Štruktúra chromátu zinku, vlastnosti, získanie, použitie

On chromát zinku O CINC chromát je anorganická zlúčenina tvorená prvkami zinočnatého (Zn), chrómu (CR) a kyslíka (O) (O). Má Zn ióny²⁺ a cro₄^2-. Jeho chemický vzorec je Zncro₄.

Pojem „chromát zinku“ komerčne slúži na označenie troch zlúčenín s rôznou molekulárnou štruktúrou: a) chromát správny Zink Zink₄, b) Základný chromát FIFCRO₄• 4ZN (OH)₂, a (c) základný chromát zinku a 3Zncro draslíka₄• Zn (OH)₂• K₂Croch₄• 2h₂Ani.

Štruktúra chromátu zinku. Autor: Marilú Stea.

Používa sa hlavne v maľbách alebo fondoch, ktoré chránia korózne kovy. Za týmto účelom je zmiešaný s obrazmi, lakmi a polymérmi, ktoré sa potom aplikujú na povrch kovov.

Používa sa tiež v dekoratívnych a ochranných povrchoch dosiahnutých s inými chromátmi a kyselinami, ktoré poťahujú rôzne objekty, ako sú nástroje. Slúži tiež na udržanie elektrickej vodivosti kovových častí.

Používa sa ako katalyzátor pri hydrogenácii reakcií (pridanie vodíka) do organických zlúčenín. Je súčasťou pigmentov, ktoré sa predtým používali v umeleckých obrazoch.

Je to materiál, ktorý produkuje rakovinu, a to preto, že chromát má chróm v oxidačnom stave +6.

[TOC]

Štruktúra

Zincro's Chromate₄ Je to žltá zlúčenina. Autor: Marilú Stea.

Zinkový chromát je iónová zlúčenina tvorená pätnástimi katiónmi Zn²⁺ a anión Cromato₄^2-. Ten je tvorený Chrome s Valencia +6 (Hexavalent Chrome, Cr⁶⁺) a štyri atómy kyslíka s oxidačným stavom -2.

Zn ión²⁺ Má nasledujúcu elektronickú štruktúru:

1s², 2s² 2 P⁶, 3s² 3p⁶ 3D¹⁰.

Pokiaľ ide o hexavalentný chróm, má na svojich elektronických orbitáloch nasledujúcu konformáciu:

1s², 2s² 2 P⁶, 3s² 3p⁶.

Obe štruktúry sú veľmi stabilné, pretože orbitály sú úplné.

Menovanie

• Chromát zinku
• Chrómová zinočnatá soľ
• Zinková žltá (aj keď s týmto výrazom sa nazývajú aj iné zlúčeniny obsahujúce Zncro₄).

Vlastnosti

Fyzický stav

Žltá žltá kryštalická pevná látka. Hranoly -podľa kryštálov na tvare.

Molekulová hmotnosť

181,4 g/mol

Bod topenia

316 ° C

Hustota

3,40 g/cm³

Rozpustnosť

Vo vode rozpustné vo vode: 3,08 g/100 g h₂Ani. Ľahko sa rozpustí v kyselinách a kvapalnom amoniaku. Nerozpustný v acetone.

Môže vám slúžiť: ionizačná konštanta

pH

Podľa niektorých zdrojov sú ich vodné roztoky kyslé.

Chemické vlastnosti

Je to silne oxidačná zlúčenina, takže môže reagovať s redukčnými činidlami generujúcimi teplo. Medzi látkami, s ktorými môžu organické, môžu reagovať, ako sú kyanidy, estery a tiociáty. Môžete tiež zaútočiť na niektoré kovy.

Vo vodnom roztoku predstavuje chrómový ión rôzne zostatky v závislosti od pH a tvorby rôznych druhov.

Druhy tvorené chromátom

Nad pH 6 je prítomný Cromato ión₄^2- (žltá); Medzi pH 2 a pH 6 sú ión HCRO v rovnováhe₄^- a Cr Dichromát₂Ani₇^2- (oranžová červená); Pri pH menej ako 1 je hlavný druh h₂Croch₄.

Keď sa do týchto vodných roztokov pridá katión zinku (II)₄.

Zostatky sú nasledujúce:

HCRO₄^- ⇔ cro₄^2- + H⁺

H₂Croch₄ ⇔ HCRO₄^- + H⁺

Cr₂Ani₇^2- + H₂Alebo ⇔ 2 HCRO₄^-

V základnom médiu nastane nasledujúce:

Cr₂Ani₇^2- + Oh^- ⇔ HCRO₄^- + Croch₄^2-

HCRO₄^- + Oh^- ⇔ cro₄^2- + H₂Ani

Zncro₄ Nereaguje rýchlo so vzduchom alebo vodou.

