrazioni di cromo nel sangue totale, nel plasma e nelle urine fino a 72 ore dopo l'esposizione; Le concentrazioni massime sono state raggiunte a 6 ore dopo la mostra.

La proporzione tra l'intero cromo nel sangue e le concentrazioni plasmatiche di cromo era significativamente diversa per i trattamenti Cr (VI) e Cr (III). Pertanto, per la valutazione dell'esposizione Chrome e Chrome Chrome dovrebbe essere utilizzata.

Il cromo è stato rilevato anche nei linfociti periferici. Cr (VI), ma non Cr (III) accumulato significativamente nei linfociti dopo il trattamento. Queste cellule hanno il potenziale per essere utilizzati come biomarcatori della valutazione dell'esposizione ai composti cromati (Hooth, 2008).

Riferimenti

1. Foglio di dati chimici Dichromato di sodio. (2016). Estratto dai prodotti chimici del cameo: campeochimici.Noaa.
2. Hoth, m. J. (2008). Rapporto tecnico su studi tossicologici e carcinogenesi su dicromato di sodio diidrato. National Institute of Health USA.
3. Kogel, J. E. (2006). Minerali e rocce industriali: merci, mercati e usa la settima edizione. Littleton Colorado: Society of Mining, Metallurgyc ed Exploration Inc.
4. Centro nazionale per le informazioni sulla biotecnologia. (S.F.). Database composto pubchem; CID = 25408. Estratto da Pubchem.com: pubchem.NCBI.Nlm.NIH.Gov.
5. Dipartimento della salute del New Jersey. (2009, novembre). Fatti di sostanza pericolosa Foglio di biliardo dicromato di sodio. Estratto da NJ.Gov: NJ.Gov.
6. Dicromato di sodio. Il blocco per il blocco per praticamente tutti gli altri composti di cromo. (2010-2012). Estratto da Elementis Chromium: Elementischromium.com
7. K. Ahluwalia, r. A. (2004). Comprensione della chimica organica pratica: preparazioni e analisi quantitative. Delhi: University Press (India).