Bari chromat

Bari chromat
Danh pháp IUPAC	Bari tetraoxoChromiat(VI)
Tên khác	Bari Chromiat oxit axit Chromiic (BaCrO4), muối bari (1:1) Bari Chromiat(VI)
Nhận dạng
Số CAS	10294-40-3
PubChem	25136
Số RTECS	CQ876000
Ảnh Jmol-3D	ảnh
SMILES	đầy đủ [Ba+2].[O-][Cr]([O-])(=O)=O
InChI	đầy đủ 1/Ba.Cr.4O/q+2;;;;2*-1/rBa.CrO4/c;2-1(3,4)5/q+2;-2
UNII	7D7O9CF0IX
Thuộc tính
Công thức phân tử	BaCrO4
Khối lượng mol	253,3156 g/mol
Bề ngoài	bột màu vàng
Khối lượng riêng	4,498 g/cm³
Điểm nóng chảy	210 °C (483 K; 410 °F) (phân hủy)
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước	,2775 mg/100 mL (20 ℃), xem thêm bảng độ tan
Độ hòa tan	hòa tan trong axit mạnh
Các nguy hiểm
Phân loại của EU	Có hại (Xn)
NFPA 704	0 3 3
Chỉ dẫn R	R20/22
Chỉ dẫn S	S2, S28
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa). N kiểm chứng (cái gì ^YN ?) Tham khảo hộp thông tin

Bari Chromiat là một hợp chất dạng cát màu vàng giống như bột với công thức hóa học BaCrO₄. Nó là một tác nhân oxy hóa thường gặp và tạo ra một ngọn lửa màu xanh lá cây khi nung nóng, đó là do các ion bari.

Lịch sử

Bari Chromiat xuất hiện trong tự nhiên lần đầu tiên được tìm thấy ở Jordan. Các tinh thể màu nâu được tìm thấy trên đá mẹ được gọi là hashemit để tôn vinh Vương quốc Hashemit của Jordan. Các tinh thể hashemit có màu từ màu vàng nâu đến màu nâu lục nhạt hơn và thường có chiều dài dưới 1 mm.^[1]

Tinh thể hashemit không chỉ có bari Chromiat tinh khiết mà thay vào đó chứa một ít hàm lượng lưu huỳnh nhỏ. Các tinh thể khác nhau chứa một lượng các tạp chất lưu huỳnh khác nhau, từ tinh thể tối tinh khiết hơn, Ba_1.00(Cr_0,93, S_0,07)_1,00O₄, đến các tinh thể ánh sáng tinh khiết ít hơn, Ba_1,00(Cr_0,64, S_0,36)_1,00O₄.^[1]

Hashemit có cấu tạo tương đối giống barit (BaWO₄)^[1].

Điều chế và phản ứng

Nó có thể được điều chế bằng phản ứng bari hydroxide hoặc bari chloride với kali Chromiat:

${\displaystyle {\ce {Ba(OH)2 + K2CrO4 -> BaCrO4(v) + 2KOH}}}$

Ngoài ra, nó có thể được tạo ra bởi sự phản ứng cửa bari chloride với natri Chromiat. Chất kết tủa sau đó được rửa, lọc và sấy khô.

Nó không hòa tan trong nước, nhưng hòa tan trong axit:

2BaCrO₄ + 2H⁺ → 2Ba²⁺ + Cr₂O₇²⁻ + H₂O

K_sp = [Ba²⁺][CrO₄²⁻] = 2,1 × 10^-10

Nó có thể phản ứng với bari hydroxide với xúc tác natri azua để tạo bari hypoChromiat – chất rắn màu lục đậm. Phản ứng này giải phóng oxy và nước.

${\displaystyle {\ce {4BaCrO4 + 2Ba(OH)2 ->[{\ce {NaN3}}] 2Ba3(CrO4)2 + O2 (^) + 2H2O (^)}}}$

Ứng dụng

Bari Chromiat đã được tìm thấy có ích trong nhiều ứng dụng. Hợp chất này thường được sử dụng làm chất mang cho ion Chromi. Một trong những trường hợp như vậy là việc sử dụng bari Chromiat như một chất chống muội sunfat trong buồng mạ điện Chromi^[2]. Theo thời gian, nồng độ Chromi trong bồn sẽ giảm xuống cho đến khi bồn tắm không còn hoạt động nữa. Thêm bari Chromiat làm tăng tuổi thọ của bể bằng cách thêm vào nồng độ axit Chromiic.

