العلومالكيمياءالكيمياء غير العضوية

كرومات الكالسيوم – CaCrO4

في الكيمياء إن مركب كرومات الكالسيوم عبارة عن مركب بلوري مصفر ينتمي إلى فئة المركبات غير العضوية وينبعث منه أبخرة الكروم السامة عند التسخين، وكرومات الكالسيوم هي مادة تآكل عالية وهي عبارة عن عامل مؤكسد قوي، وتستخدم هذه المادة بشكل رئيسي كمثبط للتآكل وكمزيل للاستقطاب في البطاريات، وكرومات الكالسيوم مسحوق أصفر، وهو قليل الذوبان في الماء

 

كرومات الكالسيوم

 

  • تؤثر مادة كرومات الكالسيوم في المقام الأول على كلا من الأنف والحنجرة والرئتين مما يؤدي إلى تقرحات وضيق في التنفس والتهاب الشعب الهوائية والالتهاب الرئوي والحساسية الشبيهة بالربو، ولكن يمكن أن يؤثر أيضًا على الجهاز الهضمي والكبد والكلى والجهاز المناعي، وهذه المادة هي عبارة عن مادة مسرطنة معروفة للإنسان وترتبط بزيادة خطر الإصابة بسرطان الرئة وسرطان التجويف الأنفي.

 

  • إن مركب كرومات الكالسيوم هو مركب غير عضوي بالصيغة الكيميائية (CaCrO4) أي ملح كرومات الكالسيوم، وهو عبارة عن مادة صلبة صفراء لامعة توجد عادة في شكل ثنائي هيدرات (CaCrO4 · 2H2O)، وتوجد هذه المادة في الطبيعة في شكل نادر جدًا من المعادن اللامائية والذي يُعرف بالكروماتيت.

 

  • يستخدم مركب كرومات الكالسيوم في بعض الأحيان كصبغة، ولكن هذا الاستعمال يكون محدود وذلك بسبب الطبيعة السامة جدًا والمسرطنة لمركبات الكروم سداسية التكافؤ مثل أملاح الكرومات.

 

التوليف وردود الفعل لكرومات الكالسيوم

 

  • يتكون مركب كرومات الكالسيوم من تفاعل استبدال الملح لمادة كرومات الصوديوم وكلوريد الكالسيوم كما في التفاعل التالي:

 

Na2CrO4 + CaCl2 → CaCrO4 + 2 NaCl

 

  • في محلول مائي يتم الحصول على ثنائي هيدرات، والذي يفقد الماء لتحمل اللامهيدرات عند 200 درجة مئوية، علما أن كرومات الكالسيوم عبارة عن مؤكسد، مركبات عضوية مؤكسدة (مثل الكحول) أو عوامل اختزال (مثل المعادن) لمركبات الكربونيل المقابلة أو أكاسيد المعادن بينما يتم اختزال مركز الكروم (VI) في CaCrO4 إلى الكروم (III).

 

  • يتفاعل مركب كرومات الكالسيوم الصلب بشكل انفجاري مع الهيدرازين، وسوف يحترق أيضًا بعنف إذا تم خلطه بالبورون واشتعل مما يشكل خطر الحريق.

 

استخدامات كرومات الكالسيوم

 

  • يستعمل مركب كرومات الكالسيوم أحيانًا كصبغة صفراء غير عضوية أو تستعمل كمثبط للتآكل كجزء من إجراءات طلاء تحويل الكرومات، كما وتم استخدامه في الطلاء الكهربائي بالكروم والمعالجة الضوئية الكيميائية ومعالجة النفايات الصناعية.

 

  • يتم استخدام مادة كرومات الكالسيوم في إزالة استقطاب البطارية، وكطلاء للسبائك المعدنية الخفيفة من أجل عملية تعزيز مقاومة الحرارة، كما وتستعمل كصبغة لتطبيقات التمهيدي، وتستخدم كرومات الكالسيوم أيضًا كعامل مؤكسد وفي تصنيع الكروم.

 

  • قد يحدث التعرض لكرومات الكالسيوم في العمليات التي يتم استخدامها في صناعة الطلاء الكهربائي والمعالجة الكيميائية الضوئية ومعالجة النفايات الصناعية، علما أنه تعاني جميع التطبيقات من السمية العالية لأنواع الكروم (VI) للإنسان ومع وجود كرومات مدرجة على أنها مواد مسرطنة من المجموعة الأولى من (IARC) بينما أيضًا شديدة التآكل (على سبيل المثال قادرة على إحداث ضرر دائم للعين) وسمية الجينات.

 

  • يتوفر كرومات الكالسيوم بشكل عام على الفور في معظم الأحجام، حيث أنه يمكن شراء أشكال الهيدرات أو اللامائية، ويمكن النظر في أشكال عالية النقاء وشبه ميكرون ومتناهية الصغر.

 

معلومات عامة عن مركب كرومات الكالسيوم

 

  • لقد تم فحص عملية تصنيع كرومات الكالسيوم التي تم تطويرها في قسم أجهزة النيوترونات الكهربائية العامة عند مستوى إنتاج يبلغ عشرة أرطال من خلال إنتاج 46 دفعة من المنتج على هذا المستوى، وقد تم تحديد تأثير درجة حرارة التفاعل وإعادة التدوير والترشيح وإعادة تدوير الأمونيا وإجراءات الغسيل المختلفة على نقاء المنتج والمحصول.

