Cinkova kromatna struktura, lastnosti, pridobivanje, uporabe

On cinkov kromat O Cinc Chromat je anorganska spojina, ki jo tvorijo elementi cinka (Zn), kroma (Cr) in kisika (O) (O). Ima ione Zn²⁺ in cro₄^2-. Njegova kemična formula je Zncro₄.

Izraz "kromat cinka" komercialno služi za označevanje treh spojin z različno molekularno strukturo: (a) kromat cinka pravilno Zncro₄, (b) Osnovni kromat FIFCRO₄• 4Zn (OH)₂, in (c) osnovni kromat cinka in 3ZNCRO kalija₄• Zn (OH)₂• k₂Cro₄• 2H₂Tudi.

Cinkova kromatna struktura. Avtor: Marilú Stea.

Uporablja se predvsem v slikah ali skladih, ki ščitijo korozijske kovine. Če želite to narediti, se meša s slikami, laki in polimeri, ki se nato nanesejo na površino kovin.

Uporablja se tudi v dekorativnih in zaščitnih zaključkih, doseženih z drugimi kromati in kislinami, ki prevzamejo različne predmete, kot so orodja. Služi tudi za ohranitev električne prevodnosti kovinskih delov.

Uporablja se kot katalizator v reakcijah hidrogenacije (dodajanje vodika) v organskih spojinah. Je del pigmentov, ki se prej uporabljajo na umetniških slikah.

To je material, ki proizvaja raka, in to je zato, ker ima kromat krom v stanju oksidacije +6.

[TOC]

Struktura

Zincrov kromat₄ Je rumena spojina. Avtor: Marilú Stea.

Cinkov kromat je ionska spojina, ki jo tvori petnajst kation Zn²⁺ in anion cromato₄^2-. Slednji tvori Chrome z Valencijo +6 (Hexavent Chrome, Cr⁶⁺) in štiri atome kisika z oksidacijskim stanjem -2.

Zn ion²⁺ Ima naslednjo elektronsko strukturo:

1s², 2s² 2 p⁶, 3s² 3P⁶ 3D¹⁰.

Šestnajsti krom ima v svojih elektronskih orbitalih naslednja konformacija:

1s², 2s² 2 p⁶, 3s² 3P⁶.

Obe strukturi sta zelo stabilni, saj so orbitale popolne.

Nomenklatura

• Cinkov kromat
• Kromična kislina cinkova sol
• Cink rumena (čeprav se s tem izrazom imenujejo tudi druge spojine, ki vsebujejo Zncro₄).

Lastnosti

Fizično stanje

Rumena limono rumena kristalna trdna snov. Kristali v obliki prizmov.

Molekularna teža

181.4 g/mol

Tališče

316 ° C

Gostota

3,40 g/cm³

Topnost

Voda topna v vodi: 3,08 g/100 g H₂Tudi. Zlahka se raztopi v kislinah in tekočem amonijaku. Netopna v acetonu.

Vam lahko služi: ionizacijska konstanta

ph

Po nekaterih virih so njihove vodne raztopine kisle.

Kemične lastnosti

To je močno oksidacijska spojina, zato lahko reagira z reducirajočimi sredstvi, ki ustvarjajo toploto. Med snovi, s katerimi lahko reagirajo organske, kot so cianidi, estri in tiociati. Lahko napadete tudi nekaj kovin.

V vodni raztopini kromatni ion predstavlja različna ravnotežja, odvisno od pH in oblikovanja različnih vrst.

Vrste, ki jih tvori kromat

Nad pH 6 je prisoten ion Cromato₄^2- (rumena); Med pH 2 in pH 6 sta hcro ion v ravnovesju₄^- in cr dihromromat₂Tudi₇^2- (oranžno rdeča); Pri pH manj kot 1 je glavna vrsta H₂Cro₄.

Ko se v te vodne raztopine dodajo kation cinka (ii), se Zncro obori₄.

Stanja so naslednja:

Hcro₄^- ⇔ cro₄^2- + H⁺

H₂Cro₄ ⇔ hcro₄^- + H⁺

Cr₂Tudi₇^2- + H₂Ali ⇔ 2 hcro₄^-

V osnovnem mediju se zgodi naslednje:

Cr₂Tudi₇^2- + Oh^- ⇔ hcro₄^- + Cro₄^2-

Hcro₄^- + Oh^- ⇔ cro₄^2- + H₂Tudi

Zncro₄ Ne reagira hitro z zrakom ali vodo.

