중크롬산 나트륨은 화학식 Na2Cr2O7의 무기 화합물이다. 6가 크롬 (Cr VI)의 많은 화합물 중 하나입니다. 그 구조는 그림 1에 설명되어 있지만, 염은 일반적으로 이수화 된 형태로 처리되며 그 공식은 Na2Cr2O7 · H2O입니다.
그것은 나트륨 분자와 음전하를 띤 산소 사이에 두 개의 이온 결합을 가지고 있습니다. 크롬 광석은 중크롬산 나트륨에서 추출됩니다. 매년 수백만 킬로그램의 중크롬산 나트륨이 생산됩니다.
그림 1 : 중크롬산 나트륨의 구조
중국은 중크롬산 나트륨의 최대 생산국이지만 중국 화학 공장은 연간 10 만 톤 이상을 생산하는 카자흐스탄 공장에 비해 상대적으로 생산량이 적어 연간 50,000 톤 미만입니다.
러시아, 미국 및 영국의 공장은 연간 50,000 ~ 100,000 톤의 중간 생산량을 가지고 있습니다 (Kogel, 2006).
반응성 및 외관면에서 중크롬산 나트륨은 중크롬산 칼륨과 유사한 특성을 갖지만 나트륨 염은 물에 더 잘 용해되고 칼륨 염보다 당량이 적습니다.
중크롬산 나트륨은 가열되면 독성 크롬 연기를 생성합니다. 강력한 산화제이며 부식성이 높습니다.
이 화합물은 아연 도금 또는 전기 도금 기술, 가죽 태닝 및 섬유 제조와 같은 다양한 산업 공정의 오염 된 음용수 공급원에서 찾을 수 있습니다.
물리 화학적 특성
중크롬산 나트륨은 무수 형태의 붉은 오렌지색이고 냄새가없는 단 사정 구조의 결정으로 구성됩니다. 그것의 분자량은 무수 형태로 261.97g / mol이고 이수화 물 형태로 298.00g / mol입니다.
녹는 점은 섭씨 356.7도이며 끓는점은 섭씨 400도이며 분해됩니다. 밀도는 2.52g / ml입니다.
그림 2 : 중크롬산 나트륨의 모양
중크롬산 나트륨의 모습은 그림 2에 나와 있습니다. 물에 대한 용해도는 섭씨 25도에서 100g 당 187g이고 에탄올에 대한 용해도는 섭씨 19.4도에서 리터당 513.2g입니다 (National Center for Biotechnology Information, nd).
권장 조건 하에서 보관하고 가연성이없는 경우 안정적인 화합물로 간주됩니다. 강력한 산화제이기 때문에 부식성이 있으며 용액에서는 산성이며 1 % w / v 용액에서 pH를 4로 낮추는 능력이 있습니다.
생산 방법
크롬산 나트륨은 황산, 이산화탄소 또는이 둘의 조합을 다루는 연속 공정에 의해 중크롬산 염으로 전환 될 수 있습니다.
중크롬산 나트륨 액의 증발은 황산나트륨 및 / 또는 중탄산 나트륨의 침전을 야기하며, 이들 화합물은 중크롬산 나트륨의 최종 결정화 전에 제거된다.
중크롬산 나트륨은 3 단계 공정으로 만들 수 있습니다.
- 알칼리성 로스트 크로 마이트 산화 조건
- 침출. 액체 용매의 작용으로 혼합물에서 용해성 물질 추출
- 산에 의해 모노크롬 산 나트륨을 중크롬산 나트륨으로 전환.
무수 중크롬산 나트륨은 중크롬산 나트륨 이수화 물을 녹이거나 86도 이상에서 수성 중크롬산 염 용액을 결정화하거나 분무 건조기에서 중크롬산 나트륨 용액을 건조하여 제조 할 수 있습니다.
69 및 70 % w / v의 중크롬산 나트륨 용액은 편리하고 비용 효율적인 배송 방법으로 사용되므로 수동 처리 또는 결정 용해가 필요하지 않습니다.
