Natri Dichromate Thuộc tính, Sản xuất, Nguy cơ và Sử dụng

các natri dicromat là một hợp chất vô cơ có công thức Na2Cr2O7. Nó là một trong nhiều hợp chất crom hóa trị sáu (Cr VI). Cấu trúc của nó được minh họa trong hình 1, mặc dù thông thường muối được xử lý ở dạng mất nước có công thức là Na2Cr2O7 · H2O.

Nó có hai liên kết ion giữa các phân tử natri và oxygens tích điện âm. Quặng crom được chiết xuất từ ​​natri dicromat. Hàng triệu kg natri dicromat được sản xuất hàng năm.

Trung Quốc là nhà sản xuất natri dicromat lớn nhất, tuy nhiên các nhà máy hóa chất Trung Quốc có sản lượng khá thấp, chưa tới 50.000 tấn mỗi năm, so với nhà máy Kazakhstan sản xuất hơn 100.000 tấn mỗi năm.

Các nhà máy ở Nga, Hoa Kỳ và Vương quốc Anh có sản lượng trung gian từ 50.000 đến 100.000 tấn mỗi năm (Kogel, 2006).

Về khả năng phản ứng và sự xuất hiện, natri dichromate có các tính chất tương tự như kali dichromate, tuy nhiên, muối natri hòa tan nhiều hơn trong nước và có trọng lượng tương đương với muối kali.

Natri dichromate tạo ra hơi crom độc hại khi đun nóng. Nó là một tác nhân oxy hóa mạnh và có tính ăn mòn cao.

Hợp chất này có thể được tìm thấy trong các nguồn nước uống bị ô nhiễm bởi các quy trình công nghiệp khác nhau như kỹ thuật mạ điện hoặc mạ điện, thuộc da và sản xuất dệt may.

Chỉ số

• 1 Tính chất lý hóa
• 2 Phương thức sản xuất
• 3 Phản ứng và mối nguy hiểm
• 4 công dụng và ứng dụng
• 5 Hóa sinh
• 6 tài liệu tham khảo

Tính chất hóa lý

Natri dichromate bao gồm các tinh thể có cấu trúc monoclinic màu cam đỏ ở dạng khan và không mùi. Trọng lượng phân tử của nó là 261,97 g / mol ở dạng khan và 298,00 g / mol ở dạng mất nước.

Nó có nhiệt độ nóng chảy là 356,7 độ C, nhiệt độ sôi 400 độ C trong đó nó bị phân hủy. Nó có mật độ 2,52 g / ml.

Hình 2 cho thấy sự xuất hiện của natri dichromate. Độ hòa tan trong nước là 187 g trên 100 gram ở 25 độ C và độ hòa tan trong ethanol là 513,2 gram mỗi lít ở 19,4 độ C (Trung tâm thông tin công nghệ sinh học quốc gia, s.f.).

Nó được coi là một hợp chất ổn định nếu được lưu trữ trong các điều kiện được khuyến nghị và không dễ cháy. Vì nó là một tác nhân oxy hóa mạnh, nó ăn mòn và trong dung dịch, axit có khả năng hạ thấp độ pH xuống 4 trong dung dịch 1% w / v.

Phương pháp sản xuất

Natri cromat có thể được chuyển đổi thành dichromate bằng một quá trình liên tục xử lý bằng axit sulfuric, carbon dioxide hoặc kết hợp cả hai.

Sự bay hơi của rượu natri dichromate gây ra sự kết tủa của natri sulfat và / hoặc natri bicarbonate, và các hợp chất này được loại bỏ trước khi kết tinh cuối cùng của natri dichromate..

Natri dichromate có thể được thực hiện theo quy trình ba bước:

1. Rang kiềm của điều kiện oxy hóa crôm
2. Leaching. Chiết xuất chất hòa tan từ hỗn hợp bằng tác dụng của dung môi lỏng
3. Chuyển đổi natri monochromate trong natri dichromate bằng axit.

Natri dichromate khan có thể được điều chế bằng cách nấu chảy natri dihydrat dihydrat, kết tinh dung dịch dichromate nước trên 86 độ C hoặc làm khô dung dịch natri dicromat trong máy sấy phun.

