Sinkkikromaattirakenne, ominaisuudet, hankkiminen, käyttö

Hän sinkkikromaatti o Cinc -kromaatti on epäorgaaninen yhdiste, jonka muodostaa sinkki (Zn), kromi (CR) ja happi (O) -elementit (O). Siinä on Zn -ionit²⁺ ja cro₄^2-. Sen kemiallinen kaava on Zncro₄.

Termi 'sinkin kromaatti' kaupallisesti tarkoitetaan kolmea yhdistettä, joilla on erilainen molekyylirakenne: (a) sinkin kromaatti oikea zncro₄, (b) Fifcron peruskromaatti₄• 4ZN (OH)₂, ja (c) sinkin ja 3zncro -kaliumin peruskromaatti₄• Zn (OH)₂• k₂Kro₄• 2h₂JOMPIKUMPI.

Sinkkikromaattirakenne. Kirjoittaja: Marilú Stea.

Sitä käytetään pääasiassa maalauksissa tai varoissa, jotka suojaavat korroosiometalleja. Tätä varten se sekoitetaan maalauksiin, lakkoihin ja polymeereihin, jotka sitten levitetään metallien pinnalle.

Sitä käytetään myös koristeellisissa ja suojaavissa viimeistelyissä, jotka on saavutettu muilla kromaateilla ja hapolla, jotka päällystävät erilaisia ​​esineitä, kuten työkaluja. Sen tarkoituksena on myös säilyttää metalliosien sähkönjohtavuus.

Sitä käytetään katalyyttinä hydrausreaktioissa (vedyn lisääminen) orgaanisissa yhdisteissä. Se on osa pigmenttejä, joita aiemmin käytettiin taiteellisissa maalauksissa.

Se on materiaali, joka tuottaa syöpää, ja tämä johtuu siitä, että kromaatilla on kromia hapetustilassa +6.

[TOC]

Rakenne

Sincron kromaatti₄ Se on keltainen yhdiste. Kirjoittaja: Marilú Stea.

Sinkkikromaatti on ioninen yhdiste, jonka on muodostettu viidellätoista kationilla Zn²⁺ ja Cromato -anionin₄^2-. Jälkimmäinen muodostuu kromi Valencia +6: n kanssa (kuusiarvoinen kromi, cr⁶⁺) ja neljä happiatomia hapetustilassa -2.

Zn -ioni²⁺ Sillä on seuraava elektroninen rakenne:

1s², 2s² 2 p⁶, 3s² 3P⁶ 3D¹⁰.

Hexavalent Chrome puolestaan ​​on elektronisissa kiertoradallaan seuraava konformaatio:

1s², 2s² 2 p⁶, 3s² 3P⁶.

Molemmat rakenteet ovat erittäin vakaita, koska orbitaalit ovat täydellisiä.

Nimikkeistö

• Sinkkikromaatti
• Kromihappo sinkkisuola
• Sinkkikeltaista (vaikka tämän termin kanssa kutsutaan myös muita Zncroa₄-A.

Ominaisuudet

Fyysinen tila

Keltainen sitruunankeltainen kiteinen kiinteä. Prismien muotoiset kiteet.

Molekyylipaino

181,4 g/mol

Sulamispiste

316 ºC

Tiheys

3,40 g/cm³

Liukoisuus

Vesi liukoinen veteen: 3,08 g/100 g h₂JOMPIKUMPI. Se on helposti liuennut hapoihin ja nestemäisiin ammoniakkiin. Liukenematon asetoniin.

Voi palvella sinua: ionisaatiovakio

PHE

Joidenkin lähteiden mukaan niiden vesipitoiset liuokset ovat happamia.

Kemialliset ominaisuudet

Se on voimakkaasti hapettava yhdiste, joten se voi reagoida vähentävien aineiden kanssa, jotka tuottavat lämpöä. Niiden aineiden joukossa, joilla orgaaniset voivat reagoida, kuten syanidit, esterit ja tiokeianaatit. Voit myös hyökätä metalleihin.

Vesipitoisessa liuoksessa kromaatti -ioni esittelee erilaisia ​​saldoja pH: sta riippuen ja erilaisten lajien muodostamisesta.

Lajit, jotka on muodostettu kromaatilla

Yllä pH: ta on läsnä Cromato -ionissa₄^2- (keltainen); Välillä pH 2 ja pH 6 ovat HCRO -ioni tasapainossa₄^- ja cr dikromaatti₂JOMPIKUMPI₇^2- (oranssinpunainen); PH: ssa alle 1 päälaji on H₂Kro₄.

Kun sinkin (ii) kationi lisätään näihin vesiliuoksiin, Zncro -saostuu₄.

Saldot ovat seuraavat:

HCRO₄^- ⇔ CRO₄^2- + H⁺

H₂Kro₄ HCRO₄^- + H⁺

Cr₂JOMPIKUMPI₇^2- + H₂Tai ⇔ 2 HCRO₄^-

Perusväliaineessa seuraava:

Cr₂JOMPIKUMPI₇^2- + vai niin^- HCRO₄^- + Kro₄^2-

HCRO₄^- + vai niin^- ⇔ CRO₄^2- + H₂JOMPIKUMPI

Zncro₄ Se ei reagoi nopeasti ilman tai veden kanssa.

