Natriumdichromat Eigenschaften, Produktion, Gefahren und Verwendungszwecke

Die Natriumdichromat ist eine anorganische Verbindung der Formel Na 2 Cr 2 O 7. Es ist eine von vielen sechswertigen Chromverbindungen (Cr VI). Seine Struktur ist in Abbildung 1 dargestellt, obwohl das Salz normalerweise in seiner dihydrierten Form gehandhabt wird, deren Formel Na2Cr2O7 · H2O wäre.

Es hat zwei Ionenbindungen zwischen den Natriummolekülen und den negativ geladenen Sauerstoffatomen. Das Chromerz wird aus Natriumdichromat gewonnen. Millionen Kilogramm Natriumdichromat werden jährlich produziert.

China ist der größte Hersteller von Natriumdichromat, jedoch haben chinesische Chemiewerke eine relativ geringe Produktion von weniger als 50.000 Tonnen pro Jahr, verglichen mit dem Werk in Kasachstan, das mehr als 100.000 Tonnen pro Jahr produziert.

Anlagen in Russland, den USA und Großbritannien haben eine Zwischenproduktion zwischen 50.000 und 100.000 Tonnen pro Jahr (Kogel, 2006).

Hinsichtlich der Reaktivität und des Aussehens weist Natriumdichromat ähnliche Eigenschaften wie Kaliumdichromat auf, jedoch ist das Natriumsalz in Wasser besser löslich und weist ein Gewichtsäquivalent weniger als das Kaliumsalz auf.

Natriumdichromat erzeugt beim Erhitzen giftige Chromdämpfe. Es ist ein starkes Oxidationsmittel und stark korrosiv.

Diese Verbindung kann in Trinkwasserquellen gefunden werden, die durch verschiedene industrielle Prozesse verunreinigt sind, wie Verzinkungs- oder Galvanisierungstechniken, Ledergerbung und Textilherstellung.

Index

• 1 Physikalische und chemische Eigenschaften
• 2 Produktionsmethoden
• 3 Reaktivität und Gefahren
• 4 Anwendungen und Anwendungen
• 5 Biochemie
• 6 Referenzen

Physikalische und chemische Eigenschaften

Natriumdichromat besteht aus Kristallen mit einer rot-orangen monoklinen Struktur in wasserfreier und geruchloser Form. Sein Molekulargewicht beträgt in seiner wasserfreien Form 261,97 g / mol und in seiner dihydrierten Form 298,00 g / mol.

Es hat einen Schmelzpunkt von 356,7 Grad Celsius, einen Siedepunkt von 400 Grad Celsius, in dem es sich zersetzt. Es hat eine Dichte von 2,52 g / ml.

Fig. 2 zeigt das Auftreten von Natriumdichromat. Seine Löslichkeit in Wasser beträgt 187 g pro 100 Gramm bei 25 Grad Celsius und seine Löslichkeit in Ethanol beträgt 513,2 Gramm pro Liter bei 19,4 Grad Celsius (National Center for Biotechnology Information, s.f.).

Es gilt als eine stabile Verbindung, wenn es unter den empfohlenen Bedingungen gelagert wird und nicht brennbar ist. Da es ein starkes Oxidationsmittel ist, ist es korrosiv und in Lösung ist es Säure, die die Fähigkeit hat, den pH-Wert in einer Lösung von 1% Gew./Vol. Auf 4 zu senken.

Produktionsmethoden

Natriumchromat kann in einem kontinuierlichen Verfahren, das mit Schwefelsäure, Kohlendioxid oder einer Kombination dieser beiden behandelt, zu Dichromat umgewandelt werden.

Die Verdampfung der Natriumdichromatlauge verursacht die Ausfällung von Natriumsulfat und / oder Natriumbicarbonat, und diese Verbindungen werden vor der endgültigen Kristallisation von Natriumdichromat entfernt.

Natriumdichromat kann in einem dreistufigen Verfahren hergestellt werden:

1. Alkalisches Rösten von Chromitoxidationsbedingungen
2. Auslaugen Extraktion von löslichem Material aus einem Gemisch durch Einwirkung eines flüssigen Lösungsmittels
3. Umwandlung von Natriummonochromat in Natriumdichromat mittels einer Säure.

Wasserfreies Natriumdichromat kann durch Schmelzen von Natriumdihydrat-Dihydrat, Kristallisieren von wässrigen Dichromatlösungen über 86 ° C oder Trocknen von Natriumdichromatlösungen in Sprühtrocknern hergestellt werden.

