सोडियम डाईक्रोमेट सूत्र Na2Cr2O7 का एक अकार्बनिक यौगिक है। यह हेक्सावलेंट क्रोमियम (सीआर VI) के कई यौगिकों में से एक है। इसकी संरचना चित्र 1 में चित्रित की गई है, हालांकि नमक आमतौर पर अपने निर्जलित रूप में नियंत्रित किया जाता है, जिसका सूत्र Na2Cr2O7 · H2O होगा।
इसमें सोडियम अणुओं और नकारात्मक रूप से चार्ज ऑक्सीजन के बीच दो आयनिक बंधन होते हैं। क्रोमियम अयस्क को सोडियम डाइक्रोमेट से निकाला जाता है। प्रतिवर्ष लाखों किलोग्राम सोडियम डाइक्रोमेट का उत्पादन होता है।
चित्र 1: सोडियम डाइक्रोमेट की संरचना
चीन सोडियम डाइक्रोमेट का सबसे बड़ा उत्पादक है, हालांकि चीनी रासायनिक पौधों का उत्पादन अपेक्षाकृत कम है, कजाख संयंत्र की तुलना में प्रत्येक वर्ष 50,000 टन प्रति वर्ष कम है, जो प्रति वर्ष 100,000 टन से अधिक उत्पादन करता है।
रूस, संयुक्त राज्य और यूनाइटेड किंगडम में पौधों का प्रति वर्ष 50,000 और 100,000 टन (कोगेल, 2006) के बीच एक मध्यवर्ती उत्पादन होता है।
प्रतिक्रिया और उपस्थिति के संदर्भ में, सोडियम डाइक्रोमेट में पोटेशियम डाइक्रोमेट के समान गुण हैं, हालांकि, सोडियम नमक पानी में अधिक घुलनशील है और इसमें पोटेशियम नमक की तुलना में कम बराबर वजन है।
सोडियम डाइक्रोमेट गर्म होने पर विषाक्त क्रोमियम धुएं का उत्पादन करता है। यह एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है और अत्यधिक संक्षारक है।
इस यौगिक को विभिन्न औद्योगिक प्रक्रियाओं जैसे कि गैल्वनाइजिंग या इलेक्ट्रोप्लेटिंग तकनीक, चमड़ा कमाना और कपड़ा निर्माण से दूषित पेयजल स्रोतों में पाया जा सकता है।
भौतिक और रासायनिक गुण
सोडियम डाइक्रोमेट एक मोनोक्लिनिक संरचना के साथ क्रिस्टल से बना होता है जो अपने निर्जल रूप में लाल-नारंगी होते हैं और इसमें कोई गंध नहीं होती है। इसका आणविक भार इसके निर्जल रूप में 261.97 g / mol है और इसके डाइहाइड्रेट रूप में 298.00 g / mol है।
इसमें एक पिघलने बिंदु 356.7 डिग्री सेल्सियस, 400 डिग्री सेल्सियस का क्वथनांक है, जिस पर यह विघटित होता है। इसका घनत्व 2.52 g / ml है।
चित्र 2: सोडियम डाइक्रोमेट की उपस्थिति
सोडियम डाइक्रोमेट की उपस्थिति चित्र 2 में दिखाई गई है। पानी में इसकी घुलनशीलता 25 डिग्री सेंटीग्रेड पर 187 ग्राम प्रति 100 ग्राम और इथेनॉल में इसकी घुलनशीलता 19.4 डिग्री सेंटीग्रेड पर 513.2 ग्राम प्रति लीटर (नेशनल सेंटर फॉर बायोटेक्नोलॉजी इन्फॉर्मेशन, एनडी) है।
यह एक स्थिर यौगिक माना जाता है यदि अनुशंसित परिस्थितियों में संग्रहीत किया जाता है और यह ज्वलनशील नहीं है। चूंकि यह एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है, यह संक्षारक है, और समाधान में यह एसिड है जो 1% w / v समाधान में पीएच को 4 से कम करने की क्षमता रखता है।
उत्पादन विधियां
सोडियम क्रोमेट को एक सतत प्रक्रिया द्वारा डाइक्रोमेट में परिवर्तित किया जा सकता है जो सल्फ्यूरिक एसिड, कार्बन डाइऑक्साइड या इन दोनों के संयोजन से संबंधित है।