Bari Chromiat là một chất oxy hóa, là chất điều chỉnh tỷ lệ đốt cháy trong thành phần pháo hoa. Nó đặc biệt hữu ích trong các thành phần trì hoãn như cầu chì trễ.^[3]

Bari Chromiat được sử dụng làm chất nhuộm chống ăn mòn khi mạ kẽm hợp kim.^[4]

Khi trộn với axit fumaric rắn, bari Chromiat có thể được sử dụng trong việc loại bỏ các tạp chất và độ ẩm còn sót lại từ dung môi tẩy rửa hữu cơ hoặc từ nhiên liệu dầu mỏ.^[5]

Bari Chromiat cũng được sử dụng trong thành phần của một chất xúc tác cho việc khử ankan^[6].

Bari Chromiat cũng đã được sử dụng để sơn màu. Các sắc tố vàng chanh thường chứa bari Chromiat pha với chì(II) sunfat^[7]. Do mức độ nhuộm vừa phải nên vàng chanh không được sử dụng rất thường xuyên trong sơn dầu.^[8] Pierre-Auguste Renoir và Claude Monet được biết là có sơn màu vàng chanh^[9].

Nghiên cứu

Năm 2004, một phương pháp đã được tìm thấy để chế tạo các thanh nano dạng ABO₄ đơn tinh thể. Phương pháp này bao gồm một kỹ thuật tổng hợp khuôn mẫu đã được sửa đổi mà ban đầu được sử dụng để tổng hợp các vi chất hữu cơ. Các hạt nano được cho phép phát triển trong các lỗ màng của nhôm có kích cỡ khác nhau. Các kích cỡ khác nhau của các lỗ chân lông cho phép tăng trưởng được kiểm soát và làm cho hình dạng được tái sản xuất. Nhôm sau đó được giải thể, để lại các hạt nano đằng sau còn nguyên vẹn. Tổng hợp có thể được thực hiện ở nhiệt độ phòng, làm giảm đáng kể chi phí và sự co thắt trên điều kiện^[10].

Năm 2010, một nghiên cứu đã được tiến hành trên bốn hợp chất Chromi(VI) để kiểm tra các tác động gây ung thư của Chromi. Các ion Chromi tích tụ trong các vị trí phân chia phế quản, lắng xuống mô và gây ra khối u. Sử dụng Chromi kẽm theo tiêu chuẩn, người ta phát hiện ra rằng bari Chromiat là cả hai độc tính di truyền và độc tế bào. Các độc tế bào được xác định là rất có thể là một kết quả của độc tính gen, nhưng nguyên nhân của độc tính di truyền vẫn chưa được biết đến.^[11]

Độc hại

Bari Chromiat là chất độc. Chromiat, khi bị nghiền và hít vào, gây ung thư.

Tham khảo

1. ^ Hauff, Phoebe L; Foord, Eugene E; Rosenblum, Sam; and Hakki, Walid. (1983) "Hashemite, Ba(Cr,S)O₄, a new mineral from Jordan." American Mineralogist, 69, 1223–1225.
2. Jones, Allen R; Meng, John; Newboy, Kenneth R. (1993) Use of barium chromate as a sulfate scavenger in chromium electroplating baths" US Patent No. 5207890 A.
3. Espagnacq, Andre; Morand, Philippe. (1997) "Pyrotechnic composition for delay fuses" EP Patent No 0630876 B1.
4. Fountoulakis, Stavros G; Humayan, Arif; Lezzi, Robert A. (1985) "Electroplated product and method" EP Patent No. 0140564 A2.
5. Jackson, Herman R. (1993) "SOlid fumaric acid-solid barium chromate catalyst for removing impurities and residual moisture and method for its use" US Patent No. 5154726 A.
6. Ruettinger, Wolfgang; Jacubinas, Richard. (2013) "Chromia Alumina Catalysts for Alkane Dehydrogenation" US Patent No. 20130072739 A1.
7. “Pigments through the Ages”. Truy cập 21 tháng 12 năm 2017.
8. Kühn, H. and Curran, M., Strontium, Barium and Calcium Chromates, in Artists’ Pigments. A Handbook of Their History and Characteristics, Vol. 1: Feller, R.L. (Ed.) Oxford University Press 1986, p. 205 – 207.
9. Lemon yellow, ColourLex
10. Mao, Yuanbing; Wong, Stanislaus S. (2004) "General, Room-Temperature Method for the Synthesis and well as Arrays of Single-Crystalline ABO₄⁻ Type Nanorods." J. Am. Chem. Soc. 126(46), 15245-15252.
11. Wise, Sandra S; Holmes, Amie L; Qin,Qin; Xie, Hong; Kafsifis, Spiros P; Thompson, W Douglas; Wise, John Pierce Sr. (2010) "Comparative Genotoxicity and Cytotoxicity of Four Haxevalent Chromium Compounds in Human Bronchial Cells." Chem. Res. Toxicol. 23, 365-372.