Natriumdichromatlösungen mit 69 und 70% Gew./Vol. Werden als eine bequeme und kosteneffektive Methode zur Lieferung von Mengen verwendet, wobei die Notwendigkeit für manuelle Handhabung oder Kristallauflösung vermieden wird.

Reaktivität und Gefahren

Es ist ein starkes Oxidationsmittel. Unverträglich mit starken Säuren. Kontakt mit brennbaren Materialien kann Brände verursachen. In Gegenwart von Hitze oder Feuer können giftige Chromoxiddämpfe gebildet werden.

Das bekannte "Chromsäuregemisch" aus Dichromat und Schwefelsäure mit organischen Resten führt zu einer heftigen exothermen Reaktion. Diese Mischung in Kombination mit Acetonresten führt ebenfalls zu einer heftigen Reaktion.

Die Kombination von Dichromat und Schwefelsäure mit Alkoholen, Ethanol und 2-Propanol führt zu einer heftigen exothermen Reaktion. Aufgrund des Auftretens vieler Zwischenfälle, bei denen Dichromat-Schwefelsäure mit oxidierbaren organischen Materialien gemischt wird, ist es wahrscheinlich am besten, solche Wechselwirkungen zu vermeiden.

Die Kombination von Dichromat mit Hydrazin ist explosiv, es ist zu erwarten, dass die Dichromat-Reaktion im Allgemeinen mit Aminen stark ist. Die Zugabe des dehydratisierten Dichromatsalzes zu Acetanhydrid führt schließlich zu einer explosionsartigen exothermen Reaktion.

Bor, Silizium und Dichromate bilden pyrotechnische Mischungen. Eine Mischung aus Essigsäure, 2-Methyl-2-Pentenal und Dichromat führt zu einer grassierenden Reaktion (Chemical Dataset Sodium Dichromate., 2016).

Einatmen von Staub oder Nebel verursacht eine Reizung der Atemwege, die manchmal Asthma ähnelt. Septumperforation kann auftreten. Es gilt als Gift.

Verschlucken führt zu Erbrechen, Durchfall und ganz ungewöhnlich zu Magen- und Nierenkomplikationen. Kontakt mit Augen oder Haut verursacht lokale Reizung. Wiederholte Exposition gegenüber der Haut verursacht Dermatitis.

Natriumdichromat ist ein Karzinogen beim Menschen. Es gibt Hinweise darauf, dass sechswertige Chromverbindungen oder Cr (VI) Lungenkrebs beim Menschen verursachen können. Es wurde gezeigt, dass Natriumdichromat Lungenkrebs bei Tieren verursacht.

Während Natriumdichromat hat als teratogen Verbindung oder reproduktives Risiko nicht identifiziert worden ist, ist es bekannt, dass Verbindungen von sechswertigem Chrom Cr (VI) sind Teratogene und Fortpflanzungsschäden verursachen und die Fruchtbarkeit verringern und mit Menstruationszyklen interferieren .

Natriumdichromat kann Leber- und Nierenschäden verursachen und sollte daher mit äußerster Vorsicht gehandhabt werden (New Jersey Department of Health, 2009).

Im Falle der Einnahme sollte das Opfer Wasser oder Milch trinken; niemals Erbrechen herbeiführen. Bei Kontakt mit Haut oder Augen sollte es als Säureverätzungen behandelt werden; Spülen Sie Ihre Augen mindestens 15 Minuten lang mit Wasser.

Äußere Läsionen können mit einer 2% igen Lösung von Natriumthiosulfat gerieben werden. In allen Fällen sollte ein Arzt konsultiert werden.

Anwendungen und Anwendungen

Abgesehen von seiner Bedeutung bei der Herstellung anderer Chromchemikalien hat Natriumdichromat auch viele direkte Anwendungen als Inhaltsstoff bei der Herstellung von:

• Metallic-Finish: hilft die Korrosionsbeständigkeit und die Metalloberflächen zu reinigen, begünstigt auch die Haftung der Farbe.
• Organische Produkte: Werden als Oxidationsmittel bei der Herstellung von Produkten wie Vitamin K und Wachs verwendet.
• Pigmente: Wird bei der Herstellung von anorganischen Chromatpigmenten verwendet, wo es eine Reihe von lichtstabilen Farben erzeugt. Einige Chromatgrade werden auch als Korrosionsinhibitoren in den unteren Schichten und Primern verwendet.
• Keramik: zur Herstellung von farbigen Gläsern und keramischen Glasuren.
• Textil: Wird als Beizmittel für Säurefarbstoffe verwendet, um seine Schnellfärbeeigenschaften zu verbessern.
• Herstellung von Chromsulfat.