Získanie

Môže sa produkovať reakciou vodného bahna oxidu zinočnatého alebo hydroxidu s rozpustenou chromatickou soľou a potom neutralizáciou.

Priemyselne sa používa proces Cronak, v ktorom je kovová hmla ponorená do roztoku dichromátu sodného (NA₂Cr₂Ani₇) a kyselina sírová (h₂SW₄).

Môže sa tiež pripraviť tým, že ho vyzráža z roztokov, v ktorých sú rozpustené soli zinku a chromátu:

Klimatizovať₂Croch₄ + Znso₄ → Zncro₄↓ + k₂SW₄

Žiadosti

Ochrana kovu

V metalurgickom priemysle sa používa hlavne v pozadí maľby (prípravná farba alebo počiatočný povlak) aplikovaný na kovy, na ktoré poskytuje odolnosť proti korózii.

Používa sa ako pigment v maľbách a lakoch, ktoré sa vkladá do matrice organického polyméru.

Tento typ farieb sa podáva do potrubí, olejových nádrží, oceľových konštrukcií, ako sú mosty, elektrické prenosové veže a časti automobilov na inhibíciu korózie.

Oceľové konštrukcie mostov sú natreté základňou chromátu zinku pred konečnou farbou, aby sa chránila pred koróziou. Autor: オギクボ マンサク. Zdroj: Pixabay.

Pasivácia

Chráni tiež kovové komponenty pokryté zinkom, ktoré boli prenášané pomocou alkalických kovových chromátov. Pasivácia spočíva v strate chemickej reaktivity za určitých podmienok prostredia.

Môže vám slúžiť: elektrochemické bunky

Tieto povlaky tiež slúžia ako dekoratívne povrchové úpravy a zachovajú elektrickú vodivosť. Bežne sa vzťahujú na denné články, ako sú náradie a môžu byť rozpoznané podľa ich žltej farby.

Niektoré nástroje sú pokryté zinkovým chromátom. Autor: Duk. Zdroj: Wikimedia Commons.

Ako to funguje

Niektorí vyšetrovatelia zistili, že ochrana proti korózii kovov uskutočňovaných fi -chromátom by mohla byť spôsobená skutočnosťou, že inhibuje rast húb. Tým.

Iné štúdie naznačujú, že antikorózny účinok by mohol byť preto, že zlúčenina urýchľuje tvorbu ochranných oxidov na kovy.

Antikorózne pozadie zinočnatého chromátu na ochranu povrchu kovu. 水水/cc By-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/4.0). Zdroj: Wikimedia Commons.

Katalýza reakcií

Táto zlúčenina sa používa ako katalyzátor v rôznych chemických reakciách, ako je hydrogenácia oxidu uhoľnatého (CO) na získanie metanolu (CH₃Oh).

Estery sa môžu previesť na primárne alkoholy hydrogenáciou, pomocou tejto zlúčeniny na urýchlenie reakcie.

Podľa niektorých vedcov je jej katalytický účinok spôsobený skutočnosťou, že tuhá látka nepredstavuje stechiometrickú štruktúru, to znamená, že sa odchyľuje od svojho vzorca Zncro₄ A je to skôr:

Zn_1-xCr_2-xAni₄

Čo znamená, že v štruktúre sú defekty, ktoré energicky uprednostňujú katalýzu.

Ostatné aplikácie

Nachádza sa v niektorých mastných farbách, slúži na tlač, je činidlom pre povrchové ošetrenie, aplikuje sa vo podlahách podlah a je činidlom v chemických laboratóriách.

Prerušené použitie

Od štyridsiatych rokov 20. storočia sa použil derivát Zncro₄, Zinok a medený chromát, ako listové fungicídy pre rastliny zemiakov.

Pápež. Autor: Dirk (Beeki®) Schumacher. Zdroj: Pixabay.

Toto použitie už bolo opustené toxicitou a škodlivými účinkami zlúčeniny.

V umeleckých obrazoch devätnásteho storočia sa našla prítomnosť komplexnej soli chromátu zinku, 4Zncro₄• K₂Alebo • 3h₂O (zinkový chromát a hydratovaný draslík), čo je žltý pigment nazývaný citrónová žltá.

