Struktura chromianu cynku, właściwości, uzyskiwanie, zastosowania

On Chromian cynku O CINC Chromian jest związkiem nieorganicznym utworzonym przez elementy cynku (Zn), Chrome (Cr) i tlenu (O) (O). Ma jony Zn²⁺ i cro₄^2-. Jego formuła chemiczna to Zncro₄.

Termin „chromian cynku” komercyjnie służy do wyznaczenia trzech związków o różnej strukturze molekularnej: (a) chromat właściwego cynku Zncro₄, (b) Podstawowy chromat FIFCRO₄• 4zn (OH)₂, oraz (c) podstawowy chromat cynku i 3Zncro potasu₄• Zn (OH)₂• k₂Cro₄• 2H₂ALBO.

Struktura chromianu cynku. Autor: Marilú Stea.

Jest używany głównie w obrazach lub funduszy, które chronią metale korozji. Aby to zrobić, jest mieszany z obrazami, lakierami i polimerami, które następnie nakładają się na powierzchnię metali.

Jest również stosowany w wykończeniach dekoracyjnych i ochronnych osiągniętych w przypadku innych chromatów i kwasów pokrywających różne obiekty, takie jak narzędzia. Służy również do zachowania przewodności elektrycznej części metalowych.

Jest stosowany jako katalizator w reakcjach uwodornienia (dodanie wodoru) w związkach organicznych. Jest częścią pigmentów używanych wcześniej w obrazach artystycznych.

Jest to materiał, który wytwarza raka, a to dlatego, że chromat ma chrom w stanie utleniania +6.

[TOC]

Struktura

Chromian Zincro₄ To jest żółty związek. Autor: Marilú Stea.

Chromian cynku jest związkiem jonowym utworzonym przez piętnaście kationów Zn²⁺ i anion Cromato₄^2-. Ten ostatni jest tworzony przez Chrome z Walencją +6 (chrom sześciowciśnieniowy, Cr⁶⁺) i cztery atomy tlenu ze stanem utleniania -2.

Ion Zn²⁺ Ma następującą strukturę elektroniczną:

1s², 2s² 2 p⁶, 3s² 3p⁶ 3d¹⁰.

Ze swojej strony chrom sześciowartościowy ma w swoich orbitalach elektronicznych następująca konformacja:

1s², 2s² 2 p⁶, 3s² 3p⁶.

Obie struktury są bardzo stabilne, ponieważ orbitale są kompletne.

Nomenklatura

• Chromian cynku
• Kwas chromowy sól cynku
• Cynk żółty (chociaż z tym terminem nazywane są również inne związki zawierające zncro₄).

Nieruchomości

Stan fizyczny

Żółta cytryna żółta krystaliczne stałe. Kryształy w kształcie pryzmaty.

Waga molekularna

181,4 g/mol

Temperatura topnienia

316 ° C

Gęstość

3,40 g/cm³

Rozpuszczalność

Woda rozpuszczalna w wodzie: 3,08 g/100 g H₂ALBO. Łatwo się rozpuszcza w kwasach i ciekłym amoniaku. Nierozpuszczalny w acetonie.

Może ci służyć: stała jonizacji

Ph

Według niektórych źródeł ich wodne roztwory są kwaśne.

Właściwości chemiczne

Jest to silnie utleniający związek, dzięki czemu może reagować z czynnikami zmniejszającymi ciepło. Wśród substancji, z którymi mogą reagować organiczne, takie jak cyjanki, estry i tiocianany. Możesz także zaatakować niektóre metale.

W roztworze wodnym jon chromianu przedstawia różne salda w zależności od pH i tworzenia różnych gatunków.

Gatunki utworzone przez chromat

Powyżej pH 6 występuje jon cromato₄^2- (żółty); Między pH 2 a pH 6 to jon hcro w równowadze₄^- i dichrominian CR₂ALBO₇^2- (pomarańczowy czerwony); przy pH mniej niż 1 głównym gatunkiem jest h₂Cro₄.

Gdy do tych roztworów wodnych dodaje się kation cynku (II), zncro wytrąca₄.

Równowagi są następujące:

Hcro₄^- ⇔ Cro₄^2- + H⁺

H₂Cro₄ ⇔ Hcro₄^- + H⁺

Cr₂ALBO₇^2- + H₂Lub ⇔ 2 hcro₄^-

W podstawowym medium następują następujące:

Cr₂ALBO₇^2- + Oh^- ⇔ Hcro₄^- + Cro₄^2-

Hcro₄^- + Oh^- ⇔ Cro₄^2- + H₂ALBO

Zncro₄ Nie reaguje szybko z powietrzem lub wodą.