सोडियम डाइक्रोमेट शराब के वाष्पीकरण से सोडियम सल्फेट और / या सोडियम बाइकार्बोनेट की वर्षा होती है, और सोडियम डाइक्रोमेट के अंतिम क्रिस्टलीकरण से पहले इन यौगिकों को हटा दिया जाता है।
सोडियम डाइक्रोमेट को तीन-चरणीय प्रक्रिया में बनाया जा सकता है:
- क्षारीय भुना क्रोमाइट ऑक्सीकरण की स्थिति
- लीचिंग। एक तरल विलायक की कार्रवाई से घुलनशील पदार्थ के मिश्रण से निष्कर्षण
- एक एसिड के माध्यम से सोडियम डाइक्रोमेट में सोडियम मोनोक्रोमेट का रूपांतरण।
निर्जल सोडियम डाइक्रोमेट को सोडियम डाइक्रोमेट डाइहाइड्रेट पिघलाकर, 86 डिग्री सेल्सियस से ऊपर जलीय डाइक्रोमेट समाधानों को क्रिस्टलीकृत करके, या स्प्रे ड्रायर में सोडियम डाइक्रोमेट समाधानों को सुखाने के द्वारा तैयार किया जा सकता है।
69 और 70% w / v पर सोडियम डाइक्रोमेट समाधान शिपिंग मात्रा की एक सुविधाजनक और लागत प्रभावी विधि के रूप में उपयोग किए जाते हैं, मैनुअल हैंडलिंग या क्रिस्टल विघटन की आवश्यकता से बचते हैं।
प्रतिक्रिया और खतरों
यह एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। मजबूत एसिड के साथ असंगत। दहनशील सामग्रियों के संपर्क में आग लग सकती है। जहरीले क्रोमियम ऑक्साइड धुएं गर्मी या आग की उपस्थिति में बन सकते हैं।
कार्बनिक अवशेषों के साथ डाइक्रोमेट और सल्फ्यूरिक एसिड का प्रसिद्ध "क्रोमिक एसिड मिश्रण" एक हिंसक एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया को जन्म देता है। एसीटोन अवशेषों के संयोजन में यह मिश्रण एक हिंसक प्रतिक्रिया की ओर भी ले जाता है।
अल्कोहल, इथेनॉल और 2-प्रोपेनोल के साथ डाइक्रोमेट और सल्फ्यूरिक एसिड का संयोजन एक हिंसक एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया को जन्म देता है। ऑक्सीकरण योग्य कार्बनिक पदार्थों के साथ डाइक्रोमेट-सल्फ्यूरिक एसिड के मिश्रण को शामिल करने वाली कई घटनाओं की घटना के कारण, संभवतः ऐसी बातचीत से बचना सबसे अच्छा है।
हाइड्रैजाइन के साथ डाइक्रोमेट का संयोजन विस्फोटक है, सामान्य रूप से अमीन्स के साथ डाइक्रोमेट की प्रतिक्रिया जोरदार होने की उम्मीद की जा सकती है। एसिटिक एनहाइड्राइड को निर्जलित डाइक्रोमेट नमक के अलावा अंत में विस्फोटक एक्सोथर्मिक प्रतिक्रिया होती है।
बोरॉन, सिलिकॉन, और डाइक्रोमेट्स पायरोटेक्निक मिश्रण बनाते हैं। एसिटिक एसिड, 2-मिथाइल-2-पेंटेनल और डाइक्रोमेट के मिश्रण से एक उग्र प्रतिक्रिया होती है (रासायनिक डेटाशीट सोडियम डाइक्रोमेट।, 2016)।
सांस की धूल या धुंध सांस की जलन का कारण बनती है जो कभी-कभी अस्थमा से मिलती है। सेप्टल वेध हो सकता है। इसे जहर माना जाता है।
अंतर्ग्रहण के कारण उल्टी, दस्त, और, बहुत ही असामान्य रूप से, पेट और गुर्दे की जटिलताएं होती हैं। आंखों या त्वचा के संपर्क में स्थानीय जलन होती है। बार-बार त्वचा के संपर्क में आने से डर्मेटाइटिस हो जाता है।
