The natrium dikromat merupakan senyawa anorganik dari rumus Na2Cr2O7. Ini adalah salah satu dari banyak senyawa kromium heksavalen (Cr VI). Strukturnya diilustrasikan pada gambar 1, meskipun garam biasanya ditangani dalam bentuk dihidrasi, rumusnya adalah Na2Cr2O7 · H2O.
Ini memiliki dua ikatan ion antara molekul natrium dan oksigen bermuatan negatif. Bijih kromium diekstraksi dari natrium dikromat. Jutaan kilogram natrium dikromat diproduksi setiap tahun.
Gambar 1: Struktur natrium dikromat
Cina adalah penghasil natrium dikromat terbesar, namun pabrik kimia Cina memiliki produksi yang relatif rendah, masing-masing kurang dari 50.000 ton per tahun, dibandingkan dengan pabrik di Kazakhstan yang menghasilkan lebih dari 100.000 ton per tahun.
Pabrik di Rusia, Amerika Serikat dan Inggris memiliki produksi antara 50.000 dan 100.000 ton per tahun (Kogel, 2006).
Dalam hal reaktivitas dan penampilan, natrium dikromat memiliki sifat yang mirip dengan kalium dikromat, akan tetapi garam natrium lebih larut dalam air dan memiliki berat ekivalen yang lebih rendah daripada garam kalium.
Natrium dikromat menghasilkan asap kromium beracun saat dipanaskan. Ini adalah agen pengoksidasi yang kuat dan sangat korosif.
Senyawa ini dapat ditemukan pada sumber air minum yang terkontaminasi dari berbagai proses industri seperti teknik galvanisasi atau pelapisan listrik, penyamakan kulit dan pembuatan tekstil.
Sifat fisik dan kimia
Natrium dikromat tersusun dari kristal dengan struktur monoklinik berwarna jingga kemerahan dalam bentuk anhidratnya dan tidak berbau. Berat molekulnya adalah 261,97 g / mol dalam bentuk anhidratnya dan 298,00 g / mol dalam bentuk dihidratnya.
Ini memiliki titik leleh 356,7 derajat Celcius, titik didih 400 derajat Celcius di mana ia terurai. Ini memiliki kepadatan 2,52 g / ml.
Gambar 2: Penampilan natrium dikromat
Munculnya natrium dikromat ditunjukkan pada Gambar 2. Kelarutannya dalam air adalah 187 g per 100 gram pada 25 derajat celcius dan kelarutannya dalam etanol adalah 513,2 gram per liter pada 19,4 derajat celcius (Pusat Informasi Bioteknologi Nasional, nd).
Senyawa ini dianggap stabil jika disimpan dalam kondisi yang disarankan dan tidak mudah terbakar. Karena merupakan oksidator kuat, bersifat korosif, dan dalam larutan bersifat asam yang memiliki kemampuan untuk menurunkan pH menjadi 4 dalam larutan 1% b / v.
Metode produksi
Natrium kromat dapat diubah menjadi dikromat melalui proses berkelanjutan yang berhubungan dengan asam sulfat, karbon dioksida, atau kombinasi keduanya.
Penguapan cairan natrium dikromat menyebabkan pengendapan natrium sulfat dan / atau natrium bikarbonat, dan senyawa ini dihilangkan sebelum kristalisasi akhir natrium dikromat.
Sodium dichromate dapat dibuat dalam proses tiga langkah:
- Kondisi oksidasi kromit panggang alkali
- Leaching. Ekstraksi bahan terlarut dari campuran dengan aksi pelarut cair
- Konversi natrium monokromat menjadi natrium dikromat dengan menggunakan asam.
Natrium dikromat anhidrat dapat dibuat dengan melelehkan natrium dikromat dihidrat, mengkristalkan larutan dikromat berair di atas 86 derajat C, atau mengeringkan larutan natrium dikromat dalam pengering semprot.
Larutan natrium dikromat pada 69 dan 70% w / v digunakan sebagai metode pengiriman jumlah yang nyaman dan hemat biaya, menghindari kebutuhan penanganan manual atau pelarutan kristal.
Reaktivitas dan bahaya
Ini adalah agen pengoksidasi yang kuat. Tidak cocok dengan asam kuat. Kontak dengan bahan yang mudah terbakar dapat menyebabkan kebakaran. Asap kromium oksida beracun dapat terbentuk dengan adanya panas atau api.
"Campuran asam kromat" yang terkenal dari dikromat dan asam sulfat dengan residu organik menimbulkan reaksi eksotermik yang hebat. Campuran ini dalam kombinasi dengan residu aseton juga menyebabkan reaksi yang hebat.
Kombinasi dikromat dan asam sulfat dengan alkohol, etanol, dan 2-propanol, menimbulkan reaksi eksotermik yang hebat. Karena terjadinya banyak insiden yang melibatkan pencampuran asam dikromat-sulfat dengan bahan organik yang dapat teroksidasi, mungkin yang terbaik adalah menghindari interaksi semacam itu.
Kombinasi dikromat dengan hidrazin bersifat eksplosif, reaksi dikromat dapat diharapkan kuat dengan amina pada umumnya. Penambahan garam dikromat dehidrasi ke anhidrida asetat menyebabkan reaksi eksotermik yang akhirnya meledak.
Boron, silikon, dan dikromat membentuk campuran piroteknik. Campuran asam asetat, 2-metil-2-pentenal dan dikromat menyebabkan reaksi merajalela (Lembar Data Kimia Natrium Dikromat., 2016).
Menghirup debu atau kabut menyebabkan iritasi pernapasan yang terkadang menyerupai asma. Bisa terjadi perforasi septum. Itu dianggap racun.
Penelanan menyebabkan muntah, diare, dan, yang sangat tidak biasa, komplikasi lambung dan ginjal. Kontak dengan mata atau kulit menyebabkan iritasi lokal. Paparan berulang pada kulit menyebabkan dermatitis.
Sodium dichromate bersifat karsinogenik bagi manusia. Terdapat bukti bahwa senyawa hexavalent chromium atau Cr (VI) dapat menyebabkan kanker paru-paru pada manusia. Sodium dichromate telah terbukti menyebabkan kanker paru-paru pada hewan.
Meskipun natrium dikromat belum diidentifikasi sebagai senyawa berisiko teratogenik atau reproduksi, diketahui bahwa senyawa kromium heksavalen atau Cr (VI) adalah teratogen dan menyebabkan kerusakan reproduksi seperti mengurangi kesuburan dan mengganggu siklus menstruasi. .
Sodium dichromate dapat menyebabkan kerusakan hati dan ginjal sehingga harus ditangani dengan sangat hati-hati (New Jersey Department of Health, 2009).
Jika tertelan, korban harus minum air atau susu; jangan pernah menyebabkan muntah. Jika terjadi kontak dengan kulit atau mata, itu harus diperlakukan sebagai luka bakar asam; mata dibilas dengan air setidaknya selama 15 menit.
Lesi eksternal dapat digosok dengan larutan natrium tiosulfat 2%. Dalam semua kasus, berkonsultasi dengan dokter.
Penggunaan dan aplikasi
Selain penting dalam pembuatan bahan kimia kromium lainnya, natrium dikromat juga memiliki banyak kegunaan langsung sebagai bahan dalam produksi:
- Lapisan logam: membantu menahan korosi dan membersihkan permukaan logam, juga mendukung adhesi cat.
- Produk organik: digunakan sebagai agen pengoksidasi dalam pembuatan produk seperti vitamin K dan lilin.
- Pigmen: digunakan dalam pembuatan pigmen kromat anorganik yang menghasilkan berbagai warna stabil terhadap cahaya. Beberapa tingkatan kromat juga digunakan sebagai penghambat korosi pada lapisan bawah dan primer.
- Keramik: digunakan dalam persiapan kaca berwarna dan glasir keramik.