Uzyskanie

Można go wytwarzać przez reakcję wodnego błota tlenku cynku lub wodorotlenku z rozpuszczoną solą chromianu, a następnie neutralizując.

Przemysłowo stosuje się proces Cronaka, w którym metalowa mgła jest zanurzona w roztworze dichromianu sodu (na₂Cr₂ALBO₇) i kwas siarkowy (h₂południowy zachód₄).

Można go również przygotować, wytrącając go z roztworów, w których są rozpuszczone sole cynku i chromianu:

K₂Cro₄ + Znso₄ → Zncro₄↓ + k₂południowy zachód₄

Aplikacje

W ochronie metalu

W branży metalurgicznej jest stosowany głównie w obrazach w tle (farba przygotowawcza lub powłoka początkowa) stosowana do metali, do których zapewnia odporność na korozję.

Jest stosowany jako pigment w obrazach i lakierach, wkładany do matrycy organicznego polimeru.

Ten rodzaj farb jest podawany do rur, zbiorników olejowych, konstrukcji stalowych, takich jak mosty, wieże elektryczne i części samochodowe w celu zahamowania korozji.

Konstrukcje stalowe mostu są pomalowane podstawą chromianu cynku przed ostatnią farbą, aby chronić je przed korozją. Autor: オギクボ マンサク. Źródło: Pixabay.

Pasywacja

Chroni także elementy metalowe pokryte cynkiem, które zostały przekazane za pomocą alkalicznych chromatów metalowych. Pasywacja polega na utraty reaktywności chemicznej w określonych warunkach środowiskowych.

Może ci służyć: komórki elektrochemiczne

Powłoki te służą również jako dekoracyjne wykończenia i zachowują przewodność elektryczną. Zwykle stosują się do codziennych artykułów, takich jak narzędzia i mogą być rozpoznawane według ich żółtego koloru.

Niektóre narzędzia są pokryte chromatem cynku. Autor: Duk. Źródło: Wikimedia Commons.

Jak to działa

Niektórzy badacze stwierdzili, że ochrona przed korozją metali przeprowadzonych przez Fi -chromat może wynikać z faktu, że hamuje wzrost grzybów. W ten sposób pogorszenie przeciwosiwnej powłoki do farby.

Inne badania wskazują, że działanie przeciwkołuchowe może być spowodowane tym, że związek przyspiesza tworzenie się tlenków ochronnych na metale.

Chromian cynkowy przeciwkoosiowe tło dla ochrony powierzchni metalowej. 水水/cc by-SA (https: // creativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0). Źródło: Wikimedia Commons.

Kataliza reakcji

Związek ten zastosowano jako katalizator w różnych reakcjach chemicznych, takich jak uwodornienie tlenku węgla (CO) w celu uzyskania metanolu (CH₃OH).

Estry można przekształcić w pierwotne alkohole przez uwodornienie, stosując ten związek w celu przyspieszenia reakcji.

Według niektórych naukowców jego katalityczne działanie wynika z faktu, że stała nie przedstawia struktury stechiometrycznej, to znaczy odbiega od jej formuły Zncro₄ I to raczej:

Zn_1-XCr_2-xALBO₄

Co oznacza, że ​​istnieją wady w strukturze, które energetycznie sprzyjają katalizy.

Inne aplikacje

Występuje w niektórych tłustym barwniku, służy do drukowania, jest środkiem do obróbki powierzchniowej, jest stosowany w podłogach podłogowych i jest odczynnikiem w laboratoriach chemicznych.

ZAPROSZENIE ZASTOSOWANIE

Od lat 40. XX wieku zastosowano pochodną Zncro₄, Cynk i chromian miedziany, jako grzybobójstwo dolistne dla roślin ziemniaków.

Rośliny papieża. Autor: Dirk (Beeki®) Schumacher. Źródło: Pixabay.

To zastosowanie zostało już porzucone przez toksyczność i szkodliwe skutki związku.

W obrazach artystycznych XIX wieku znaleziono obecność złożonej soli chromianu cynku, 4zncro₄• k₂Lub • 3H₂O (Chromian cynku i uwodnione potas), który jest żółtym pigmentem zwanym żółtym cytryną.