Saada

Sitä voidaan tuottaa reagoimalla sinkkioksidin tai hydroksidin vesipitoisen mudan kanssa liuenneen kromaattisuolan kanssa ja sitten neutraloimalla.

Teollisesti käytetään cronak -prosessia, jossa metallisumu upotetaan natriumdikromaattiliuokseen (Na Na₂Cr₂JOMPIKUMPI₇) ja rikkihappo (H₂Sw₄-A.

Se voidaan valmistaa myös saostamalla se liuoksista, joissa on liuennut sinkki ja kromaattisuolat:

K -k -₂Kro₄ + Znso₄ → Zncro₄↓ + k₂Sw₄

Sovellukset

Metallisuojauksessa

Metallurgisessa teollisuudessa sitä käytetään pääasiassa taustamaalauksissa (valmistelumaali tai alkuperäinen pinnoite), jota käytetään metalleihin, joihin se tarjoaa korroosionkestävyyttä.

Sitä käytetään maalauksien ja lakkojen pigmenttinä, ja se työnnetään orgaanisen polymeerin matriisiin.

Tämän tyyppisiä maaleja annetaan putkille, öljysäiliöille, teräsrakenteille, kuten siltoille, sähkösiirtotorneille ja autonosoille korroosion estämiseksi.

Siltateräsrakenteet on maalattu sinkkikromaattipohjalla ennen lopullista maalia niiden suojaamiseksi korroosiolta. Kirjoittaja: オギクボ マンサク. Lähde: Pixabay.

Passivointi

Se suojaa myös sinkillä peitettyjä metallikomponentteja, jotka on ohitettu alkalisella metallikromaateilla. Passivointi koostuu kemiallisen reaktiivisuuden menetyksestä tietyissä ympäristöolosuhteissa.

Voi palvella sinua: sähkökemialliset solut

Nämä pinnoitteet toimivat myös koristeellisina viimeistelyinä ja säilyttämään sähkönjohtavuus. Ne koskevat yleensä päivittäisiä artikkeleita, kuten työkaluja, ja ne voidaan tunnistaa niiden keltaisella värillä.

Jotkut työkalut on peitetty sinkkikromaatilla. Kirjoittaja: Duk. Lähde: Wikimedia Commons.

Kuinka se toimii

Tietyt tutkijat havaitsivat, että FI -kromaatin suorittamien metallien korroosiolta voi johtua siitä, että se estää sienten kasvua. Tällä tavoin anti -korroosiomaalipäällysteen heikkeneminen.

Muut tutkimukset osoittavat, että antikorroosiiva vaikutus voisi johtua siitä, että yhdiste kiihdyttää suojaoksidien muodostumista metalleihin.

Sinkkikromaattiestoainetausta metallin pinnan suojaamiseksi. 水水/CC BY-SA (https: // creativecommons.Org/lisenssit/by-SA/4.0). Lähde: Wikimedia Commons.

Reaktioiden katalyysi

Tätä yhdistettä on käytetty katalyyttinä erilaisissa kemiallisissa reaktioissa, kuten hiilimonoksidi hydraus (CO) metanolin saamiseksi (CH₃VAI NIIN).

Esterit voidaan muuntaa primaarisiksi alkoholiksi hydrauksella käyttämällä tätä yhdistettä reaktion kiihdyttämiseen.

Joidenkin tutkijoiden mukaan sen katalyyttinen vaikutus johtuu tosiasiasta, että kiinteä aine ei esiinny stökiometristä rakennetta, ts. Se poikkeaa sen Zncro -kaavasta sen kaavasta₄ Ja se on pikemminkin:

Zn_1-XCr_2-XJOMPIKUMPI₄

Mikä tarkoittaa, että rakenteessa on vikoja, jotka suosittelevat energisesti katalyysiä.

Muut sovellukset

Sitä löytyy joistakin öljyvistä väriaineista, se tulostetaan, se on pintakäsittelyn aine, sitä levitetään lattiakerroksissa ja on reagenssi kemiallisissa laboratorioissa.

Lopetettu käyttö

1940 -luvulta lähtien käytettiin Zncro -johdannaista₄, Sinkki ja kuparikromaatti, lehtien sienitarnat perunakasveille.

Paavin kasvit. Kirjoittaja: Dirk (Beeki®) Schumacher. Lähde: Pixabay.

Tämän käytön ovat jo hylänneet yhdisteen toksisuus ja haitalliset vaikutukset.

Yhdeksännentoista vuosisadan taiteellisissa maalauksissa on löydetty kompleksisen sinkkikromaattisuolan läsnäolo, 4zncro₄• k₂Tai • 3H₂O (sinkkikromaatti ja hydratoitu kalium), joka on keltainen pigmentti, jota kutsutaan sitruunankeltaiseksi.