Các giải pháp dicromat natri ở mức 69 và 70% w / v được sử dụng như một phương pháp gửi số lượng thuận tiện và hiệu quả về chi phí, tránh sự cần thiết phải xử lý thủ công hoặc hòa tan các tinh thể.

Tính phản ứng và mối nguy hiểm

Nó là một tác nhân oxy hóa mạnh. Không tương thích với axit mạnh. Tiếp xúc với các vật liệu dễ cháy có thể gây ra hỏa hoạn. Hơi độc của oxit crom có ​​thể được tạo thành khi có nhiệt hoặc lửa.

"Hỗn hợp axit cromic" đã biết của axit dicromat và axit sunfuric có cặn hữu cơ làm phát sinh phản ứng tỏa nhiệt dữ dội. Hỗn hợp này kết hợp với dư lượng acetone cũng dẫn đến phản ứng dữ dội.

Sự kết hợp của dichromate và axit sulfuric với rượu, ethanol và 2-propanol, tạo ra phản ứng tỏa nhiệt dữ dội. Do sự xuất hiện của nhiều sự cố liên quan đến việc trộn axit dichromate-sulfuric với các vật liệu hữu cơ có thể oxy hóa, có lẽ tốt nhất là tránh các tương tác như vậy.

Sự kết hợp của dichromate với hydrazine là chất nổ, phản ứng dichromate có thể được dự kiến ​​sẽ mạnh mẽ với các amin nói chung. Việc thêm muối dicromat khử nước vào anhydrid axetic dẫn đến phản ứng tỏa nhiệt cuối cùng bùng nổ. 

Boron, silicon và dichromates tạo thành hỗn hợp pháo hoa. Một hỗn hợp axit axetic, 2-methyl-2-pentenal và dichromate dẫn đến một phản ứng tràn lan (Datasheet Sodium Dichromate., 2016).

Hít phải bụi hoặc sương mù gây kích thích đường hô hấp đôi khi giống với hen suyễn. Lỗ thủng có thể xảy ra. Nó được coi là độc.

Ăn vào gây ra nôn mửa, tiêu chảy, và, rất bất thường, biến chứng của dạ dày và thận. Tiếp xúc với mắt hoặc da gây kích ứng tại chỗ. Tiếp xúc nhiều lần với da gây viêm da.

Natri dichromate là một chất gây ung thư ở người. Có bằng chứng cho thấy các hợp chất crom hóa trị sáu hoặc Cr (VI) có thể gây ung thư phổi ở người. Người ta đã chứng minh rằng natri dichromate gây ung thư phổi ở động vật.

Mặc dù natri dichromate chưa được xác định là hợp chất gây quái thai hoặc nguy cơ sinh sản, người ta đã biết rằng các hợp chất crom hóa trị sáu hoặc Cr (VI) gây quái thai và gây tổn thương sinh sản như giảm khả năng sinh sản và can thiệp vào chu kỳ kinh nguyệt.

Natri dichromate có thể gây tổn thương gan và thận vì vậy nó phải được quản lý hết sức cẩn thận (Bộ Y tế New Jersey, 2009).

Trong trường hợp nuốt phải, nạn nhân nên uống nước hoặc sữa; không bao giờ gây nôn Trong trường hợp tiếp xúc với da hoặc mắt, nó nên được coi là bỏng axit; Rửa mắt bằng nước trong ít nhất 15 phút.

Các tổn thương bên ngoài có thể được cọ xát bằng dung dịch natri thiosulfate 2%. Trong mọi trường hợp, bác sĩ nên được tư vấn.

Công dụng và ứng dụng

Ngoài tầm quan trọng của nó trong việc sản xuất các hóa chất crom khác, natri dichromate còn có nhiều công dụng trực tiếp như là một thành phần trong sản xuất:

• Bề mặt kim loại: giúp chống ăn mòn và làm sạch bề mặt kim loại, cũng thích sự bám dính của sơn.
• Sản phẩm hữu cơ: được sử dụng làm tác nhân oxy hóa trong sản xuất các sản phẩm như vitamin K và sáp.
• Các sắc tố: được sử dụng trong sản xuất các sắc tố cromat vô cơ nơi nó tạo ra một loạt các màu ổn định với ánh sáng. Một số lớp cromat cũng được sử dụng làm chất ức chế ăn mòn ở lớp dưới và lớp lót.
• Gạch: được sử dụng trong việc chuẩn bị kính màu và men gốm.
• Dệt may: được sử dụng làm chất gắn màu cho thuốc nhuộm axit để cải thiện tính chất tạo màu nhanh của nó.
• Sản xuất crom sunfat.