Pridobivanje

Lahko ga nastajamo z reakcijo vodnega blata cinkovega oksida ali hidroksida z raztopljeno kromatno soljo in nato nevtralizacijo.

Industrijsko se uporablja postopek Cronaka, v katerem je kovinska megla potopljena v raztopino natrijevega dikromata (NA₂Cr₂Tudi₇) in žveplova kislina (h₂SW₄).

Pripravimo ga lahko tudi tako, da ga oborimo iz raztopin, v katerih so raztopljene cink in kromatne soli:

K₂Cro₄ + Znso₄ → Zncro₄↓ + k₂SW₄

Prijave

Pri zaščiti kovin

V metalurški industriji se uporablja predvsem v slikah v ozadju (pripravljalna barva ali začetna prevleka), ki se nanašajo na kovine, na katere zagotavlja korozijsko odpornost.

Uporablja se kot pigment v slikah in lakov, vstavljen v matrico organskega polimera.

To vrsto barv se daje v cevi, rezervoarji za olje, jeklene konstrukcije, kot so mostovi, stolpi za električno energijo in avtomobilski deli, da zavirajo korozijo.

Mostične jeklene konstrukcije so pred zadnjo barvo pobarvane s cinkovo ​​kromatno podlago, da jih zaščitijo pred korozijo. Avtor: オギクボ マンサク マンサク. Vir: Pixabay.

Pasivacija

Prav tako ščiti kovinske komponente, prekrite s cinkom, ki so bile prenesene z alkalnimi kovinskimi kromati. Pasivacija je v izgubi kemične reaktivnosti v določenih okoljskih pogojih.

Vam lahko služi: elektrokemične celice

Ti prevleki služijo tudi kot dekorativni zaključki in za ohranitev električne prevodnosti. Običajno veljajo za vsakodnevne članke, kot so orodja in jih lahko prepoznajo po njihovi rumeni barvi.

Nekatera orodja so prekrita s cinkovim kromatom. Avtor: Duk. Vir: Wikimedia Commons.

Kako deluje

Nekateri preiskovalci so ugotovili, da je zaščita pred korozijo kovin, ki jih je izvedel fi -kromat, lahko posledica dejstva, da zavira rast gliv. Na ta način poslabšanje protikorozivne barvne prevleke.

Druge študije kažejo, da bi lahko bil antikorozivni učinek, ker spojina pospeši tvorbo zaščitnih oksidov na kovinah.

Cinkov kromat antikorozivno ozadje za zaščito kovinskih površin. 水水/cc by-sa (https: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/4.0. Vir: Wikimedia Commons.

Kataliza reakcij

Ta spojina je bila uporabljena kot katalizator v različnih kemičnih reakcijah, kot je hidrogenacija ogljikovega monoksida (CO) za pridobitev metanola (CH₃OH).

Estre lahko s hidrogenacijo pretvorimo v primarne alkohole s pomočjo te spojine za pospešitev reakcije.

Po mnenju nekaterih raziskovalcev je njegovo katalitično delovanje posledica dejstva, da trdna snov ne predstavlja stehiometrične strukture, torej odstopa od svoje formule Zncro₄ In je prej:

Zn_1-xCr_2-xTudi₄

Kar pomeni, da obstajajo napake v strukturi, ki energično dajejo prednost katalizi.

Druge aplikacije

Najdemo ga v nekaterih mastnih barvilih, služi za tiskanje, to je sredstvo za površinsko obdelavo, nanese se v nadstropjih in je reagent v kemičnih laboratorijih.

Ukinjena uporaba

Od 40. let prejšnjega stoletja je bil uporabljen derivat Zncro₄, Cink in bakrov kromat, kot foliarni fungicid za rastline krompirja.

Papeške rastline. Avtor: Dirk (Beeki®) Schumacher. Vir: Pixabay.

Ta uporaba je že opustila strupenost in škodljivi učinki spojine.

V umetniških slikah devetnajstega stoletja so našli prisotnost zapletene cinkove kromatne soli, 4Zncro₄• k₂Ali • 3H₂O (cinkov kromat in hidrirani kalij), ki je rumeni pigment, imenovan limonsko rumeno.