Voi palvella sinua: litiumkloridi (LICL): Ominaisuudet, riskit ja käytöt

Riskejä

Vaikka se ei ole polttoainetta, lämmitettäessä se säteilee myrkyllisiä kaasuja. Voi räjähtää, jos joudut kosketuksiin vähentävien aineiden tai orgaanisten materiaalien kanssa.

Pöly ärsyttää silmiä ja ihoa tuottavan allergisen reaktion. Sen hengitys aiheuttaa nenän ja kurkun ärsytystä. Se vaikuttaa keuhkoihin, aiheuttaa lyhenemistä, keuhkoputkentulehdusta, keuhkokuumetta ja astmaa.

Sen nauttiminen vaikuttaa ruuansulatuskanavaan, maksaan, munuaiset, keskushermosto, tuottaa verenkiertoa ja vahingoittaa immuunijärjestelmää.

Syöpägeneraattori

Se on vahvistettu syöpää. Se on myrkyllinen soluille (sytotoksinen) ja vahingoittaa myös kromosomeja (genotoksinen).

Sinkkikromaatti tuottaa keuhkosyöpää ja hengitysteitä. Kirjoittaja: OpenClipart-Vektorit. Lähde: Pixabay.

On määritetty, että tämän yhdisteen toksisuus ja karsinogeenisuus johtuu pääasiassa kromin vaikutuksesta hapettumisessa +6. Cincin läsnäolo antaa kuitenkin tuotteelle liukenemattomuuden ja tämä vaikuttaa myös sen tuottamiin vaurioihin.

Vaikutukset ympäristöön

Se on erittäin myrkyllistä eläimille ja vesieliöille, aiheuttaen haitallisia vaikutuksia, jotka kestävät ajan myötä. Tämä kemisti voi olla biokumulaatio koko ruokaketjussa.

Kaikista näistä syistä Maailman terveysjärjestöt säätelevät prosesseja, jotka sisältävät kromaateja (kuusiarvoista kromia) ja korvattu vaihtoehtoisilla tekniikoilla ilman tätä ionia.

Viitteet

1. TAI.S. Lääketieteen kansalliskirjasto. (2019). Sinkkikromaatti. PubChemistä toipunut.NCBI.Nlm.NIH.Hallitus.
2. Lyijy, d.R -. (Toimittaja) (2003). CRC: n kemian ja fysiikan käsikirja. 85^th CRC -lehdistö.
3. Xie, h. et al. (2009). Sinkkikromaattien induts -kromosomien epävakaus ja DNA DOBLE Strad -katkokset ihmisen LUN -soluissa. Toxicol Appl Pharmacol 2009 1. helmikuuta; 234 (3): 293-299. NCBI toipunut.Nlm.NIH.Hallitus.
4. Jackson, r.-Lla. et al. (1991). Sinkkikromaatin katalyyttinen aktiivisuus ja vikarakenne. Catal Lett 8, 385-389 (1991). Linkki palautettu.Jousto.com.
5. Yahalom, J. (2001). Korroosionsuojausmenetelmät. Materiaalien tietosanakirja: Tiede ja tekniikka. ScienEdirect.com.
6. Muukalainen-johannessen, m. (1988). Pigmenttien antimikrobinen vaikutus korroosionsuojausmaalissa. In Houchton D.R -., Munat, h.JOMPIKUMPI.W -. (toim.) Biodeterioriointi 7. Linkki palautettu.Jousto.com.
7. Barrett, a.G.M. (1991). Vähennys. Orgaanisen synteesin ymmärtämisessä. ScienEdirect.com.
8. Horson, h.W -. et al. (1948). Kromaatit peruna -sienitautien torjunta -aineet. American Potato Journal 25, 406-409 (1948). Linkki palautettu.Jousto.com.
9. Lynch, r.F. (2001). Sinkki: Seostaminen, lämpökemiallinen prosessointi, ominaisuudet ja sovellukset. Materiaalien tietosanakirja: Tiede ja tekniikka. ScienEdirect.com.
10. Ramesh Kumar, a.V. ja nigam, r.K -k -. (1998). Mössbauer -spektroskopiatutkimus korroosiotuotteista ensimmäisen pinnoitteen alla, joka sisältää antikorroosivia pigmenttejä. J Radioanal Nucl Chem 227, 3-7 (1998). Linkki palautettu.Jousto.com.
11. Otero, v. et al. (2017). Barium, sinkki ja Stonium Yellows 1800-vuotiaissa 1900-luvun öljymaalauksissa. Herit Sci 5, 46 (2017). Toipunut HeritagesCienceJournalista.Springeropen.com.
12. Puuvilla, f. Albert ja Wilkinson, Geoffrey. (1980). Edistynyt epäorgaaninen kemia. Neljäs painos. John Wiley & Sons.
13. Wikipedia (2020). Sinkkikromaatti. Haettu jstk.Wikipedia.org.
14. Wikipedia (2020). Kromaattia muuntamispinnoite. Haettu jstk.Wikipedia.org.