 

  • أدت نتائج هذه التحقيقات إلى تطوير إجراء تشغيل قياسي لإنتاج مادة كرومات الكالسيوم بشكل متكرر من أجل تلبية المواصفات المذكورة، ولقد تم إعداد خمس دفعات من عشرة أرطال على التوالي لتلبية هذه المواصفات، وتم مزج هذه العينات وتم تحليلها.

 

  • يمتلك مركب كرومات الكالسيوم رقم التسجيل (CAS) رقم 13765-19-0، ويقع ضمن الفئة الرئيسية فئة المعادن، ويمتلك عدة من المرادفات مثل الكالسيوم والكروم الأصفر، وكرومات الكالسيوم (السادس)، وأكسيد الكروم الكالسيوم (CaCrO4)، وأحادي كرومات الكالسيوم.

 

  • إن مركب كرومات الكالسيوم عبارة عن مسحوق أصفر لامع أو بلورات، وهو قليل الذوبان في الماء عند درجة حرارة مقدارها 20 درجة مئوية، وبشكل عام تعتبر مركبات (CrVI) عبارة عن مهيجات ومحفزات وقد تكون أكالة للجلد، وهي أيضا عبارة عن مركبات مهيجة للجهاز التنفسي وقد تسبب حساسية رئوية.

 

  • قد يسبب (CrVI) نخرًا أنبوبيًا حادًا وإصابة في الكبد، كما ويعتبر مركب كرومات الكالسيوم أقوى بنحو 10 مرات من كرومات الزنك باعتباره مادة مسرطنة للحيوان عن طريق الزرع داخل القصبة، علما أن ملامسة الجلد قد تسبب أكزيما وتقرحات، وهو شديد السمية عن طريق الابتلاع.

 

  • يعتبر مركب كرومات الكالسيوم شديد السمية للإنسان عبر جميع طرق التعرض المختلفة، حيث أنه قد يؤدي الاستنشاق إلى صداع واحمرار في الحلق وتهيج في الجهاز التنفسي وتلف في الأنف وسعال وعطس وضيق في التنفس وألم في التنفس وأزيز وتشنج قصبي وألم في الصدر، كما أنه قد يشمل تلف الأنف: تهيج الغشاء المخاطي والتفكك والتقرح وانثقاب الحاجز الأنفي.

 

  • كما ولوحظ التهاب الأنف المزمن (ربما مع إفرازات أنفية كريهة) والتهاب البلعوم بسبب كرومات الكالسيوم، علما أنه يتسبب رذاذ حمض الكروميك وغبار الكروم على وجه الخصوص في حدوث تهيج حاد في الأنف والحنجرة والشعب الهوائية والرئة.

 

  • من الممكن أن يؤدي التلامس الجلدي إلى حدوث تهيج وتقرحات جلدية عميقة (“ثقوب الكروم”) أو اختراق تقرحات الجلد والتهاب الجلد التحسسي، كما ويمكن أن يؤدي التعرض للعين إلى تهيج والتهاب الملتحمة وحروق كيميائية شديدة في العين، وقد ينتج عن رذاذ الكرومات أو الغبار التهاب الملتحمة بالإضافة إلى التمزق وشريط القرنية الأحمر الداكن.

 

  • قد يؤدي الابتلاع إلى حدوث التهاب الحلق والدوخة والعطش الشديد وآلام البطن أو الشرسوفي والغثيان والقيء والإسهال الشديد والتهاب المعدة والأمعاء العنيف، كما وقد يؤدي تهيج الحلق والمعدة والأمعاء إلى حدوث تلف في الأنسجة ونزيف الجهاز الهضمي، علما أنه من العواقب المحتملة حدوث انهيار في الدورة الدموية والتهاب الكلية المزمن، وقد تؤدي الصدمة إلى فقدان الوعي وقلة البول أو انقطاع البول والموت من الفشل الكلوي.

 

  • تظهر مادة كرومات الكالسيوم على شكل مسحوق أو بلورات صفراء زاهية عديمة الرائحة ويظهر عادة على شكل مركب ثنائي الهيدرات ويفقد الماء عند 200 درجة مئوية (392 درجة فهرنهايت)، وبلورات كرومات الكالسيوم أحادية الميل أو معينية.

 

  • يتم إنتاج مادة كرومات الكالسيوم تجاريا من خلال حدوث تفاعل بين مركب كلوريد الكالسيوم مع كرومات الصوديوم، أي أنه لا يحدث بشكل طبيعي في البيئة، كما أنه يحدث التعرض لكرومات الكالسيوم بشكل متكرر في صناعة الآلات (باستثناء الكهربائية) وصناعات معدات النقل.

المصدر
1. INORGANIC CHEMISTRYCATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE, FOURTH EDITION.2. Inorganic Chemistry: Principles of Structure and Reactivity Subsequent Edition by James E. Huheey (Author), Ellen A. Keiter (Author), Richard L. Keiter (Author).3. ‘Inorganic Chemistry’ by Catherine .E. Housecroft and Alan.G. Sharpe Pearson, 5th ed. 20184. ‘Basic Inorganic Chemistry’ ‘Inorganic Chemistry’, by Miessler, Fischer, and Tarr, 5th Edition, Pearson, 2014.

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى