- Propietats físiques i químiques
- Mètodes de producció
- Reactivitat i perills
- Usos i aplicacions
- Bioquímica
- referències
El dicromat de sodi és un compost inorgànic de fórmula Na2Cr2O7. És un de tants compostos de crom hexavalent (Cr VI). La seva estructura es mostra a la figura 1, encara que usualment la sal es fa servir en la seva forma dihidratada la fórmula seria Na2Cr2O7 · H2O.
Posseeix dos enllaços iònics entre les molècules de sodi i els oxígens amb càrrega negativa. El mineral de crom és extret a partir de l'dicromat de sodi. Milions de quilograms de dicromat de sodi són produïts anualment.
Figura 1: Estructura el dicromat de sodi
Xina és el major productor de dicromat de sodi, però les plantes químiques xineses tenen una relativa baixa producció, menors a 50.000 tones per any cadascuna, si es compara amb la planta de Kazakhstan que produeix més de 100.000 tones per any.
Plantes a Rússia, Estats Units i el Regne Unit tenen una producció intermèdia entre 50.000 i 100.000 tones per any (Kogel, 2006).
En termes de reactivitat i aparença, el dicromat de sodi presenta propietats similars a l'dicromat de potassi, però, la sal de sodi és més soluble en aigua i posseeix un pes equivalent menor a la sal de potassi.
El dicromat de sodi produeix vapors tòxics de crom quan s'escalfa. És un fort agent oxidant i és altament corrosiu.
Aquest compost es pot trobar en fonts d'aigua potable contaminades de diferents processos industrials com en tècniques de galvanitzat o galvanoplàstia, adob de cuir i fabricació de tèxtils.
Propietats físiques i químiques
El dicromat de sodi està compost per cristalls d'estructura monoclínica de color ataronjat vermellós en la seva forma anhidra i mancada d'olor. El seu pes molecular és de 261,97 g / mol en la seva forma anhidra i 298.00 g / mol en la seva forma dihidratada.
Té un punt de fusió de 356.7 graus centígrads, un punt d'ebullició de 400 graus centígrads en el qual es descompon. Posseeix una densitat de 2,52 g / ml.
Figura 2: Aparença de l'dicromat de sodi
A la figura 2 es presenta l'aparença d'el dicromat de sodi. La seva solubilitat en aigua és de 187 g per cada 100 grams a 25 graus centígrads i la seva solubilitat en etanol és de 513,2 grams per litre a 19.4 graus centígrads (National Center for Biotechnology Information, sf).
És considerat un compost estable si s'emmagatzema sota les condicions recomanades i no és inflamable. Atès que és un fort agent oxidant, és corrosiu, i en solució és àcid tenint la capacitat de disminuir el pH a 4 en una solució de l'1% p / v.
Mètodes de producció
El cromat de sodi pot convertir-se en dicromat mitjançant un procés continu que tracta amb àcid sulfúric, diòxid de carboni o una combinació d'aquests dos.
L'evaporació de l'licor de dicromat de sodi provoca la precipitació de sulfat de sodi i / o bicarbonat sòdic, i aquests compostos s'eliminen abans de la cristal·lització final de dicromat sòdic.
El dicromat de sodi es pot fer en un procés de tres passos:
- Rostit alcalí de condicions d'oxidació de cromita
- Lixiviació. Extracció de la matèria soluble d'una mescla mitjançant l'acció d'un dissolvent líquid
- Conversió de monocromato sòdic en dicromat sòdic per mitjà d'un àcid.
El dicromat de sodi anhidre es pot preparar per fusió de l'dicromat de sodi dihidratat, cristal·litzant dissolucions aquoses de dicromat per sobre de 86 graus C, o assecant solucions de dicromat de sodi en assecadors per polvorització.
Solucions de dicromat de sodi a el 69 i 70% p / v són usades com un mètode convenient i rendible d'enviament de quantitats, evitant la necessitat de manipulació manual o dissolució de cristalls.
Reactivitat i perills
És un fort agent oxidant. Incompatible amb àcids forts. El contacte amb materials combustibles pot provocar incendis. Es poden formar vapors tòxics d'òxid de crom en presència de calor o foc.
La coneguda «barreja d'àcid cròmic» de dicromat i àcid sulfúric amb residus orgànics dóna lloc a una reacció exotèrmica violenta. Aquesta barreja en combinació amb residus d'acetona també condueix a una reacció violenta.
La combinació de l'dicromat i l'àcid sulfúric amb alcohols, etanol i 2-propanol, dóna lloc a una reacció exotèrmica violenta. A causa de l'ocurrència de molts incidents que involucren la barreja de dicromat-àcid sulfúric amb materials orgànics oxidables, és probablement millor evitar tals interaccions.
La combinació d'el dicromat amb la hidrazina és explosiva, es pot esperar que la reacció de l'dicromat sigui vigorosa amb amines en general. L'addició de la sal de dicromat deshidratat a anhídrid acètic condueix a una reacció exotèrmica finalment explosiva.
El bor, el silici i els dicromats formen barreges pirotècniques. Una barreja d'àcid acètic, 2-metil-2-pentenal i el dicromat condueix a una reacció desenfrenada (Chemical Datasheet Sodium Dichromate., 2016).
La inhalació de pols o boira causa una irritació respiratòria que de vegades s'assembla a l'asma. Pot ocórrer perforació septal. Se'l considera verí.
La ingestió causa vòmits, diarrea, i, molt inusualment, complicacions de l'estómac i de l'ronyó. El contacte amb els ulls o la pell produeix irritació local. L'exposició repetida a la pell causa dermatitis.
El dicromat de sodi és carcinogen en humans. Existeix evidència que compostos de crom hexavalent o Cr (VI) poden causar càncer de pulmó en humans. S'ha demostrat que el dicromat de sodi causa càncer de pulmó en animals.
Tot i que el dicromat de sodi no ha estat identificat com un compost teratogen o de risc reproductiu, és conegut que els compostos de crom hexavalent o Cr (VI) són teratògens i causen danys reproductius com reduir la fertilitat i interferir amb els cicles menstruals.
El dicromat de sodi pot causar dany hepàtic i renal pel que deu ser manejat amb molta cura (New Jersey Department of Health, 2009).
En cas d'ingestió, la víctima ha de beure aigua o llet; mai induir el vòmit. En cas de contacte amb la pell o els ulls s'ha de tractar com cremades d'àcid; s'esbandeixen els ulls amb aigua durant al menys 15 minuts.
Les lesions externes es poden fregar amb una solució a el 2% de tiosulfat sòdic. En tots els casos s'ha de consultar a un metge.
Usos i aplicacions
A part de la seva importància en la fabricació d'altres productes químics de l'crom, el dicromat de sodi també té molts usos directes com a ingredient en la producció de:
- Acabat metàl·lic: ajuda a la resistència a la corrosió ia netejar les superfícies metàl·liques, també afavoreix l'adhesió de la pintura.
- Productes orgànics: utilitzats com a agents oxidants en la fabricació de productes com la vitamina K i la cera.
- Pigments: utilitzats en la fabricació de pigments de cromat inorgànics on produeix una gamma de colors estables a la llum. També s'utilitzen alguns graus de cromat com a inhibidors de la corrosió en les capes inferiors i les imprimacions.
- Ceràmica: utilitzada en la preparació de vidres de colors i esmalts ceràmics.
- Tèxtil: usat com un mordent per a tints àcids per millorar les seves propietats de coloració ràpida.
- Producció de sulfat de crom.
(Sodium dichromate. The building block for virtually all other chromium compounds., 2010-2012)
Dicromat de sodi dihidratat, el seu ús és ideal en diverses condicions incloent aplicacions d'alta temperatura, com esmalts de ceràmica i vidre acolorit.
L'òxid cròmic, per ser més dur que altres òxids metàl·lics, com el titani o el ferro, és ideal per a ambients on la temperatura i les condicions de l'procés són agressives.
Aquesta substància és útil sobretot per a produir altres compostos de crom, però també s'utilitza en llots bentonítics usats en la producció de petroli, en conservants de fusta, en la producció de productes químics orgànics i com a inhibidor de la corrosió.
Quan es barreja amb dicromat d'alumini i potassi, usant el procés alumino-tèrmic, l'òxid cròmic produeix crom metàl·lic d'alta puresa. Aquest és un ingredient vital en la producció de les superaliatges d'alt rendiment utilitzades en la indústria aeroespacial.
En la síntesi orgànica, el dicromat de sodi s'usa com a agent oxidant en reaccions d'òxid reducció en presència d'àcid sulfúric.
Figura 3. Usos de l'dicromat de sodi en la síntesi orgànica.
Per exemple l'oxidació de l'p nitrotolueno per formar àcid p nitrobenzoico, en l'oxidació de l'n-butanol per formar n-butaldehido, en la formació de la ciclohexanona a partir de l'ciclohexanol i de la formació de l'àcid adípic com s'il·lustra en les figures 3.1, 3.2, 3.3 i 3.4 respectivament (VK Ahluwalia, 2004).
Bioquímica
La instil·lació intratraqueal de dicromat sòdic (CrVI) i d'hidròxid d'acetat de crom (CrIII) en rates mascle, va donar lloc a concentracions incrementades de crom en sang total, plasma i orina fins a 72 hores després de l'exposició; Les concentracions màximes es van assolir a les 6 hores després de l'exposició.
La proporció entre el crom de sang sencera i les concentracions plasmàtiques de crom va ser significativament diferent per als tractaments Cr (VI) i Cr (III). Per tant, les anàlisis de crom en sang i de crom en plasma s'han d'utilitzar per a l'avaluació de l'exposició a l'crom.
També es va detectar crom en els limfòcits perifèrics. Cr (VI), però no cr (III) es va acumular significativament en els limfòcits després de el tractament. Aquestes cèl·lules tenen potencial per ser usades com a biomarcadors de l'avaluació de l'exposició a compostos de crom (Hooth, 2008).
referències
- Chemical Datasheet Sodium Dichromate. (2016). Retrieved from cameo chemicals: cameochemicals.noaa.
- Hooth, MJ (2008). Technical Report on Toxicologia and Carcinogenesis Studies of Sodium Dichromate Dihidrated. National Institute of Health USA.
- Kogel, JE (2006). Industrial Minerals & Rocks: Commodities, Markets, and Uses setena edició. LITTLETON colorit: society of mining, metallurgyc and exploration inc.
- National Center for Biotechnology Information. (Sf). PubChem Compound Database; CID = 25408. Retrieved from pubchem.com: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- New Jersey Department of Health. (2009, novembre). hazartdous substance fact sheet sodium dichromate. Retrieved from nj.gov: nj.gov.
- Sodium dichromate. The building block for virtually all other chromium compounds. (2010-2012). Retrieved from elementis chromium: elementischromium.com
- K. Ahluwalia, RA (2004). Comprehensive Practical Organic Chemistry: Preparations And Quantitative Analisys. Delhi: University press (Índia).