반응성 및 위험
강력한 산화제입니다. 강산과 호환되지 않습니다. 가연성 물질과 접촉하면 화재가 발생할 수 있습니다. 독성 산화 크롬 연기는 열이나 화재가있는 상태에서 형성 될 수 있습니다.
유기 잔류 물과 함께 중크롬산 염과 황산의 잘 알려진 "크롬산 혼합물"은 격렬한 발열 반응을 일으 킵니다. 이 혼합물은 아세톤 잔류 물과 결합하여 격렬한 반응을 일으 킵니다.
중크롬산 염 및 황산과 알코올, 에탄올 및 2- 프로판올의 조합은 격렬한 발열 반응을 일으 킵니다. 중크롬산-황산과 산화 가능한 유기 물질의 혼합과 관련된 많은 사고가 발생하기 때문에 이러한 상호 작용을 피하는 것이 가장 좋습니다.
중크롬산 염과 히드라진의 조합은 폭발적이며 중크롬산 염의 반응은 일반적으로 아민과 격렬 할 것으로 예상 할 수 있습니다. 탈수 된 중크롬산 염을 무수 아세트산에 첨가하면 최종적으로 폭발적인 발열 반응이 발생합니다.
붕소, 실리콘 및 중크롬산 염은 불꽃 혼합물을 형성합니다. 아세트산, 2- 메틸 -2- 펜 테날 및 중크롬산 염의 혼합물은 만연한 반응을 일으 킵니다 (Chemical Datasheet Sodium Dichromate., 2016).
먼지 나 안개를 흡입하면 때때로 천식과 유사한 호흡기 자극을 유발합니다. 중격 천공이 발생할 수 있습니다. 독으로 간주됩니다.
섭취는 구토, 설사, 그리고 매우 드물게 위와 신장 합병증을 유발합니다. 눈이나 피부와의 접촉은 국소 자극을 유발합니다. 피부에 반복적으로 노출되면 피부염이 발생합니다.
중크롬산 나트륨은 인간에게 발암 성입니다. 6가 크롬 또는 Cr (VI) 화합물이 인간에게 폐암을 유발할 수 있다는 증거가 있습니다. 중크롬산 나트륨은 동물에서 폐암을 유발하는 것으로 나타났습니다.
중크롬산 나트륨은 기형 유발 또는 생식 위험 화합물로 확인되지 않았지만 6가 크롬 또는 Cr (VI) 화합물은 기형 발생 물질이며 생식력 감소 및 월경주기 방해와 같은 생식 장애를 유발하는 것으로 알려져 있습니다. .
중크롬산 나트륨은 간 및 신장 손상을 유발할 수 있으므로 극도의주의를 기울여 취급해야합니다 (New Jersey Department of Health, 2009).
섭취시 피해자는 물이나 우유를 마셔야합니다. 구토를 유도하지 마십시오. 피부 나 눈에 닿은 경우 산 화상으로 취급해야합니다. 눈을 최소 15 분 동안 물로 씻어냅니다.
외부 병변은 티오 황산나트륨 2 % 용액으로 문질러 질 수 있습니다. 모든 경우에 의사와 상담해야합니다.
용도 및 응용
중크롬산 나트륨은 다른 크롬 화학 물질의 제조에서의 중요성 외에도 다음과 같은 생산의 성분으로 많은 직접적인 용도를 가지고 있습니다.
- 금속 마감 : 부식 방지 및 금속 표면 청소에 도움이되며 페인트 접착에 유리합니다.
- 유기농 제품 : 비타민 K 및 왁스와 같은 제품 제조시 산화제로 사용됩니다.
- 안료 : 빛에 안정한 다양한 색상을 생성하는 무기 크로메이트 안료 제조에 사용됩니다. 일부 등급의 크롬 산염은 언더 코트와 프라이머의 부식 억제제로도 사용됩니다.
