ثنائي كرومات الصوديوم مركب كيميائي. وهو عامل مؤكسد ومادة شديدة السمية. يتم استخدامه في العمليات الصناعية المختلفة، مثل طلاء المعادن وإنتاج الأصباغ.
| اسم الأيوباك | ثنائي كرومات الصوديوم |
| الصيغة الجزيئية | Na2Cr2O7 |
| CAS رقم | 10588-01-9 |
| المرادفات | ثنائي كرومات الصوديوم، ثنائي كرومات الصوديوم، ثنائي كرومات الصوديوم |
| إنتشي | InChI=1S/2Cr.2Na.7O/q2*+6;2*+1;7*-2 |
خصائص ثنائي كرومات الصوديوم
صيغة ثنائي كرومات الصوديوم
صيغة ثاني كرومات الصوديوم هي Na2Cr2O7. ويتكون من ذرتين صوديوم (Na) وذرتين كروم (Cr) وسبع ذرات أكسجين (O). تمثل الصيغة نسبة كل عنصر في المركب.
ثنائي كرومات الصوديوم الكتلة المولية
يتم حساب الكتلة المولية لثنائي كرومات الصوديوم عن طريق إضافة الكتل الذرية لجميع العناصر المكونة له. تبلغ الكتلة الذرية للصوديوم (Na) 22.99 جم/مول، وكتلة الكروم (Cr) 51.99 جم/مول، وكتلة الأكسجين (O) 16.00 جم/مول. وبإضافة هذه القيم نحصل على كتلة مولية قدرها 261.97 جم/مول لثنائي كرومات الصوديوم.
نقطة غليان ثنائي كرومات الصوديوم
ثاني كرومات الصوديوم لديه نقطة غليان تبلغ حوالي 400 درجة مئوية (752 درجة فهرنهايت). هذه هي درجة الحرارة التي يتغير عندها المركب من الطور السائل إلى الطور الغازي عند تسخينه تحت الضغط الجوي العادي.
نقطة انصهار ثنائي كرومات الصوديوم
تبلغ نقطة انصهار ثنائي كرومات الصوديوم حوالي 357 درجة مئوية (675 درجة فهرنهايت). هذه هي درجة الحرارة التي يتحول عندها المركب الصلب إلى الحالة السائلة. من المهم ملاحظة أن نقطة الانصهار قد تختلف قليلاً حسب نقاء العينة.
كثافة ثنائي كرومات الصوديوم جم/مل
تبلغ كثافة ثاني كرومات الصوديوم حوالي 2.52 جم / مل. الكثافة هي مقياس لكتلة المادة لكل وحدة حجم. في حالة ثاني كرومات الصوديوم، تشير هذه القيمة إلى أن حجمًا معينًا من المركب ثقيل نسبيًا.
الوزن الجزيئي لثنائي كرومات الصوديوم
الوزن الجزيئي لثنائي كرومات الصوديوم هو 261.97 جم / مول. تمثل هذه القيمة مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في جزيء المركب.
هيكل ثنائي كرومات الصوديوم
يحتوي ثنائي كرومات الصوديوم على بنية بلورية تشكل بلورات حمراء برتقالية زاهية. ويتكون من أيونات الصوديوم (Na+) وأيونات ثاني كرومات (Cr2O7^2-). يحتوي أيون ثنائي كرومات على ذرة كروم مركزية مرتبطة بذرتي أكسجين على جانب واحد وثلاث ذرات أكسجين على الجانب الآخر.
ذوبان ثاني كرومات الصوديوم
ثنائي كرومات الصوديوم قابل للذوبان بشدة في الماء. يذوب بسهولة في الماء، ويشكل محلول أصفر برتقالي. تتأثر قابلية ذوبان ثاني كرومات الصوديوم في الماء بعوامل مثل درجة الحرارة ودرجة الحموضة، مع ارتفاع درجات الحرارة وانخفاض مستويات الرقم الهيدروجيني مما يزيد من قابلية ذوبانه.
