stringtranslate.com

Дихромат натрия

Дихромат натрия — это неорганическое соединение с формулой Na 2 Cr 2 O 7 . Однако соль обычно обрабатывается в виде ее дигидрата Na 2 Cr 2 O 7 ·2 H 2 O . Практически вся хромовая руда перерабатывается путем преобразования в дихромат натрия, и практически все соединения и материалы на основе хрома готовятся из этой соли. [1] С точки зрения реакционной способности и внешнего вида дихромат натрия и дихромат калия очень похожи. Однако натриевая соль примерно в двадцать раз более растворима в воде, чем калиевая соль (49 г/л при 0 °C), а ее эквивалентный вес также ниже, что часто желательно. [2]

Подготовка

Дихромат натрия производится в больших масштабах из руд, содержащих оксиды хрома (III). Руда сплавляется с основанием, обычно карбонатом натрия , при температуре около 1000 °C в присутствии воздуха (источник кислорода):

Этот шаг растворяет хром и позволяет извлекать его в горячую воду. На этом этапе другие компоненты руды, такие как соединения алюминия и железа, плохо растворяются. Подкисление полученного водного экстракта серной кислотой или углекислым газом дает дихромат:

Дихромат выделяется в виде дигидрата путем кристаллизации. Таким образом, ежегодно производятся многие миллионы килограммов дихромата натрия.

Поскольку хром (VI) токсичен, особенно в виде пыли, такие заводы подлежат строгим правилам. Например, сточные воды с таких нефтеперерабатывающих заводов обрабатываются восстановителями, чтобы вернуть любой хром (VI) в хром (III), который менее опасен для окружающей среды. [1] Известно множество гидратов этой соли, начиная от декагидрата ниже 19,5 °C (CAS# 13517-17-4), а также гекса-, тетра- и дигидратов. Выше 62 °C эти соли самопроизвольно теряют воду, давая безводный материал. Он кристаллизуется около 30-35 градусов C

Реакции

Дихромат и хроматные соли являются окислителями. Для дубления кожи дихромат натрия сначала восстанавливают диоксидом серы .

В области органического синтеза [ 2] это соединение окисляет бензильные и аллильные связи C-H до карбонильных производных . Например, 2,4,6-тринитротолуол окисляется до соответствующей карбоновой кислоты. [3] Аналогично, 2,3-диметилнафталин окисляется Na2Cr2O7 до 2,3-нафталиндикарбоновой кислоты. [ 4 ]

Вторичные спирты окисляются до соответствующего кетона, например, ментол до ментона ; [5] дигидрохолестерин до холестанона: [6]

3 R2CHOH + Cr2O7 2− + 2H +3 R2C = O + Cr2O3 + 4H2O​

По сравнению с калийной солью основным преимуществом дихромата натрия является его лучшая растворимость в воде и полярных растворителях, таких как уксусная кислота.

Дихромат натрия можно использовать при конверсии флуорена во флуоренон .

Безопасность

Как и все соединения шестивалентного хрома , дихромат натрия является канцерогенным . [7] Соединение также является едким , и его воздействие может привести к серьезному повреждению глаз или слепоте. [8] Воздействие на человека также включает в себя нарушение фертильности, наследственные генетические повреждения и вред для нерожденных детей.

Ссылки

  1. ^ ab Герд Ангер, Йост Хальстенберг, Клаус Хохгешвендер, Кристоф Шерхаг, Ульрих Кораллус, Герберт Кнопф, Питер Шмидт, Манфред Олингер, «Соединения хрома» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, Wiley-VCH, Weinheim, 2005. doi : 10.1002/14356007 .a07_067
  2. ^ ab Freeman, F. «Дихромат натрия» в Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (ред.: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, Нью-Йорк. doi : 10.1002/047084289X.
  3. ^ Кларк, Х.Т.; Хартман, В.В. (1941). "2,4,6-Тринитробензойная кислота". Органические синтезы{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ); Собрание томов , т. 1, стр. 543.
  4. ^ Фридман, Л. (1973). "2,3-Нафталиндикарбоновая кислота". Органические синтезы; Собрание томов , т. 5, стр. 810.
  5. ^ LT Sandborn (1929). "l-Menthone". Органические синтезы . 9 : 59; Собрание томов , т. 1, стр. 340.
  6. ^ WF Bruce (1941). "Холестанон". Органические синтезы; Собрание томов , т. 2, стр. 139.
  7. ^ IARC (2012) [17-24 марта 2009]. Том 100C: Мышьяк, металлы, волокна и пыль (PDF) . Лион: Международное агентство по изучению рака. ISBN 978-92-832-0135-9. Архивировано (PDF) из оригинала 2020-03-17 . Получено 2020-01-05 . Имеются достаточные доказательства канцерогенности соединений хрома (VI) у людей. Соединения хрома (VI) вызывают рак легких. Также были обнаружены положительные ассоциации между воздействием соединений хрома (VI) и раком носа и носовых пазух. Имеются достаточные доказательства канцерогенности соединений хрома (VI) у подопытных животных. Соединения хрома (VI) являются канцерогенными для людей (группа 1) .
  8. ^ "ILO 1369 - Дихромат натрия". Архивировано из оригинала 2020-03-15 . Получено 2011-07-23 .