Chromian sodu

Chromian sodu, Na₂CrO₄ – nieorganiczny związek chemiczny, sól kwasu chromowego i sodu, jeden z najważniejszych przemysłowo związków chromu^[4].

Chromian sodu

Nazewnictwo Nomenklatura systematyczna (IUPAC) konst. chromian disodu addyt. tetraoksydochromian(2−) sodu Inne nazwy i oznaczenia Stocka chromian(VI) sodu inne chromian sodowy (dawn.)
Ogólne informacje
Wzór sumaryczny	Na2CrO4
Masa molowa	161,97 g/mol
Wygląd	żółte, krystaliczne ciało stałe[1]
Identyfikacja
Numer CAS	7775-11-3 10034-82-9 (tetrahydrat) 13517-17-4 (dekahydrat)
PubChem	24488
InChI InChI=1S/Cr.2Na.4O/q;2*+1;;;2*-1 InChIKey PXLIDIMHPNPGMH-UHFFFAOYSA-N
Właściwości Gęstość 2,72 g/cm³[2][3]; ciało stałe 1,67 g/cm³ (gęstość kryształu)[4] 0,7 g/cm³ (gęstość nasypowa)[4] Rozpuszczalność w wodzie 87,6 g/100 g[2][1] w innych rozpuszczalnikach metanol: 3,44 g/l[2] Temperatura topnienia 792 °C[3] 794 °C[1]
Budowa Układ krystalograficzny rombowy <413 °C heksagonalny >413 °C[4]
Niebezpieczeństwa Karta charakterystyki: dane zewnętrzne firmy Sigma-Aldrich Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI[5] Niebezpieczeństwo Zwroty H H350, H340, H360FD, H330, H301, H372, H312, H314, H334, H317, H410 Zwroty P P201, P260, P273, P280, P284, P301+P310 Europejskie oznakowanie substancji oznakowanie ma znaczenie wyłącznie historyczne Na podstawie Rozporządzenia CLP, zał. VI[5] Silnie toksyczny (T+) Groźny dla środowiska (N) Zwroty R R45, R46, R60, R61, R21, R25, R26, R34, R42/43, R48/23, R50/53 Zwroty S S53, S45, S60, S61 NFPA 704 Na podstawie podanego źródła 0 3 0 OX Numer RTECS GB2955000 Dawka śmiertelna LD50 32 mg/kg (mysz, dootrzewnowo)
Podobne związki
Inne aniony	dichromian sodu
Inne kationy	chromian potasu
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Otrzymywanie

Czysty chromian sodu otrzymuje się zazwyczaj w reakcji dichromianu sodu z wodorotlenkiem sodu w ilościach stechiometrycznych^[4]:

Na
2Cr
2O
7 + 2NaOH → 2Na
2CrO
4 + H
2O

Następnie produkt krystalizuje się lub przeprowadza w ciało stałe przez odparowanie aerozolu^[4].

Właściwości

W temperaturze pokojowej jest to jasnożółte ciało krystaliczne. Dobrze rozpuszcza się w wodzie, tworząc lekko zasadowe roztwory. Krystalizuje w układzie rombowym. Występuje w postaci trzech hydratów: czterowodny, sześciowodny i dziesięciowodny^[4]. Topi się w temp. 792–794 °C i rozkłada się przed osiągnięciem temperatury wrzenia. Jest silnym utleniaczem i jest higroskopijny. Chromian sodu, podobnie jak inne sole chromu sześciowartościowego, ma właściwości rakotwórcze^[3].

Zastosowanie

Chromian sodu jest półproduktem podczas otrzymywania dichromianu sodu z chromitu^[6]:

FeCr
2O
4 + 8Na
2CO
3 + 7O
2 → 8Na
2CrO
4 + 2Fe
2O
3 + 8CO
2

Proces prowadzi się w temperaturze >1000 °C. Uzyskany chromian rozpuszcza się i przeprowadza w dichromian jedną z dwóch metod^[6]:

1. Zakwaszenie kwasem siarkowym:

2Na
2CrO
4 + H
2SO
4 → Na
2Cr
2O
7 + Na
2SO
4 + H
2O

Produktem ubocznym reakcji jest siarczan sodu, który wytrąca się z roztworu. Jego produkcja przemysłowa na tej drodze jest znacząca, np. pod koniec lat 80. XX w. w Europie Zachodniej i USA wynosiła łącznie blisko 200 tys. ton rocznie^[7]. 2. Za pomocą dwutlenku węgla:

2Na
2CrO
4 + H
2O + 2CO
2 ⇄ Na
2Cr
2O
7 + 2NaHCO
3

W celu przesunięcia równowagi w prawą stronę reakcję prowadzi się pod ciśnieniem 7–15 atm^[6].

Jest stosowany jako inhibitor korozji w przemyśle naftowym i jako substancja pomocnicza do barwienia tekstyliów^[4], a także jako impregnat do drewna^[8] oraz w diagnostyce farmaceutycznej – w celu ustalenia objętości krwinek czerwonych^{[potrzebny przypis]}.

Można go też wykorzystać do otrzymywania pigmentów, np. żółtego chromianu ołowiu(II), PbCrO
4^[9], lub zielonego tlenku chromu(III)^[10]:

4Na
2CrO
4 + 6S + H
2O → 2Cr
2O
3↓ + 2NaOH + 3Na
2S
2O
3

Przypisy

1. CRC Handbook of Chemistry and Physics, David R.D.R. Lide (red.), wyd. 88, Boca Raton: CRC Press, 2007, s. 4-89, ISBN 978-0-8493-0488-0 (ang.).
2. Sodium chromate, [w:] PubChem [online], United States National Library of Medicine, CID: 24488 (ang.).
3. Chromian sodu (nr 307831) – karta charakterystyki produktu Sigma-Aldrich (Merck) na obszar Polski.
4. Gerd Anger, Jost Halstenberg, Klaus Hochgeschwender, Christoph Scherhag, Ulrich Korallus, Herbert Knopf, Peter Schmidt, Manfred Ohlinger: Chromium Compounds. W: Ullmann's Encyclopedia of Chemical Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2005, s. 21–22. DOI: 10.1002/14356007.a07_067. ISBN 978-3-527-30673-2.
5. Chromian sodu, [w:] Classification and Labelling Inventory, Europejska Agencja Chemikaliów [dostęp 2015-03-28] (ang.).
6. K.H. Büchel, H.H. Moretto, P. Woditsch: Industrial Inorganic Chemistry. Wyd. 2. Wiley, 2007, s. 258–262. ISBN 978-3-527-29849-5.
7. Helmold von Plessen: Sodium Sulfates. W: Ullmann's Encyclopedia of Chemical Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2005, s. 5–6. DOI: 10.1002/14356007.a24_355. ISBN 978-3-527-30673-2.
8. Ernst-Heinrich Pommer, Thomas Jaetsch: Wood, Preservation. W: Ullmann's Encyclopedia of Chemical Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH Verlag, 2005, s. 20. DOI: 10.1002/14356007.a28_357.pub2. ISBN 978-3-527-30673-2.
9. Robert M Christie: Colour Chemistry. Royal Society of Chemistry, 2001, s. 155. ISBN 0-85404-573-2.
10. Industrial Inorganic Pigments. G. Buxbaum, G. Pfaff (red.). Wyd. 3. Wiley, 2005, s. 113–114. ISBN 978-3-527-30363-2.