| مظهر | بلورات حمراء برتقالية |
| جاذبية معينة | 2.52 |
| لون | أحمر برتقالي مشرق |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 261.97 جرام/مول |
| كثافة | 2.52 جم/مل |
| نقطة الانصهار | 357 درجة مئوية (675 درجة فهرنهايت) |
| نقطة الغليان | 400 درجة مئوية (752 درجة فهرنهايت) |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | قابل للذوبان للغاية |
| الذوبان | قابل للذوبان في الماء، قابل للذوبان بشكل طفيف في الإيثانول / الميثانول |
| ضغط البخار | غير متاح |
| كثافة بخار | غير متاح |
| pKa | غير متاح |
| الرقم الهيدروجيني | غير متاح |
سلامة ومخاطر ثنائي كرومات الصوديوم
يشكل ثنائي كرومات الصوديوم مخاطر كبيرة على السلامة. وهو شديد السمية إذا تم تناوله أو استنشاقه أو امتصاصه عن طريق الجلد. يمكن أن يسبب هذا حروقًا شديدة وتلفًا للعين عند ملامسته. ويصنف المركب أيضًا على أنه مادة مسرطنة محتملة، قادرة على التسبب في السرطان. بالإضافة إلى ذلك، فهو عامل مؤكسد، مما يعني أنه يمكن أن يتفاعل بعنف مع المواد القابلة للاحتراق، مما يزيد من خطر نشوب حريق أو انفجار. وينبغي اتخاذ احتياطات السلامة المناسبة عند التعامل مع ثنائي كرومات الصوديوم، بما في ذلك استخدام الملابس الواقية والقفازات والنظارات. يجب أن يتم تخزينه في منطقة آمنة وجيدة التهوية بعيدا عن المواد غير المتوافقة. في حالة تعرضها أو ابتلاعها، فإن العناية الطبية الفورية أمر بالغ الأهمية.
| رموز الخطر | تآكل، خطر على الصحة |
| وصف الأمان | سامة جدًا، ومسببة للتآكل، ومسببة للسرطان |
| أرقام تعريف الأمم المتحدة | UN3086 |
| رمز النظام المنسق | 28415000 |
| فئة الخطر | 6.1 |
| مجموعة التعبئة | ثانيا |
| تسمم | سام جدا |
طرق تصنيع ثنائي كرومات الصوديوم
هناك عدة طرق لتوليف ثاني كرومات الصوديوم. الطريقة الشائعة الاستخدام هي التفاعل بين كرومات الصوديوم (Na2CrO4) وثنائي كرومات الصوديوم (Na2Cr2O7). يتفاعل حمض الكبريتيك (H2SO4) مع كرومات الصوديوم وينتج ثنائي كرومات الصوديوم والماء. المعادلة الكيميائية لهذا التفاعل هي:
2Na2CrO4 + 2H2SO4 → Na2Cr2O7 + Na2SO4 + H2O
هناك طريقة أخرى تتضمن أكسدة كرومات الصوديوم باستخدام عامل مؤكسد قوي، مثل برمنجنات البوتاسيوم (KMnO4) . في هذا التفاعل، يتفاعل كرومات الصوديوم مع برمنجنات البوتاسيوم في وجود حمض الكبريتيك لإنتاج ثاني كرومات الصوديوم، وثاني أكسيد المنغنيز (MnO2)، والماء.
2Na2CrO4 + 6KMnO4 + 7H2SO4 → 2Na2Cr2O7 + 6MnO2 + 7K2SO4 + 8H2O
التفاعل بين هيدروكسيد الصوديوم (NaOH) وثالث أكسيد الكروم (CrO3) ينتج ثنائي كرومات الصوديوم. يحدث التفاعل في وسط مائي وينتج ثنائي كرومات الصوديوم والماء.
2NaOH + CrO3 → Na2Cr2O7 + H2O
عند تنفيذ هذه الأساليب الاصطناعية، يجب على الأفراد توخي الحذر بسبب الطبيعة السامة والخطرة لثاني كرومات الصوديوم. يعد استخدام تدابير السلامة ومعدات الحماية المناسبة أمرًا ضروريًا لضمان رفاهية المشاركين في العملية.
استخدامات ثنائي كرومات الصوديوم
ثنائي كرومات الصوديوم له تطبيقات مختلفة في مختلف الصناعات. وهذه بعض استخداماته:
- طلاء المعادن: تستخدم عمليات الطلاء الكهربائي ثاني كرومات الصوديوم لتطبيق طلاء وقائي وزخرفي على الأسطح المعدنية المختلفة، مثل الفولاذ والألمنيوم والزنك.
- إنتاج الأصباغ: يلعب ثنائي كرومات الصوديوم دورًا حيويًا في إنتاج الأصباغ مثل الكروم الأصفر والكروم الأخضر، والتي توجد على نطاق واسع في الدهانات والأحبار والأصباغ.
- مادة حافظة للخشب: ثاني كرومات الصوديوم، بخصائصه المؤكسدة القوية، يحفظ الخشب ضد التعفن والحشرات والفطريات، خاصة في التطبيقات الخارجية.
