鉻酸鋅
鉻酸鋅 | |
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英文名 | Zinc chromate |
識別 | |
CAS號 | 13530-65-9 ![]() |
PubChem | 26089 |
RTECS | GB3290000 |
性質 | |
化學式 | ZnCrO4 |
摩爾質量 | 181.403 g/mol g·mol⁻¹ |
外觀 | 黃綠色結晶;黃色粉末 |
密度 | 3.43 g/cm3 |
熔點 | 316 °C(589 K) |
沸點 | 732 °C(1005 K) |
溶解性(水) | 不溶於水 |
危險性 | |
歐盟分類 | 未列入。 |
NFPA 704 | |
PEL | 0.1 mg/m3[1] |
致死量或濃度: | |
LD50(中位劑量)
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0.5至5 g/kg |
相關物質 | |
其他陰離子 | 重鉻酸鋅 |
其他陽離子 | 鉻酸鉀 鉻酸鈉 |
若非註明,所有數據均出自標準狀態(25 ℃,100 kPa)下。 |
鉻酸鋅(化學式:ZnCrO4)是一種含鉻酸根陰離子的鋅化合物,室溫下為無氣味的黃色粉末或黃綠色晶體,常添加於抗腐蝕底漆與美術顏料等。[2][3][4]
1920年代,福特汽車研發出鉻酸鹽處理製程,將鉻酸鋅鍍在金屬表面上,後廣泛地應用於工業製程。[5]1930至1940年代,美國軍方也廣泛地將鉻酸鋅塗料應用於軍用飛機上。由於近年來發現鉻酸鹽具有致癌性,因此鉻酸鋅使用量大為減少。
製備
目前工業上常用的鉻酸鋅製備方法為鉻酸鹽處理,此方式是將鋅或鍍鋅金屬放置在重鉻酸鈉與硫酸混和溶液數秒,使金屬表面產生鉻酸鋅塗層。[6]另外,透過鉻酸鉀(K2CrO4)與硫酸鋅(ZnSO4)的混和反應,也可產生鉻酸鋅沉澱物,其反應式如下:[7]
應用
![](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/e/ea/Alfred_T._Palmer_-_Assembling_the_North_American_B-25_Mitchell_at_Kansas_City%2C_Kansas_%28USA%29.jpg/220px-Alfred_T._Palmer_-_Assembling_the_North_American_B-25_Mitchell_at_Kansas_City%2C_Kansas_%28USA%29.jpg)
鉻酸鋅在工業中主要用途為鐵或鋁材上的塗層[8],特別是1930至1940年代的美國軍方將鉻酸鋅塗料廣泛地用於軍用飛機上,另外在太空與汽車工業上也常使用鉻酸鋅塗料當作金屬塗層。[9]鉻酸鋅塗料最初應用於商用飛機中鋁合金部件的抗腐蝕劑,後來廣泛地應用於軍用飛機中。在1940至1950年代期間,鉻酸鋅塗料通常用於美國軍用飛機上伸縮起落架輪艙內,增加此區域的鋁材抗腐蝕能力。這類型的化合物塗料抗腐蝕能力非常有用,非常適合當作抗腐蝕或防銹底漆。[8]後來研究人員發現鉻酸鋅具有高毒性,並且會破壞金屬表面的有機物生長。除了當作抗腐蝕底漆外,鉻酸鋅還應用於噴漆、美術顏料、清漆油料、油氈等,當作顏色染料用。[5]
當用作美術顏料時又稱為鋅黃[2]、毛茛黃、36鋅鉻黃等[10]。這類型顏料在藝術作品中很少人使用,因為當顏料退色後很容易從黃色轉變為棕色,在法國畫家喬治·修拉的作品《大碗島的星期天下午》可觀察到這種氧化現象。[11]研究人員針對修拉的繪畫作品徹底調查鋅黃退色現象[12],並利用顏料退色的變化過程,應用在繪畫的數位修復技術上。[13][14][15]
在航太技術上,鉻酸鋅油灰被用來當作O形環密封膠,挑戰者號太空梭的固體火箭推進器曾用這類型O形環。發生災難後,研究人員認為密封膠上的氣孔可能是造成氣體泄漏的原因之一。[16]
毒性
近期研究顯示,鉻酸鋅不僅毒性很強,而且還是致癌物質之一。[17]在過度暴露鉻酸鋅下,會導致組織潰瘍和癌症發生。[1][3]《英國工業醫學雜志(英語:British Journal of Industrial Medicine)》針對鉻酸鋅的毒性發表一項研究結果,顯示工廠使用鉻酸鋅的數量,與患得肺癌的工人數有著顯著相關性。[18]由於其毒性很強,近年來鉻酸鋅的使用量大大減少。
參考文獻
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