重クロム酸ナトリウムの特性、製造、危険および使用



の 重クロム酸ナトリウム は式Na 2 Cr 2 O 7の無機化合物である。それは多くの六価クロム化合物（Cr VI）の一つです。その構造は図1に示されていますが、通常、塩は式がNa 2 Cr 2 O 7・H 2 Oとなる二水和型で取り扱われます。.

それはナトリウム分子と負に帯電した酸素との間に２つのイオン結合を有する。クロム鉱は重クロム酸ナトリウムから抽出されます。年間数百万キログラムの重クロム酸ナトリウムが生産されています.

中国は重クロム酸ナトリウムの最大の生産国ですが、中国の化学工場は年間100,000トン以上を生産するカザフスタン工場と比較して、年間50,000トン未満の比較的生産量が少ないです。.

ロシア、アメリカ、イギリスの植物は、年間5万トンから10万トンの中間生産量を誇っています（Kogel、2006）。.

反応性および外観の点で、重クロム酸ナトリウムは重クロム酸カリウムと同様の特性を有するが、ナトリウム塩は水により溶けやすく、カリウム塩よりも小さい重量当量を有する。.

重クロム酸ナトリウムは加熱すると有毒なクロム蒸気を発生します。それは強い酸化剤でありそして非常に腐食性です.

この化合物は、亜鉛メッキや電気メッキ技術、革なめし、繊維製造などのさまざまな工業プロセスによって汚染された飲料水に含まれています。.

索引

  • 1物理的および化学的性質
  • 2製造方法
  • 3反応性と危険性
  • 4用途と用途
  • 5生化学
  • 6参考文献

物理的および化学的性質

重クロム酸ナトリウムは、赤みがかったオレンジ色の単斜晶系構造を持つ、無水で無臭の結晶です。その分子量は、その無水型で261.97 g / mol、その二水和型で298.00 g / molです。.

それはそれが分解する356.7℃の融点、400℃の沸点を持っています。密度は2.52 g / mlです。.

図2に重クロム酸ナトリウムの外観を示します。その水への溶解度は、２５℃で１００グラム当たり１８７ｇであり、そしてエタノールへのその溶解度は、１９．４℃でリットル当たり５１３．２グラムである（National Center for Biotechnology Information、s.f.）。.

推奨条件下で保管された場合は安定した化合物とみなされ、引火性はありません。それは強力な酸化剤であるのでそれは腐食性でありそして溶液中でそれは１％ｗ ／ ｖの溶液中でｐＨを４に下げる能力を有する酸である。.

製造方法

クロム酸ナトリウムは、硫酸、二酸化炭素、またはこれら2つの組み合わせで処理する連続プロセスによって重クロム酸塩に変換できます。.

重クロム酸ナトリウム液の蒸発は硫酸ナトリウムおよび／または重炭酸ナトリウムの沈殿を引き起こし、そしてこれらの化合物は重クロム酸ナトリウムの最終結晶化の前に除去される。.

重クロム酸ナトリウムは3段階のプロセスで行うことができます。

  1. クロマイト酸化条件のアルカリ焙焼
  2. 浸出液体溶媒の作用による混合物からの可溶性物質の抽出
  3. 酸による重クロム酸ナトリウムへの重クロム酸ナトリウムの変換.

無水二クロム酸ナトリウムは、二水和ナトリウム二水和物を溶融する、８６℃を超える二クロム酸水溶液を結晶化させる、または噴霧乾燥機中で二クロム酸ナトリウム溶液を乾燥させることによって調製することができる。.

69および70％w / vの重クロム酸ナトリウム溶液は、手作業による取扱いまたは結晶の溶解の必要性を回避しながら、量を送るための便利で費用対効果の高い方法として使用されます。.

反応性と危険性

それは強い酸化剤です。強酸とは相容れない。可燃性物質と接触すると火災の原因となります。酸化クロムの有毒な蒸気は熱または火の存在下で形成することができる.

重クロム酸塩および硫酸と有機残基との公知の「クロム酸混合物」は激しい発熱反応を引き起こす。アセトン混合物と組み合わせたこの混合物も激しい反応を引き起こす。.

重クロム酸塩および硫酸とアルコール、エタノールおよび2-プロパノールとの組み合わせは激しい発熱反応を引き起こす。重クロム酸 - 硫酸と酸化されやすい有機物質との混合を含む多くの事件の発生のために、それはそのような相互作用を避けることがおそらく最善です.

重クロム酸塩とヒドラジンとの組み合わせは爆発性であり、重クロム酸塩反応は一般にアミンと激しく反応することが予想される。無水酢酸への脱水重クロム酸塩の添加は最終的に爆発的な発熱反応をもたらす. 

ホウ素、ケイ素および重クロム酸塩は火工品混合物を形成する。酢酸、2-メチル-2-ペンテナールおよび重クロム酸塩の混合物が横行反応を引き起こす（Chemical Datasheet Sodium Dichromate。、2016）.

粉塵やミストの吸入は、時に喘息に似た呼吸器への刺激を引き起こします。中隔穿孔が発生することがあります。毒と見なされます.