(Natri dichromate, Khối xây dựng cho hầu hết các hợp chất crom khác., 2010-2012)

Natri dichromate Dihydrate, công dụng của nó rất lý tưởng trong các điều kiện khác nhau bao gồm các ứng dụng nhiệt độ cao, chẳng hạn như men gốm và thủy tinh màu.

Oxit cromic, cứng hơn các oxit kim loại khác, chẳng hạn như titan hoặc sắt, rất lý tưởng cho các môi trường có nhiệt độ và điều kiện xử lý mạnh.

Chất này chủ yếu được sử dụng để sản xuất các hợp chất crom khác, nhưng nó cũng được sử dụng trong bùn bentonite được sử dụng trong sản xuất dầu, trong chất bảo quản gỗ, trong sản xuất hóa chất hữu cơ và như một chất ức chế ăn mòn..

Khi trộn với nhôm và kali dicromat, sử dụng quá trình nhiệt alumino, oxit cromic tạo ra crom kim loại có độ tinh khiết cao. Đây là một thành phần quan trọng trong việc sản xuất các siêu hợp kim hiệu suất cao được sử dụng trong ngành hàng không vũ trụ.

Trong tổng hợp hữu cơ, natri dichromate được sử dụng làm tác nhân oxy hóa trong các phản ứng oxit khử khi có mặt axit sunfuric.

Ví dụ, quá trình oxy hóa p-nitrotoluene để tạo thành axit p-nitrobenzoic, trong quá trình oxy hóa n-butanol để tạo thành n-butaldehyd, trong sự hình thành cyclohexanone từ cyclohexanol và sự hình thành axit adipic như minh họa trong hình 3.1. , 3.2, 3.3 và 3.4 tương ứng (VK Ahluwalia, 2004).

Hóa sinh

Thấm nhuần natri dichromate (CrVI) và crom acetate hydroxide (CrIII) ở chuột đực dẫn đến tăng nồng độ crom trong máu, huyết tương và nước tiểu lên đến 72 giờ sau khi tiếp xúc; Nồng độ tối đa đạt được lúc 6 giờ sau khi tiếp xúc.

Tỷ lệ giữa nồng độ crom trong máu và crom huyết tương khác nhau đáng kể đối với các phương pháp điều trị Cr (VI) và Cr (III). Do đó, nên sử dụng phân tích crom trong máu và crom trong huyết tương để đánh giá phơi nhiễm crom.

Chromium cũng được phát hiện trong các tế bào lympho ngoại vi. Cr (VI), nhưng không phải Cr (III) tích lũy đáng kể trong tế bào lympho sau khi điều trị. Những tế bào này có tiềm năng được sử dụng làm dấu ấn sinh học trong đánh giá phơi nhiễm với các hợp chất crom (Hooth, 2008).

Tài liệu tham khảo

1. Hóa chất Datasheet Natri Dichromate. (2016). Lấy từ hóa chất cameo: cameochemicals.noaa.
2. Hooth, M. J. (2008). Báo cáo kỹ thuật về nghiên cứu độc tính và gây ung thư của Natri Dichromate Dihydrated. Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ.
3. Kogel, J. E. (2006). Khoáng sản & Đá công nghiệp: Hàng hóa, Thị trường và Sử dụng phiên bản thứ bảy. littleton colorado: xã hội khai thác, luyện kim và thăm dò inc.
4. Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia. (s.f.). Cơ sở dữ liệu hợp chất PubChem; CID = 25408. Lấy từ pubool.com: pubool.ncbi.nlm.nih.gov.
5. Bộ Y tế New Jersey. (2009, tháng 11). chất hazartdous tờ natri dichromate. Lấy từ nj.gov: nj.gov.
6. Natri dicromat. Khối xây dựng cho hầu như tất cả các hợp chất crom khác. (2010-2012). Lấy từ phần tử crom: Elementischromium.com
7. K. Ahluwalia, R. A. (2004). Hóa học hữu cơ toàn diện thực hành: Các chế phẩm và phân tích định lượng. Delhi: Báo chí đại học (Ấn Độ).