Zinkkromatstruktur, egenskaper, erhållning, användning

han zinkkromat O CINC -kromat är en oorganisk förening som bildas av zink (Zn), krom (Cr) och syre (O) (O). Den har Zn -jonerna²⁺ och CRO₄^2-. Dess kemiska formel är Zncro₄.

Termen 'kromat av zink' tjänar kommersiellt till att beteckna tre föreningar med olika molekylstruktur: (a) Kromatet av zink korrekt Zncro₄, (b) det grundläggande kromatet för FIFCRO₄• 4ZN (OH)₂, och (c) det grundläggande kromatet av zink och 3zncro kalium₄• Zn (OH)₂• K₂Cro₄• 2h₂ANTINGEN.

Zinkkromatstruktur. Författare: Marilú Stea.

Det används främst i målningar eller fonder som skyddar korrosionsmetaller. För att göra detta är det blandat med målningar, lack och polymerer som sedan applicerar på metallernas yta.

Det används också i dekorativa och skyddande ytor som uppnås med andra kromater och syror som belägger olika föremål som verktyg. Det tjänar också till att behålla den elektriska ledningsförmågan hos metalldelar.

Det används som en katalysator vid hydreringsreaktioner (tillsats av väte) i organiska föreningar. Det är en del av pigmenten som tidigare använts i konstnärliga målningar.

Det är ett material som producerar cancer och det beror på att kromatet har krom i oxidationstillstånd +6.

[TOC]

Strukturera

Zincros kromat₄ Det är en gul förening. Författare: Marilú Stea.

Zinkkromatet är en jonisk förening bildad av den femton katjonen Zn²⁺ och Cromato -anjonen₄^2-. Den senare bildas av Chrome med Valencia +6 (Hexavalent Chrome, CR⁶⁺) och fyra syreatomer med oxidationstillstånd -2.

Zn -jonen²⁺ Den har följande elektroniska struktur:

1s², 2s² 2 p⁶, 3s² 3p⁶ 3D¹⁰.

För sin del har den hexavalenta kromet i sina elektroniska orbitaler följande konformation:

1s², 2s² 2 p⁶, 3s² 3p⁶.

Båda strukturerna är mycket stabila eftersom orbitalerna är kompletta.

Nomenklatur

• Zinkkromat
• Krominsyra zinksalt
• Zinkgul (även om det också kallas zncro med denna term₄).

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Gul citrongul kristallint fast. Prismor -formade kristaller.

Molekylvikt

181,4 g/mol

Smältpunkt

316 ºC

Densitet

3,40 g/cm³

Löslighet

Vattenlösligt i vatten: 3,08 g/100 g h₂ANTINGEN. Det löses lätt i syror och flytande ammoniak. Olöslig.

Kan tjäna dig: joniseringskonstant

pH

Enligt vissa källor är deras vattenhaltiga lösningar sura.

Kemiska egenskaper

Det är en starkt oxiderande förening, så den kan reagera med minskande medel som genererar värme. Bland de ämnen som de organiska kan reagera, såsom cyanider, estrar och tiocianater. Du kan också attackera några metaller.

I vattenlösning presenterar kromatjonen olika balanser beroende på pH och bildar olika arter.

Arter som bildas av kromat

Ovanför pH 6 är närvarande Cromato -jonen₄^2- (gul); Mellan pH2 och pH 6 är HCRO -jonen i jämvikt₄^- och CR -dikromat₂ANTINGEN₇^2- (orange röd); vid pH mindre än 1 är huvudarten h₂Cro₄.

När zink (ii) katjonen läggs till dessa vattenhaltiga lösningar, utfälls Zncro₄.

Balanserna är följande:

Hcro₄^- ⇔ CRO₄^2- + H⁺

H₂Cro₄ ⇔ Hcro₄^- + H⁺

Cr₂ANTINGEN₇^2- + H₂Eller ⇔ 2 hcro₄^-

I grundläggande medium inträffar följande:

Cr₂ANTINGEN₇^2- + Åh^- ⇔ Hcro₄^- + Cro₄^2-

Hcro₄^- + Åh^- ⇔ CRO₄^2- + H₂ANTINGEN

Zncro₄ Den reagerar inte snabbt med luft eller vatten.