सोडियम डाइक्रोमेट मनुष्यों के लिए कार्सिनोजेनिक है। इस बात के प्रमाण हैं कि हेक्सावेलेंट क्रोमियम या सीआर (VI) यौगिक मानव में फेफड़ों के कैंसर का कारण बन सकते हैं। सोडियम डाइक्रोमेट को पशुओं में फेफड़ों के कैंसर के कारण दिखाया गया है।
यद्यपि सोडियम डाइक्रोमेट की पहचान टेराटोजेनिक या प्रजनन जोखिम यौगिक के रूप में नहीं की गई है, लेकिन यह ज्ञात है कि हेक्सावलेंट क्रोमियम या सीआर (VI) यौगिक टेराटोजेन हैं और प्रजनन हानि का कारण बनते हैं जैसे प्रजनन क्षमता को कम करना और मासिक धर्म चक्र में हस्तक्षेप करना। ।
सोडियम डाइक्रोमेट यकृत और गुर्दे की क्षति का कारण बन सकता है, इसलिए इसे अत्यधिक देखभाल (न्यू जर्सी स्वास्थ्य विभाग, 2009) के साथ संभाला जाना चाहिए।
घूस के मामले में, पीड़ित को पानी या दूध पीना चाहिए; कभी उल्टी को प्रेरित न करें। त्वचा या आंखों के संपर्क के मामले में इसे एसिड जलने के रूप में माना जाना चाहिए; आंखों को कम से कम 15 मिनट के लिए पानी से बहाया जाता है।
बाहरी घावों को सोडियम थायोसल्फेट के 2% घोल से रगड़ा जा सकता है। सभी मामलों में एक डॉक्टर से परामर्श किया जाना चाहिए।
उपयोग और अनुप्रयोग
अन्य क्रोमियम रसायनों के निर्माण में इसके महत्व के अलावा, सोडियम डाइक्रोमेट के उत्पादन में एक घटक के रूप में कई प्रत्यक्ष उपयोग हैं:
- धातु खत्म: यह जंग और स्वच्छ धातु सतहों का विरोध करने में मदद करता है, यह पेंट आसंजन का भी पक्षधर है।
- कार्बनिक उत्पाद: विटामिन के और मोम जैसे उत्पादों के निर्माण में ऑक्सीकरण एजेंटों के रूप में उपयोग किया जाता है।
- पिगमेंट: अकार्बनिक क्रोमेट पिगमेंट के निर्माण में उपयोग किया जाता है जहां यह प्रकाश से स्थिर रंगों की एक श्रृंखला का उत्पादन करता है। क्रोमेट के कुछ ग्रेड अंडरकोट और प्राइमरों में जंग अवरोधक के रूप में भी उपयोग किए जाते हैं।
- सिरेमिक: रंगीन कांच और सिरेमिक ग्लेज़ की तैयारी में उपयोग किया जाता है।
- कपड़ा: उनके तेज रंग गुणों को बढ़ाने के लिए एसिड रंजक के लिए एक मोर्डेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।
- क्रोमियम सल्फेट उत्पादन।
(सोडियम डाइक्रोमेट। वस्तुतः अन्य सभी क्रोमियम यौगिकों के लिए बिल्डिंग ब्लॉक।, 2010-2012)
सोडियम डाइक्रोमेट डाइहाइड्रेट, इसका उपयोग विभिन्न परिस्थितियों में आदर्श है जिसमें उच्च तापमान अनुप्रयोगों जैसे सिरेमिक ग्लेज़ और रंगीन ग्लास शामिल हैं।
क्रोमियम ऑक्साइड, टाइटेनियम या लोहे जैसे अन्य धातु आक्साइड की तुलना में कठिन है, ऐसे वातावरण के लिए आदर्श है जहां तापमान और प्रक्रिया की स्थिति आक्रामक होती है।
इस पदार्थ का उपयोग मुख्य रूप से अन्य क्रोमियम यौगिकों के उत्पादन के लिए किया जाता है, लेकिन इसका उपयोग ऑर्गेनिक रसायनों के उत्पादन में, लकड़ी के परिरक्षकों में, तेल उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले बेंटोनाइट मड में भी किया जाता है और संक्षारण अवरोधक के रूप में किया जाता है।