Môže vám slúžiť: chlorid lítium (LICL): vlastnosti, riziká a použitia

Riziká

Aj keď to nie je palivo, pri zahrievaní emituje toxické plyny. Môže explodovať, ak prídete do styku s redukčnými látkami alebo organickými materiálmi.

Prach dráždi oči a alergickú reakciu produkujúcu pokožku. Jeho vdýchnutie spôsobuje podráždenie nosa a krku. Ovplyvňuje pľúca, spôsobuje skrátenie, bronchitídu, pneumóniu a astmu.

Jeho požitie ovplyvňuje tráviaci trakt, pečeň, obličky, centrálny nervový systém, vytvára obehový kolaps a poškodzuje imunitný systém.

Generátor rakoviny

Je to potvrdený karcinogén, zvyšuje riziko rakoviny pľúc a nosnej dutiny. Je toxický pre bunky (cytotoxický) a tiež poškodzuje chromozómy (genotoxické).

Zinkový chromát produkuje rakovinu pľúc a dýchacie cesty. Autor: OpenClipart-vektory. Zdroj: Pixabay.

Zistilo sa, že toxicita a karcinogenita tejto zlúčeniny sú spôsobené hlavne pôsobením chrómu v oxidácii +6. Prítomnosť CINC však produktu dáva neriešiteľnosť, čo tiež ovplyvňuje škody, ktoré spôsobuje.

Účinky na životné prostredie

Je to veľmi toxické pre zvieratá a pre vodný život, čo spôsobuje škodlivé účinky, ktoré trvajú v priebehu času. Tento chemik môže byť bioakumulovaný v celom potravinovom reťazci.

Zo všetkých týchto dôvodov sú procesy, ktoré zahŕňajú chromáty (hexavalentné chróm).

Odkazy

1. Alebo.Siež. Lekárska knižnica. (2019). Chromát zinku. Obnovený z pubchem.Ncbi.NLM.NIH.Vláda.
2. Olovo, D.R. (Editor) (2003). Príručka chémie a fyziky CRC. 85^th CRC Press.
3. Xie, h. a kol. (2009). Chróm zinku vyvoláva chromozómovú nestabilitu a prelomenie DNA doble v ľudských bunkách Lun. Toxicol Appl Pharmacol 2009 1. februára; 234 (3): 293-299. NCBI sa zotavila.NLM.NIH.Vláda.
4. Jackson, R.Do. a kol. (1991). Katalytická aktivita a defektná štruktúra chromátu zinku. Catal Lett 8, 385-389 (1991). Odkaz obnovený.Prubár.com.
5. Yahalom, J. (2001). Metódy ochrany korózie. V encyklopédii materiálov: veda a technológia. Zotavené z vedeckých pracovníkov.com.
6. Cudzinec-Johannessen, m. (1988). Antimikrobiálny účinok pigmentov v ochranných farbách korózie. V Houchton D.R., Eggins, h.Ani.W. (eds) Biodeteriotion 7. Odkaz obnovený.Prubár.com.
7. Barrett, a.G.M. (1991). Zníženie. Pri porozumení organickej syntézy. Zotavené z vedeckých pracovníkov.com.
8. Thurson, h.W. a kol. (1948). Chromáty ako zemiakové fungicídy. American Potato Journal 25, 406-409 (1948). Odkaz obnovený.Prubár.com.
9. Lynch, R.F. (2001). Zinok: legovanie, termochemické spracovanie, vlastnosti a aplikácie. V encyklopédii materiálov: veda a technológia. Zotavené z vedeckých pracovníkov.com.
10. Ramesh Kumar, a.Vložka. a nigam, r.Klimatizovať. (1998). Mössbauerová spektroskopická štúdia korózie produktov pod prvou povlakom obsahujúcou antikorózne pigmenty. J Radioanal Nucl Chem 227, 3-7 (1998). Odkaz obnovený.Prubár.com.
11. Otero, v. a kol. (2017). Bária, zinok a žlté na zinok na konci 19. storočia olejomaľby 20. storočia. Herit Sci 5, 46 (2017). Zotavené z HeritagescienceJournal.Springeropen.com.
12. Bavlna, f. Albert a Wilkinson, Geoffrey. (1980). Pokročilá anorganická chémia. Štvrté vydanie. John Wiley & Sons.
13. Wikipedia (2020). Chromát zinku. Získaný z.Wikipedia.orgán.
14. Wikipedia (2020). Chrómový konverzný povlak. Získaný z.Wikipedia.orgán.