Дихромат натрия
| Дихромат натрия | |
|---|---|
 | |
 | |
| Общие | |
| Традиционные названия | динатриевая соль дихромовой кислоты, динатрий дихромат(VI) |
| Хим. формула | Na2Cr2O7 |
| Физические свойства | |
| Состояние | красные до оранжевых гигроскопичные кристаллы |
| Молярная масса |
(ангидрид) 261,968 г/моль (дигидрат) 298,00 г/моль |
| Плотность | 2,52 г/см³ |
| Термические свойства | |
| Температура | |
| • плавления |
(ангидрид) 356,7 °C (дигидрат) около 100 °C |
| • разложения | 400 °C |
| Энтальпия | |
| • образования | −1962 кДж/моль |
| Химические свойства | |
| Растворимость | |
| • в воде | (при 20 °C) 236 г/100 мл |
| • в остальных веществах | растворим в спирте |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS |
10588-01-9 (дигидрат) 7789-12-0 |
| RTECS | HX7750000 (ангидрид, дигидрат) |
| Номер ООН | 3288 |
| Безопасность | |
| Предельная концентрация | 0,01 мг/м³ |
| ЛД50 | 50 мг/кг (крысы, орально) |
| Токсичность | высокотоксичен, канцероген, мутаген, аллерген, сильный окислитель |
| Пиктограммы ECB |
     |
| NFPA 704 | |
| Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
Дихрома́т на́трия (бихромат натрия, натриевый хромпик) — неорганическое химическое соединение, натриевая соль дихромовой кислоты. Существует дигидрат дихромата натрия (Na2Cr2O7·2H2O) и безводная соль.
Полупродукт в производстве хрома, практически вся хромовая руда перерабатывается в дихромат натрия.
Следует учитывать, что дихромат натрия очень токсичен.
Химические свойства
С точки зрения реакционной способности и внешнего вида дихромат натрия и дихромат калия очень похожи. Соль натрия, однако, в двадцать раз лучше растворяется в воде, чем соль калия (49 г/л при 0 °C) и её эквивалентная масса также меньше — поэтому она является наиболее часто используемым веществом[источник не указан 2329 дней].
Схожестью хромовой кислоты и дихромата натрия является их общее свойство — они являются сильными окислителями. По отношению к калийной соли, основным преимуществом дихромата натрия является его большая растворимость в воде и в полярных растворителях, например таких как уксусная кислота.
В области органического синтеза это соединение окисляет бензилы и аллильную группу C—H соединений до карбонильных производных. Так, например, 2,4,6-тринитротолуол окисляется до соответствующих карбоновых солей. Кроме того, 2,3-диметилнафталин (англ. 2,3-dimethylnaphthalene) окисляется в присутствии Na2Cr2O7 до 2,3-нафтилдикарбоновой кислоты (англ. 2,3-naphthalenedicarboxylic acid).
В кислой среде восстанавливается до солей хрома (III)[источник не указан 1153 дня]. Например, он окисляет галогенид-ионы галогенводородных кислот до свободных галогенов:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Na_2Cr_2O_7 + 14HCl \rightarrow 2CrCl_3 + 3Cl_2\uparrow + 2NaCl + 7H_2O} }[/math]
Также в кислой среде при pH 3,0—3,5 обладает способностью окислять металлическое серебро[1]:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{6Ag + Cr_2O_7^{2-} +14H^+ + 6e^- \rightarrow 6Ag^+ + 2Cr^{3+} + 7H_2O} }[/math]
Кристаллический дихромат натрия при нагревании с серой и углеродом восстанавливается до оксида хрома (III)[источник не указан 1153 дня]:
- [math]\displaystyle{ \mathsf{Na_2Cr_2O_7 + S \rightarrow Cr_2O_3 + Na_2SO_4} }[/math]
- [math]\displaystyle{ \mathsf{2Na_2Cr_2O_7 + 3C \rightarrow 2Cr_2O_3 + 2Na_2CO_3 + CO_2\uparrow} }[/math]
Водные растворы дихромата натрия обладают дубящими свойствами, в частности, задубливают желатину[1].
Получение
 | В разделе не хватает ссылок на источники (см. также рекомендации по поиску). |
Дихромат натрия образуется в больших масштабах из руд, содержащих оксид хрома(III).
Сначала руду сплавляют, как правило, с карбонатом натрия при температуре около 1000 °C в присутствии воздуха (источник кислорода):
- [math]\ce{ 2 Cr2O3 + 4 Na2CO3 + 3 O2 -> 4 Na2CrO4 + 4 CO2 ^ }[/math]
На данном этапе другие компоненты руды, такие как алюминий и железо, плохо растворимы. Окисление в результате реакции водного экстракта серной кислоты или углекислого газа даёт дихромат натрия, который выделяется как дигидрат при кристаллизации. Соединения хромаVI являются токсичными, в частности, при получении в виде пыли производящие его заводы могут быть подвержены строгим правилам. Например, чтобы снизить его токсичность, его сливают в сточные воды, где происходит восстановление с получением хромаIII, который является менее опасным для окружающей среды.
Использование
Используют при дублении кож и в электрических элементах, как компонент биозащитных составов для древесины.
Опасность применения
Как и все соединения шестивалентного хрома, дихромат натрия очень токсичен. Кроме того, он известный канцероген. Вещество очень токсично для водных организмов, может вызвать долговременные изменения в водной экосистеме.
См. также
Примечания
- ↑ 1,0 1,1 Редько, 2006, с. 886.
Литература
- Редько А. В. Химия фотографических процессов. — СПб. : НПО "Профессионал", 2006. — 1464 с. — (Новый справочник химика и технолога / ред. Москвин А. В. ; вып. Общие сведения. Строение вещества. Физические свойства важнейших веществ. Ароматические соединения. Химия фотографических процессов. Номенклатура органических соединений. Техника лабораторных работ. Основы технологии.). — ISBN 978-5-91259-013-9.
Ссылки
- Карточка вещества (рус.)