पोटेशियम एल्यूमीनियम डाइक्रोमेट के साथ मिश्रित होने पर, एल्यूमीनियम-थर्मल प्रक्रिया का उपयोग करके, क्रोमिक ऑक्साइड उच्च शुद्धता वाले धातु क्रोमियम का उत्पादन करता है। यह एयरोस्पेस उद्योग में उपयोग किए जाने वाले उच्च प्रदर्शन सुपरलॉय के उत्पादन में एक महत्वपूर्ण घटक है।
कार्बनिक संश्लेषण में, सल्फर एसिड की उपस्थिति में ऑक्साइड में कमी प्रतिक्रियाओं में ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में सोडियम डाइक्रोमेट का उपयोग किया जाता है।
चित्रा 3. कार्बनिक संश्लेषण में सोडियम डाइक्रोमेट का उपयोग।
उदाहरण के लिए, पी-नाइट्रोटोलोजेन के ऑक्सीकरण के लिए, पी-नाइट्रोबेनोइज़ एसिड बनाने के लिए, एन-ब्यूटेनॉल के ऑक्सीकरण में, साइक्लेहेक्सानोल से साइक्लोहेक्सान के निर्माण में और 3.1 में आंकड़ों के अनुसार एडिपिक एसिड के गठन के रूप में चित्रित किया गया है।, ३.२, ३.३ और ३.४ क्रमशः (वीके अहलूवालिया, २००४)।
जीव रसायन
नर चूहों में सोडियम डाइक्रोमेट (सीआरवीआई) और क्रोमियम एसीटेट हाइड्रॉक्साइड (CrIII) के इंट्राट्रैचियल टपकाने से पूरे रक्त, प्लाज्मा में क्रोमियम की सांद्रता में वृद्धि हुई और इसके संपर्क में आने के बाद 72% तक मूत्र हो गया; जोखिम के 6 घंटे बाद पीक सांद्रता तक पहुंच गया था।
पूरे रक्त क्रोमियम से प्लाज्मा क्रोमियम सांद्रता का अनुपात सीआर (VI) और सीआर (III) उपचार के लिए काफी अलग था। इसलिए, क्रोमियम जोखिम के मूल्यांकन के लिए रक्त क्रोमियम और प्लाज्मा क्रोमियम परीक्षणों का उपयोग किया जाना चाहिए।
क्रोमियम का परिधीय लिम्फोसाइटों में भी पता चला था। Cr (VI), लेकिन नहीं Cr (III) उपचार के बाद लिम्फोसाइटों में महत्वपूर्ण रूप से जमा हुआ। इन कोशिकाओं में क्रोमियम यौगिकों (हूथ, 2008) के संपर्क के मूल्यांकन के लिए बायोमार्कर के रूप में उपयोग करने की क्षमता है।
संदर्भ
- रासायनिक डेटशीट सोडियम डाइक्रोमेट। (2016)। कैमियो केमिकल्स से लिया गया: कैमोकेमिकल्सनुआ।
- हूथ, एमजे (2008)। सोडियम डाइक्रोमेट डिहाइड्रेटेड के विष विज्ञान और कार्सिनोजेनेसिस अध्ययन पर तकनीकी रिपोर्ट। नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ यूएसए।
- कोगेल, जेई (2006)। औद्योगिक खनिज और चट्टानें: वस्तुएं, बाजार, और सातवें संस्करण का उपयोग करता है। लिटलटन कोलोरेडो: खनन, धातुकर्म और अन्वेषण इंक का समाज।
- बायोटेक्नोलॉजी सूचना के लिए राष्ट्रीय केंद्र। (एस एफ)। पबकेम कम्पाउंड डेटाबेस; CID = 25408। Pubchem.com से लिया गया: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- न्यू जर्सी स्वास्थ्य विभाग। (2009, नवंबर)। खतरनाक पदार्थ तथ्य पत्रक सोडियम डाइक्रोमेट। Nj.gov से लिया गया: nj.gov
- सोडियम डाइक्रोमेट। लगभग सभी अन्य क्रोमियम यौगिकों के लिए बिल्डिंग ब्लॉक। (2010-2012)। एलीमिस क्रोमियम से लिया गया: elementischromium.com
- के। अहलूवालिया, आरए (2004)। व्यापक व्यावहारिक कार्बनिक रसायन विज्ञान: तैयारी और मात्रात्मक विश्लेषण। दिल्ली: विश्वविद्यालय प्रेस (भारत)।