- دباغة الجلود: تستخدم صناعة الدباغة ثنائي كرومات الصوديوم كمادة ثابتة أثناء عملية معالجة الجلود، وبالتالي تحسين ثبات اللون ومتانة الجلد.
- التخليق الكيميائي: يعمل ثنائي كرومات الصوديوم ككاشف في التفاعلات الكيميائية المختلفة، بما في ذلك تخليق المركبات العضوية، وتفاعلات الأكسدة، وتحضير مركبات الكروم الأخرى.
- التطبيقات المعملية: يجد ثنائي كرومات الصوديوم تطبيقات مخبرية للاختبارات التحليلية ومعايير المعايرة والأبحاث الكيميائية.
- صناعة النسيج: يعمل ثنائي كرومات الصوديوم على تحسين ثبات اللون ويعزز التصاق الأصباغ بشكل أفضل بالنسيج أثناء عمليات صباغة النسيج والطباعة.
- التصوير الفوتوغرافي: يعد ثاني كرومات الصوديوم عنصرًا حاسمًا في المستحلبات الحساسة للضوء ويعمل كعامل مؤكسد في بعض عمليات التصوير الفوتوغرافي.
ومن المهم التعامل مع ثاني كرومات الصوديوم بحذر، مع اتباع تعليمات السلامة وطرق التخلص الصحيحة، بسبب سميته وتأثيره على البيئة.
أسئلة:
س: ما عدد ذرات الأكسجين الموجودة في 3.00 جم من ثنائي كرومات الصوديوم Na2Cr2O7؟
ج: يوجد 6.02 × 10^22 ذرة أكسجين في 3.00 جم من ثنائي كرومات الصوديوم.
س: ما عدد ذرات الأكسجين الموجودة في 4.00 جم من ثنائي كرومات الصوديوم Na2Cr2O7؟
ج: يوجد 8.03 × 10^22 ذرة أكسجين في 4.00 جم من ثنائي كرومات الصوديوم.
س: ما عدد ذرات الأكسجين الموجودة في 5.00 جم من ثنائي كرومات الصوديوم Na2Cr2O7؟
ج: يوجد 1.00 × 10^23 ذرة أكسجين في 5.00 جم من ثنائي كرومات الصوديوم.
س: ما عدد ذرات الأكسجين الموجودة في 6.00 جم من ثنائي كرومات الصوديوم Na2Cr2O7؟
ج: يوجد 1.20 × 10^23 ذرة أكسجين في 6.00 جم من ثنائي كرومات الصوديوم.
س: ما عدد ذرات الأكسجين الموجودة في 7.00 جم من ثاني كرومات الصوديوم؟
ج: يوجد 1.40 × 10^23 ذرة أكسجين في 7.00 جم من ثنائي كرومات الصوديوم.
س: MSDS من ثاني كرومات الصوديوم؟
ج: توفر صحيفة بيانات سلامة المواد (MSDS) الخاصة بثاني كرومات الصوديوم معلومات مفصلة عن خصائصه واحتياطات التعامل وتدابير السلامة.
س: ما الذي يمكن أن يحل محل ثاني كرومات الصوديوم؟
ج: تشمل بدائل ثاني كرومات الصوديوم مركبات الكروم الأخرى، مثل أملاح الكروم ثلاثية التكافؤ أو المواد غير الكروم، اعتمادًا على التطبيق المحدد.
س: ما هي استخدامات ثنائي كرومات الصوديوم؟
ج: يستخدم ثنائي كرومات الصوديوم كعامل مؤكسد، وكمواد حافظة للأخشاب، وكصبغ، وكذلك في العمليات الصناعية المختلفة مثل طلاء المعادن ودباغة الجلود.
س: هل يمكن تحضير محلول الكرومات الأصفر من ثنائي كرومات الصوديوم؟
ج: نعم يمكن تحضير محلول الكرومات الصفراء بإذابة ثنائي كرومات الصوديوم في الماء.
س: ما هي صيغة ثنائي كرومات الصوديوم؟
ج: صيغة ثاني كرومات الصوديوم هي Na2Cr2O7.
س: هل ثنائي كرومات الصوديوم غير عضوي؟
ج: نعم، ثاني كرومات الصوديوم مركب غير عضوي.
س: ما هو اختبار ثاني كرومات الصوديوم؟
ج: يمكن استخدام ثنائي كرومات الصوديوم لأغراض الاختبار، على سبيل المثال لتقييم وجود مواد معينة أو مراقبة تفاعلات كيميائية معينة.