Vam lahko služi: litijev klorid (licl): lastnosti, tveganja in uporabe

Tveganja

Čeprav ni gorivo, ko se segreje, oddaja strupene pline. Lahko eksplodira, če pridete v stik z reducirajočimi sredstvi ali organskimi materiali.

Prah draži oči in kože, ki proizvaja alergijsko reakcijo. Njegovo vdihavanje povzroči draženje nosu in grla. Vpliva na pljuča, povzroča skrajšanje, bronhitis, pljučnico in astmo.

Njegovo zaužitje vpliva na prebavni trakt, jetra, ledvice, centralni živčni sistem, povzroči krvni propad in poškoduje imunski sistem.

Generator raka

Gre za potrjeni rakotvornik, poveča tveganje za pljučni rak in nosno votlino. Je strupen za celice (citotoksično) in poškoduje tudi kromosome (genotoksično).

Cinkov kromat proizvaja pljučni rak in dihalne poti. Avtor: OpenCLIPART-VEKTORJI. Vir: Pixabay.

Ugotovljeno je bilo, da strupenost in rakotvornost te spojine v glavnem povzroči delovanje kroma v oksidaciji +6. Vendar prisotnost CINC -a daje netopnost izdelku, kar vpliva tudi na škodo, ki jo povzroči.

Učinki na okolje

Je zelo strupen za živali in za vodno življenje, kar povzroča škodljive učinke, ki trajajo sčasoma. Ta kemik je lahko bioakumuliran v celotni prehranski verigi.

Zaradi vseh teh razlogov procese, ki vključujejo kromate (šesterokotni krom), regulirajo svetovne zdravstvene organizacije in jih nadomeščajo nadomestne tehnike brez tega iona.

Reference

1. Ali.S. Nacionalna knjižnica medicine. (2019). Cinkov kromat. Okrevano od PubChema.NCBI.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov.
2. Svinec, d.R. (Urednik) (2003). Priročnik za kemijo in fiziko CRC. 85^th CRC Press.
3. Xie, h. et al. (2009). Cinkov kromat induje nestabilnost kromosomov in DNK Doble Strad se prelomi v človeških celicah. Toxicol Appl Pharmacol 2009 1. februar; 234 (3): 293-299. NCBI si je opomogel.NLM.ameriški nacionalni inštitut za zdravje.Gov.
4. Jackson, r.Do. et al. (1991). Katalitična aktivnost in struktura okvare cinkovega kromata. Catal Lett 8, 385-389 (1991). Povezava je bila obnovljena.Springer.com.
5. Yahalom, J. (2001). Metode zaščite korozije. V enciklopediji materialov: znanost in tehnologija. Okrevano od Scientirect.com.
6. Stranger-Johannessen, m. (1988). Protimikrobni učinek pigmentov v korozijskih zaščitnih barvah. V Houchtonu d.R., Eggins, h.Tudi.W. (eds) Biodeterioracija 7. Povezava je bila obnovljena.Springer.com.
7. Barrett, a.G.M. (1991). Zmanjšanje. Pri razumevanju organske sinteze. Okrevano od Scientirect.com.
8. THESON, h.W. et al. (1948). Kromati kot krompirjevi fungicidi. Ameriški kromski časopis 25, 406-409 (1948). Povezava je bila obnovljena.Springer.com.
9. Lynch, r.F. (2001). Cink: legiranje, termokemična obdelava, lastnosti in aplikacije. V enciklopediji materialov: znanost in tehnologija. Okrevano od Scientirect.com.
10. Ramesh Kumar, a.V. in nigam, r.K. (1998). Mössbauerjeva spektroskopijska študija korozijskih produktov pod prvim premazom, ki vsebuje antikorozivne pigmente. J Radioanal Nucl Chem 227, 3-7 (1998). Povezava je bila obnovljena.Springer.com.
11. Otero, v. et al. (2017). Barium, cink in stontion rumene v poznih 19.-zgodnjih oljnih slikah 20. stoletja. Herit Sci 5, 46 (2017). Okreval od HeritagescienceJournal.Sprinperopen.com.
12. Bombaž, f. Albert in Wilkinson, Geoffrey. (1980). Napredna anorganska kemija. Četrta izdaja. John Wiley & Sons.
13. Wikipedia (2020). Cinkov kromat. Pridobljeno iz.Wikipedija.org.
14. Wikipedia (2020). Kromat pretvorba prevleka. Pridobljeno iz.Wikipedija.org.