Erhållande

Det kan produceras genom att reagera en vattenhaltig lera av zinkoxid eller hydroxid med ett upplöst kromatsalt och sedan neutralisera.

Industriellt används Cronak -processen, där metalldimman är nedsänkt i en natriumdikromatlösning (NA₂Cr₂ANTINGEN₇) och svavelsyra (h₂Sw₄).

Det kan också framställas genom att fälla ut från lösningar där det finns upplöst zink och kromatsalter:

K₂Cro₄ + Znso₄ → Zncro₄↓ + K₂Sw₄

Ansökningar

I metallskydd

I den metallurgiska industrin används den främst i bakgrundsmålningar (förberedande färg eller initial beläggning) som appliceras på metaller, till vilken den ger korrosionsbeständighet.

Det används som pigment i målningar och lack, som sätts in i matrisen hos en organisk polymer.

Denna typ av färger administreras till rör, oljetankar, stålstrukturer som broar, elektriska kraftöverföringstorn och bildelar för att hämma korrosion.

Bridge stålstrukturer är målade med en zinkkromatbas före den slutliga färgen för att skydda dem från korrosion. Författare: オギクボ マンサク. Källa: Pixabay.

Passivering

Det skyddar också metallkomponenter täckta med zink som har passerat med alkaliska metallkromater. Passivering består i förlusten av kemisk reaktivitet under vissa miljöförhållanden.

Kan tjäna dig: elektrokemiska celler

Dessa beläggningar fungerar också som dekorativa ytor och för att behålla elektrisk konduktivitet. De gäller vanligtvis dagliga artiklar som verktyg och kan kännas igen av deras gula färg.

Vissa verktyg är täckta med zinkkromat. Författare: Duk. Källa: Wikimedia Commons.

Hur fungerar det

Vissa utredare fann att skyddet mot korrosion av metallerna som utförs av FI -kromaten kan bero på att det hämmar tillväxten av svampar. På detta sätt försämringen av den korrosiva färgbeläggningen.

Andra studier indikerar att den antikorrosiva effekten kan bero på att föreningen påskyndar bildningen av skyddande oxider på metaller.

Zinkkromat antikorrosiv bakgrund för metallytskydd. 水水/cc by-sa (https: // creativecommons.Org/licenser/BY-SA/4.0). Källa: Wikimedia Commons.

Reaktioner katalys

Denna förening har använts som en katalysator i olika kemiska reaktioner, såsom kolmonoxidhydrogenering (CO) för att erhålla metanol (CH₃ÅH).

Estrarna kan omvandlas till primära alkoholer genom hydrering, med denna förening för att påskynda reaktionen.

Enligt vissa forskare beror dess katalytiska verkan på att det fasta ämnet inte presenterar en stökiometrisk struktur, det vill säga den avviker från dess Zncro -formel₄ Och det är snarare:

Zn_1-xCr_2-XANTINGEN₄

Vilket innebär att det finns defekter i strukturen som energiskt föredrar katalys.

Andra appar

Det finns i vissa oljiga färgämnen, det tjänar till att skriva ut, det är ett medel för ytbehandling, det appliceras i golvgolv och är ett reagens i kemiska laboratorier.

Avbrutna användningar

Sedan 1940 -talet användes ett Zncro -derivat₄, Zink- och kopparkromat, som bladvampmedel för potatisväxter.

Påven växter. Författare: Dirk (Beeki®) Schumacher. Källa: Pixabay.

Denna användning har redan övergivits av föreningens toxicitet och skadliga effekter.

I konstnärliga målningar från 1800 -talet har närvaron av komplexa zinkkromatsalt hittats, 4zncro₄• K₂Eller • 3h₂O (zinkkromat och hydratiserad kalium), som är ett gult pigment som kallas citrongul.