摂取すると嘔吐、下痢、そしてごくまれに胃や腎臓の合併症を引き起こします。眼または皮膚との接触は局所刺激を引き起こす。繰り返し皮膚に触れると皮膚炎を引き起こす.

重クロム酸ナトリウムは人間の発がん性物質です。六価クロム化合物またはCr（VI）がヒトに肺がんを引き起こす可能性があるという証拠があります。重クロム酸ナトリウムが動物に肺がんを引き起こすことが示されています.

重クロム酸ナトリウムは催奇形性化合物または生殖リスクとしては同定されていないが、六価クロム化合物またはCr（VI）は催奇形性であり、生殖能力の低下および月経周期の妨害などの生殖障害を引き起こすことが知られている.

重クロム酸ナトリウムは肝臓や腎臓に損傷を与える可能性があるため、細心の注意を払って管理する必要があります（New Jersey Department of Health、2009）。.

摂取した場合、被害者は水か牛乳を飲むべきです。嘔吐することはありません。皮膚や目に入った場合は、酸やけどとして扱ってください。少なくとも15分間水であなたの目を洗い流してください。.

外傷はチオ硫酸ナトリウムの2％溶液でこすることができます。すべての場合において、医者に相談するべきです.

用途とアプリケーション

他のクロム化学物質の製造におけるその重要性とは別に、重クロム酸ナトリウムはまた、以下のものを製造する際の原料として多くの直接的な用途を有する。

  • メタリック仕上げ：耐腐食性を高め、金属表面をきれいにし、塗料の付着性も向上させます。.
  • 有機製品：ビタミンKやワックスなどの製品の製造において酸化剤として使用されます。.
  • 顔料：無機クロメート顔料の製造に使用され、光に対して安定な色の範囲を作り出します。いくつかのグレードのクロメートも下層およびプライマーの腐食防止剤として使用されています.
  • セラミック：着色ガラスおよびセラミック釉薬の製造に使用.
  • 織物：その速い着色特性を改善するために酸性染料のための媒染剤として使用される.
  • 硫酸クロムの製造.

（重クロム酸ナトリウム、他のほぼすべてのクロム化合物のビルディングブロック、2010年〜2012年）

重クロム酸ナトリウム二水和物、その使用はセラミック釉薬や着色ガラスなどの高温用途を含む様々な条件で理想的です。.

酸化クロムは、チタンや鉄などの他の金属酸化物よりも硬いため、温度やプロセス条件が厳しい環境に最適です。.

この物質は主に他のクロム化合物の製造に使用されますが、石油の製造に使用されるベントナイト泥、木材防腐剤、有機化学物質の製造および腐食防止剤としても使用されています。.

アルミノサーマルプロセスを用いてアルミニウムおよび重クロム酸カリウムと混合すると、酸化クロムは高純度の金属クロムを生成する。これは航空宇宙産業で使用される高性能超合金の製造に不可欠な成分です。.

有機合成において、重クロム酸ナトリウムは硫酸の存在下での還元酸化物反応における酸化剤として使用される。.

例えば、シクロヘキサノールからシクロヘキサノンを形成する際のｎ−ブタノールを形成するためのｐ−ニトロ安息香酸を形成するためのｐ−ニトロトルエンの酸化および図３．１に示すようなアジピン酸の形成。 、それぞれ3.2、3.3、3.4（VK Ahluwalia、2004）.

生化学

雄ラットに重クロム酸ナトリウム（CrVI）と酢酸クロム（CrIII）を気管内注入すると、曝露後72時間までに全血中、血漿中および尿中のクロム濃度が上昇した。ばく露後6時間で最大濃度に達した.

全血クロム濃度と血漿クロム濃度の比は、Cr（VI）とCr（III）の治療では有意に異なっていた。したがって、血中のクロムと血漿中のクロムの分析は、クロム暴露の評価に使用されるべきです。.

クロムは末梢リンパ球においても検出された。治療後のリンパ球には、Cr（III）ではなくCr（VI）が有意に蓄積した。これらの細胞は、クロム化合物への曝露の評価においてバイオマーカーとして使用される可能性がある（Hooth、2008）。.

参考文献

  1. 化学データシート二クロム酸ナトリウム。 （2016）カメオケミカルから取得しました。.
  2. Hooth、M. J.（2008）。二クロム酸ナトリウム二水和物の毒性学と発癌性研究に関する技術報告アメリカ国立衛生研究所.
  3. Kogel、J. E.（2006）。工業用鉱物および岩石：商品、市場、および用途第7版。コロラド州リトルトン：鉱業社会、冶金学、探査株式会社.
  4. 国立バイオテクノロジー情報センター（Ｓ．Ｆ．）。 PubChem化合物データベース。 CID = 25408。 pubchem.comから取得しました：pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  5. ニュージャージー保健省。 （2009年11月）有害物質ファクトシート二クロム酸ナトリウム。 nj.govから取得しました：nj.gov.
  6. 重クロム酸ナトリウム他のほとんどすべてのクロム化合物用のビルディングブロック。 （2010-2012）。 elementisクロムから取得：elementischromium.com
  7. K. Ahluwalia、R. A.（2004）。包括的な実用的有機化学調製と定量分析デリー：大学出版局（インド）.