(Natriumdichromat, der Baustein für nahezu alle anderen Chromverbindungen., 2010-2012)

Natriumdichromat-Dihydrat, Gebrauch ist ideal in mehreren Bedingungen, einschließlich Hochtemperaturanwendungen, wie beispielsweise keramische Glasuren und farbiges Glas.

Chromoxyd, härter als andere Metalloxide sein, wie beispielsweise Titan oder Eisen ist ideal für Umgebungen, in denen die Temperatur und Prozessbedingungen aggressiv sind.

Diese Substanz wird in erster Linie verwendet, um andere Verbindungen von Chrom zu erzeugen, sondern wird auch in Bentonitaufschlämmung verwendete bei der Ölproduktion, im Holzschutzmittel, bei der Herstellung von organischen Chemikalien und als Korrosionsinhibitor verwendet.

Wenn es mit Aluminium- und Kaliumdichromat gemischt wird, erzeugt das Chromoxid unter Verwendung des aluminiumthermischen Prozesses hochreines metallisches Chrom. Dies ist ein wichtiger Bestandteil bei der Herstellung von Hochleistungs-Superlegierungen, die in der Luft- und Raumfahrtindustrie verwendet werden.

In der organischen Synthese wird Natriumdichromat als Oxidationsmittel in Reduktionsoxidreaktionen in Gegenwart von Schwefelsäure verwendet.

Zum Beispiel p-Nitrobenzoesäure, bei der Oxidation von n-Butanol, um n-butaldehido, bei der Bildung von Cyclohexanon aus Cyclohexanol und der Bildung von Adipinsäure die Oxidation von p-Nitrotoluol zu bilden 3.1 in dem Fig , 3.2, 3.3 und 3.4 (VK Ahluwalia, 2004).

Biochemie

Intratracheale Instillation von Natriumdichromat (CrVI) und Chromacetat hydroxid (CrIII) in männlichen Ratten wurden erhöhte Konzentrationen von Chrom sind Vollblut, Plasma und Urin zu 72 Stunden nach der Exposition auf; Die maximalen Konzentrationen wurden 6 Stunden nach der Exposition erreicht.

Das Verhältnis zwischen Vollblut-Chrom- und Plasma-Chrom-Konzentrationen war für Cr (VI) - und Cr (III) -Behandlungen signifikant verschieden. Daher sollten Chromanalysen in Blut und Chrom im Plasma zur Beurteilung der Chromexposition herangezogen werden.

Chrom wurde auch in peripheren Lymphozyten nachgewiesen. Cr (VI), aber nicht Cr (III) sammelten sich nach der Behandlung in Lymphozyten signifikant an. Diese Zellen haben das Potenzial, als Biomarker bei der Bewertung der Exposition gegenüber Chromverbindungen zu dienen (Hooth, 2008).

Referenzen

1. Chemisches Datenblatt Natriumdichromat. (2016). Von Cameo-Chemikalien: cameochemicals.noaa.
2. Hooth, M.J. (2008). Technischer Bericht über Toxikologie und Karzinogenese Studien von Natriumdichromat Dihydrated. Nationales Institut für Gesundheit USA.
3. Kogel, J.E. (2006). Industrial Minerals & Rocks: Rohstoffe, Märkte und Anwendungen siebte Ausgabe. Littleton Colorado: Gesellschaft für Bergbau, Metallurgie und Exploration inc.
4. Nationales Zentrum für Biotechnologie Information. (s.). PubChem Compound-Datenbank; CID = 25408. Von publika.com abgerufen: publem.ncbi.nlm.nih.gov.
5. New Jersey Gesundheitsministerium. (2009, November).Gefährliche Substanz Faktenblatt Natriumdichromat. Von nj.gov: nj.gov.
6. Natriumdichromat. Der Baustein für nahezu alle anderen Chromverbindungen. (2010-2012). Von elementis chrom: elementischromium.com
7. K. Ahluwalia, R. A. (2004). Umfassende praktische organische Chemie: Vorbereitungen und quantitative Analysen. Delhi: Universitätspresse (Indien).