Może ci służyć: chlorek litowy (LICL): właściwości, ryzyko i zastosowania

Ryzyko

Chociaż nie jest to paliwo, po podgrzewaniu emituje toksyczne gazy. Może eksplodować, jeśli masz kontakt z czynnikami redukującymi lub materiałami organicznymi.

Pył drażni oczy i reakcję alergiczną wytwarzającą skórę. Jego wdychanie powoduje podrażnienie nosa i gardła. Wpływa na płuca, powoduje skrócenie, zapalenie oskrzeli, zapalenie płuc i astmę.

Jego spożycie wpływa na przewód pokarmowy, wątroba, nerki, ośrodkowy układ nerwowy, powoduje zawalenie się krążenia i uszkadza układ odpornościowy.

Generator raka

Jest to potwierdzony czynnik rakotwórczy, zwiększa ryzyko raka płuc i jamy nosowej. Jest toksyczny dla komórek (cytotoksyczny), a także uszkadza chromosomy (genotoksyczne).

Chromian cynkowy wytwarza raka płuc i drogi oddechowe. Autor: OpencLipart-Vectors. Źródło: Pixabay.

Ustalono, że toksyczność i rakotwórczość tego związku są głównie spowodowane działaniem chromu w utlenianiu +6. Jednak obecność CINC daje nierozpuszczalność produktowi, a to również wpływa.

Wpływ na środowisko

Jest to bardzo toksyczne dla zwierząt i dla życia wodnego, powodując szkodliwe skutki, które trwają z czasem. Ten chemik może być bioakumulacja w całym łańcuchu pokarmowym.

Z tych wszystkich powodów procesy związane z chrominiami (chromu sześciowartościowego) są regulowane przez światowe organizacje zdrowia i zastępowane alternatywnymi technikami bez tego jonu.

Bibliografia

1. LUB.S. National Library of Medicine. (2019). Chromian cynku. Odzyskane z Pubchem.NCBI.NLM.Nih.Gov.
2. Ołów, d.R. (redaktor) (2003). Podręcznik chemii i fizyki CRC. 85^th CRC Press.
3. Xie, h. i in. (2009). Chromian cynkowy indukuje niestabilność chromosomów i rozkładki DNA Doble w ludzkich komórkach LUN. Toksykol Appl Pharmacol 2009 lutego; 234 (3): 293-299. NCBI odzyskało.NLM.Nih.Gov.
4. Jackson, r.DO. i in. (1991). Aktywność katalityczna i struktura defektu chromianu cynku. Catal Lett 8, 385-389 (1991). Link odzyskał.Skoczek.com.
5. Jahalom, J. (2001). Metody ochrony korozji. W Encyclopedia of Materials: Science and Technology. Odzyskane z naukowym.com.
6. Stranger-Johannessen, m. (1988). Działanie przeciwdrobnoustrojowe pigmentów w farbach ochronnych korozji. W Houchton d.R., Eggins, h.ALBO.W. (Eds) Biodeteteriacja 7. Link odzyskał.Skoczek.com.
7. Barrett, a.G.M. (1991). Zmniejszenie. W zrozumieniu syntezy organicznej. Odzyskane z naukowym.com.
8. Thurson, godz.W. i in. (1948). Chromaty jako fungicydy ziemniaczane. American Potato Journal 25, 406-409 (1948). Link odzyskał.Skoczek.com.
9. Lynch, r.F. (2001). Cynk: stop, przetwarzanie termochemiczne, właściwości i zastosowania. W Encyclopedia of Materials: Science and Technology. Odzyskane z naukowym.com.
10. Ramesh Kumar, a.V. i Nigam, r.K. (1998). Badanie spektroskopii Mössbauera produktów korozji pod pierwszą powłoką zawierającą pigmenty przeciwkoorozowe. J Radioanal Nucl Chem 227, 3-7 (1998). Link odzyskał.Skoczek.com.
11. Otero, v. i in. (2017). Żarwione bary, cynk i stonż w obrazach olejnych pod koniec XIX wieku XX wieku. Herit Sci 5, 46 (2017). Wyzdrowiał z HeritageScienceJournal.Springeropen.com.
12. Bawełna, f. Albert i Wilkinson, Geoffrey. (1980). Zaawansowana chemia nieorganiczna. Czwarta edycja. John Wiley & Sons.
13. Wikipedia (2020). Chromian cynku. Odzyskane z.Wikipedia.org.
14. Wikipedia (2020). Powłoka konwersji chromianu. Odzyskane z.Wikipedia.org.