- Tekstil: digunakan sebagai mordan pewarna asam untuk meningkatkan sifat pewarnaannya yang cepat.
- Produksi kromium sulfat.
(Sodium dichromate. Bahan penyusun untuk hampir semua senyawa chromium lainnya., 2010-2012)
Sodium dichromate Dihydrate, penggunaannya sangat ideal dalam berbagai kondisi termasuk aplikasi suhu tinggi seperti kaca keramik dan kaca berwarna.
Oksida kromik, yang lebih keras dari oksida logam lainnya, seperti titanium atau besi, sangat ideal untuk lingkungan dengan suhu dan kondisi proses yang agresif.
Zat ini digunakan terutama untuk menghasilkan senyawa kromium lainnya, tetapi juga digunakan dalam lumpur bentonit yang digunakan dalam produksi minyak, pengawet kayu, produksi bahan kimia organik, dan sebagai penghambat korosi.
Ketika dicampur dengan kalium aluminium dikromat, dengan menggunakan proses aluminium-termal, oksida kromat menghasilkan logam kromium dengan kemurnian tinggi. Ini adalah unsur penting dalam produksi superalloy berkinerja tinggi yang digunakan dalam industri dirgantara.
Dalam sintesis organik, natrium dikromat digunakan sebagai agen pengoksidasi dalam reaksi reduksi oksida dengan adanya asam sulfat.
Gambar 3. Penggunaan natrium dikromat dalam sintesis organik.
Misalnya, oksidasi p nitrotoluena menjadi p asam nitrobenzoat, dalam oksidasi n-butanol menjadi n-butaldehida, dalam pembentukan sikloheksanon dari sikloheksanol dan pembentukan asam adipat seperti yang diilustrasikan pada gambar 3.1 , 3.2, 3.3 dan 3.4 masing-masing (VK Ahluwalia, 2004).
Biokimia
Pemberian natrium dikromat (CrVI) dan kromium asetat hidroksida (CrIII) intratrakeal pada tikus jantan mengakibatkan peningkatan konsentrasi kromium dalam darah utuh, plasma, dan urin hingga 72 jam setelah pemaparan; Konsentrasi puncak dicapai 6 jam setelah paparan.
Perbandingan konsentrasi kromium darah utuh dengan kromium plasma berbeda nyata untuk perlakuan Cr (VI) dan Cr (III). Oleh karena itu, tes kromium darah dan kromium plasma harus digunakan untuk penilaian paparan kromium.
Kromium juga terdeteksi pada limfosit perifer. Cr (VI), tetapi tidak Cr (III) terakumulasi secara signifikan dalam limfosit setelah pengobatan. Sel-sel ini berpotensi digunakan sebagai biomarker untuk evaluasi paparan senyawa kromium (Hooth, 2008).
Referensi
- Lembar Data Kimia Natrium Dikromat. (2016). Diperoleh dari bahan kimia cameo: cameochemicals.noaa.
- Hooth, MJ (2008). Laporan Teknis Studi Toksikologi dan Karsinogenesis Sodium Dichromate Dihydrated. Institut Kesehatan Nasional AS.
- Kogel, JE (2006). Mineral Industri & Batuan: Komoditas, Pasar, dan Penggunaan Edisi Ketujuh. littleton colorado: masyarakat pertambangan, metalurgi dan eksplorasi inc.
- Pusat Nasional untuk Informasi Bioteknologi. (sf). Basis Data Gabungan PubChem; CID = 25408. Diperoleh dari pubchem.com: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Departemen Kesehatan New Jersey. (2009, November). lembar fakta bahan berbahaya natrium dikromat. Diperoleh dari nj.gov: nj.gov.
- Natrium dikromat. Bahan penyusun untuk hampir semua senyawa kromium lainnya. (2010-2012). Diperoleh dari elementis chromium: elementischromium.com
- K. Ahluwalia, RA (2004). Kimia Organik Praktis Komprehensif: Persiapan Dan Analisis Kuantitatif. Delhi: Pers Universitas (India).