Kan tjäna dig: litiumklorid (LICL): egenskaper, risker och användningar

Risker

Även om det inte är bränsle, när det uppvärms avger den giftiga gaser. Kan explodera om du kommer i kontakt med reducerande medel eller organiska material.

Damm irriterar ögonen och hudproducerande allergisk reaktion. Dess inandning orsakar irritation av näsor och hals. Det påverkar lungorna, orsakar förkortning, bronkit, lunginflammation och astma.

Dess intag påverkar matsmältningskanalen, levern, njurarna, centrala nervsystemet, ger en cirkulationskollaps och skadar immunsystemet.

Cancergenerator

Det är ett bekräftat cancerframkallande, ökar risken för lungcancer och näshålrum. Det är giftigt för celler (cytotoxiska) och skadar också kromosomer (genotoxiska).

Zinkkromat producerar lungcancer och luftvägar. Författare: OpenClipart-Vectors. Källa: Pixabay.

Det har fastställts att toxiciteten och cancerframkallandet av denna förening huvudsakligen orsakas av verkan av krom vid oxidation +6. Emellertid ger närvaron av CINC olöslighet till produkten och detta påverkar också skadan den ger.

Effekter på miljön

Det är mycket giftigt för djur och för vattenlevande liv, vilket orsakar skadliga effekter som varar över tiden. Denna kemist kan bioakumuleras i hela livsmedelskedjan.

Av alla dessa skäl regleras de processer som involverar kromater (hexavalent krom) av Världshälsoorganisationer och ersätts av alternativa tekniker utan denna jon.

Referenser

1. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Zinkkromat. Återhämtat sig från pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov.
2. Bly, D.R. (redaktör) (2003). CRC Handbook of Chemistry and Physics. 85^th CRC Press.
3. Xie, h. et al. (2009). Zinkkromat induts kromosominstabilitet och DNA -doble strad bryts i humana LUN -celler. Toxicol Appl Pharmacol 2009 1 feb; 234 (3): 293-299. NCBI återhämtade sig.Nlm.Nih.Gov.
4. Jackson, r.TILL. et al. (1991). Den katalytiska aktiviteten och defektstrukturen för zinkkromat. Catal Lett 8, 385-389 (1991). Länk återhämtat sig.Kandare.com.
5. Yahalom, J. (2001). Korrosionsskyddsmetoder. I encyklopedi av material: vetenskap och teknik. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
6. Stranger-Johnnessen, m. (1988). Den antimikrobiella effekten av pigment i korrosionsskyddsfärger. I Houchton D.R., Eggins, h.ANTINGEN.W. (eds) Biodeterioration 7. Länk återhämtat sig.Kandare.com.
7. Barrett, A.G.M. (1991). Minskning. Genom att förstå organisk syntes. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
8. Torson, h.W. et al. (1948). Kromater som potatisvampicider. American Potato Journal 25, 406-409 (1948). Länk återhämtat sig.Kandare.com.
9. Lynch, r.F. (2001). Zink: legering, termokemisk bearbetning, egenskaper och applikationer. I encyklopedi av material: vetenskap och teknik. Återhämtat sig från Scientedirect.com.
10. Ramesh Kumar, a.V. och nigam, r.K. (1998). Mössbauer -spektroskopistudie av korrosionsprodukter under första beläggningen som innehåller antikorrosiva pigment. J Radioanal Nucl Chem 227, 3-7 (1998). Länk återhämtat sig.Kandare.com.
11. Otero, v. et al. (2017). Barium-, zink- och stontiumgula i slutet av 1800-talet oljemålningar från 1900-talet. Herit Sci 5, 46 (2017). Återhämtat sig från HeritagesCenceJournal.Spingeropen.com.
12. Bomull, f. Albert och Wilkinson, Geoffrey. (1980). Avancerad oorganisk kemi. Fjärde upplagan. John Wiley & Sons.
13. Wikipedia (2020). Zinkkromat. Hämtas från.Wikipedia.org.
14. Wikipedia (2020). Kromatomvandlingsbeläggning. Hämtas från.Wikipedia.org.