- 세라믹 : 유색 유리 및 세라믹 유약의 제조에 사용됩니다.
- 섬유 : 빠른 착색 특성을 향상시키기 위해 산성 염료의 매염제로 사용됩니다.
- 황산 크롬 생산.
(중크롬산 나트륨. 사실상 다른 모든 크롬 화합물의 빌딩 블록., 2010-2012)
중크롬산 나트륨 이수화 물은 세라믹 유약 및 컬러 유리와 같은 고온 응용 분야를 포함한 다양한 조건에 이상적입니다.
티타늄이나 철과 같은 다른 금속 산화물보다 단단한 크롬 산화물은 온도와 공정 조건이 공격적인 환경에 이상적입니다.
이 물질은 주로 다른 크롬 화합물을 생산하는 데 사용되지만 석유 생산, 목재 방부제, 유기 화학 물질 생산 및 부식 억제제로 사용되는 벤토나이트 슬러지에도 사용됩니다.
알루미늄 열 공정을 사용하여 중크롬산 알루미늄 칼륨과 혼합하면 산화 크롬이 고순도 금속 크롬을 생성합니다. 이것은 항공 우주 산업에서 사용되는 고성능 초합금 생산에 필수적인 요소입니다.
유기 합성에서 중크롬산 나트륨은 황산의 존재하에 산화물 환원 반응에서 산화제로 사용됩니다.
그림 3. 유기 합성에서 중크롬산 나트륨의 용도.
예를 들어, p 니트로 톨루엔의 산화로 p 니트로 벤조산 형성, n- 부탄올의 산화로 n- 부트 알데히드 형성, 시클로 헥산 올로부터 시클로 헥사 논 형성 및 그림 3.1에 예시 된 바와 같이 아 디프 산 형성 , 3.2, 3.3 및 3.4 (VK Ahluwalia, 2004).
생화학
수컷 쥐에서 중크롬산 나트륨 (CrVI)과 수산화 크롬 (CrIII)을 기관 내 주입하면 노출 후 최대 72 시간 동안 전혈, 혈장 및 소변에서 크롬 농도가 증가했습니다. 노출 6 시간 후 최고 농도에 도달했습니다.
전혈 크롬 대 혈장 크롬 농도의 비율은 Cr (VI) 및 Cr (III) 처리에서 유의하게 달랐습니다. 따라서 크롬 노출 평가에 혈장 크롬 검사와 혈장 크롬 검사를 사용해야합니다.
크롬은 말초 림프구에서도 검출되었습니다. Cr (VI), 그러나 Cr (III)은 치료 후 림프구에 상당히 축적되었습니다. 이러한 세포는 크롬 화합물 노출 평가를위한 바이오 마커로 사용될 가능성이 있습니다 (Hooth, 2008).
참고 문헌
- 화학 데이터 시트 중크롬산 나트륨. (2016). cameo chemicals에서 검색 : cameochemicals.noaa.
- Hooth, MJ (2008). 중크롬산 나트륨 이수화의 독성 및 발암 연구에 대한 기술 보고서. 미국 국립 보건원.
- Kogel, JE (2006). 산업 광물 및 암석 : 상품, 시장 및 용도 제 7 판. 리틀 턴 콜로라도 : 광업, 야금 및 탐사 협회
- 국립 생명 공학 정보 센터. (sf). PubChem 복합 데이터베이스; CID = 25408. pubchem.com에서 검색 : pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- 뉴저지 보건부. (2009 년 11 월). 유해 물질 팩트 시트 중크롬산 나트륨. nj.gov에서 검색 : nj.gov.
- 중크롬산 나트륨. 사실상 다른 모든 크롬 화합물의 구성 요소입니다. (2010-2012). elementis chromium에서 검색 함 : elementischromium.com
- K. Ahluwalia, RA (2004). 포괄적 인 실용 유기 화학 : 준비 및 정량 분석. 델리 : 대학 출판부 (인도).