stringtranslate.com

Хромат цинка

Хромат цинка , ZnCrO4 , представляет собой химическое соединение , соль, содержащую хромат- анион , представляющую собой желтый порошок без запаха или желто-зеленые кристаллы, но при использовании для покрытий часто добавляют пигменты. [ 2] [3] [ 4 ] Он используется в промышленности в хроматных конверсионных покрытиях , разработанных Ford Motor Company в 1920-х годах. [5]

Производство

Процесс, известный как процесс Кронака, используется для создания хромата цинка для использования в промышленности. Этот процесс осуществляется путем помещения цинка или оцинкованного металла в раствор дихромата натрия и серной кислоты на несколько секунд. [6] Хромат цинка также может быть синтезирован с использованием нейтрального хромата калия (K 2 CrO 4 ) и сульфата цинка (ZnSO 4 ), который образует осадок. [7]

K2CrO4 + ZnSO4 → ZnCrO4 + K2SO4​​​​​

Использует

Основное применение хромата цинка — промышленная покраска в качестве покрытия для материалов из железа или алюминия. [8] Он широко использовался на самолетах американскими военными, особенно в 1930-х и 1940-х годах. Он также используется в различных лакокрасочных покрытиях для аэрокосмической и автомобильной промышленности. [9] Его использование в качестве антикоррозионного агента применялось к деталям из алюминиевого сплава сначала в коммерческих самолетах, а затем в военных. В 1940-х и 1950-х годах его обычно можно было найти в качестве «краски» в колесных арках убирающихся шасси на американских военных самолетах для защиты алюминия от коррозии. Это соединение было полезным покрытием, поскольку оно является антикоррозионной и антиржавой грунтовкой. [8] Поскольку он очень токсичен, он также уничтожает органический рост на поверхности. Хромат цинка также используется в аэрозольных красках, художественных красках, пигментах в лаках и при изготовлении линолеума. [5]

При использовании в качестве пигмента он известен как цинковый желтый, [2] лютиковый желтый или желтый 36. [10] Он редко используется в искусстве, потому что пигмент деградирует в коричневый цвет. Этот эффект можно увидеть на знаменитой картине Жоржа Сёра « Воскресный полдень на острове Гранд-Жатт» . [11] Деградация цинкового желтого в картине Сёра была тщательно исследована [12] , и эти результаты впоследствии были использованы в цифровом омоложении [13] картины. [14] [15]

Замазка из хромата цинка использовалась в качестве герметика в дополнение к двум уплотнительным кольцам между секциями неисправного твердотопливного ракетного ускорителя на космическом челноке Challenger . Отверстия в этой замазке могли быть незначительной причиной его катастрофической потери . [16]

Токсичность

Недавние исследования показали, что хромат цинка не только очень токсичен, но и является канцерогеном , поскольку содержит Cr(VI) . [17] Воздействие хромата цинка может вызвать изъязвление тканей и рак. [1] [3] Исследование, опубликованное в British Journal of Industrial Medicine, показало значительную корреляцию между использованием хромата цинка и хромата свинца на фабриках и числом случаев рака легких у рабочих. [18] Из-за его токсичности использование хромата цинка в последние годы значительно сократилось. [ необходима цитата ]

Ссылки

  1. ^ ab "Информация об отборе проб OHSA для хромата цинка". Управление по охране труда и промышленной гигиене . Получено 24 марта 2011 г.
  2. ^ ab Национальное управление океанических и атмосферных исследований . "ЦИНКОВЫЙ ХРОМАТ - CAMEO Chemicals" . Получено 24 марта 2011 г.
  3. ^ ab "Руководство OHSA по хромату цинка". Управление по охране труда и технике безопасности . Получено 24 марта 2011 г.
  4. ^ Ричард П. Поханиш (2004). Данные о опасных веществах: для первого реагирования, транспортировки, хранения и безопасности. John Wiley and Sons. стр. 1155. ISBN 978-0-471-27328-8.
  5. ^ ab Валигорски, Мартин. "Все, что вам нужно знать о хромате цинка" . Получено 23 марта 2011 г.
  6. ^ "Для чего используется хромат цинка". innovateus . Получено 11 декабря 2014 г. .
  7. ^ Руководство по испытанию лакокрасочных материалов . Филадельфия, Пенсильвания: Американское общество по испытаниям и авиационным материалам. 1995. стр. 241.
  8. ^ ab Tencer, Michal (30 сентября 2006 г.). "Электропроводность хроматного конверсионного покрытия на электроосажденном цинке". Applied Surface Science . 252 (23): 8229–8234. Bibcode : 2006ApSS..252.8229T. doi : 10.1016/j.apsusc.2005.10.039.
  9. ^ Холл, А. Ф. (1944). «Профессиональный контактный дерматит среди рабочих авиации». Американский журнал медицины . 125 .
  10. ^ "Основной хромат цинка". Chemical Land21 . Получено 24 марта 2011 г.
  11. ^ Гейдж, Джон (1993). Цвет и культура: практика и значение от античности до абстракции . Бостон: Little, Brown. стр. 220, 224. ISBN 9780821220436..
  12. ^ Casadio, F.; Xie, S.; Rukes, SC; Myers, B.; Gray, KA; Warta, R.; Fiedler, I. (2011). «Спектроскопия потери энергии электронов проливает свет на неуловимое потемнение хромата цинка и калия в произведении Жоржа Сёра «Воскресенье на острове Гранд-Жатт» — 1884». Аналитическая и биоаналитическая химия . 399 (9): 2909–20. doi :10.1007/s00216-010-4264-9. PMID  20953774. S2CID  26844464.
  13. ^ Цифровая реставрация картин, ColourLex
  14. ^ Бернс, Р. С.; Бирнс, С.; Касадио, Ф .; Фидлер, И.; Галлахер, К.; Имаи, Ф. Х.; Таплин, Л. А. (2006). «Омоложение цветовой палитры картины Жоржа Сёра «Воскресенье на острове Гранд-Жатт» — 1884: моделирование». Color Research & Application . 31 (4): 278–293. doi :10.1002/col.20223.
  15. ^ Жорж Сёра, «Воскресный полдень на острове Гранд-Жатт», ColourLex
  16. ^ JA Hickman (1997). Полимерные уплотнения и технология уплотнения. iSmithers Rapra Publishing. стр. 25. ISBN 978-1-85957-096-8.
  17. ^ Холмс, АЛ (15 февраля 2011 г.). «Хроническое воздействие хромата цинка вызывает амплификацию центросомы и обход контрольной точки сборки веретена в фибробластах легких человека». Химические исследования в токсикологии . 23 (2): 386–395. doi :10.1021/tx900360w. PMC 2822114. PMID  20030412 . 
  18. ^ Дэвис, Дж. М. (май 1984 г.). «Смертность от рака легких среди рабочих, производящих пигменты хромата свинца и хромата цинка на трех английских фабриках». British Journal of Industrial Medicine . 41 (2): 158–169. doi :10.1136/oem.41.2.158. PMC 1009277. PMID  6722042 .