Cromato di zinco

Cromato di zinco
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare	ZnCrO4
Peso formula (u)	181,403 g/mol
Aspetto	cristalli giallo-verdi; polvere gialla
Numero CAS	13530-65-9
Numero EINECS	236-878-9
PubChem	26089
SMILES	[O-][Cr](=O)(=O)[O-].[Zn+2]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/l, in c.s.)	3430
Solubilità in acqua	insolubile
Temperatura di fusione	316 °C
Temperatura di ebollizione	732 °C
Indicazioni di sicurezza
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Il cromato di zinco (ZnCrO₄), è un composto chimico dello zinco contenente l'anione cromato, che si presenta come polvere gialla inodore o cristalli giallo-verdi ma, quando utilizzato per i rivestimenti, vengono spesso aggiunti pigmenti^[1]^[2]^[3]. Viene utilizzato industrialmente nella cromatazione, essendo stato sviluppato dalla Ford Motor Company negli anni '20^[4].

Produzione

Un processo noto come processo Cronak viene utilizzato per creare cromato di zinco per l'uso industriale. Questo processo viene eseguito mettendo dello zinco o un metallo zincato in una soluzione di dicromato di sodio e acido solforico per alcuni secondi^[5]. Il cromato di zinco può anche essere sintetizzato utilizzando cromato di potassio neutro (K₂CrO₄) e solfato di zinco (ZnSO₄), che forma un precipitato:^[6]

{\ce {K2CrO4\ +\ ZnSO4->ZnCrO4\ +\ K2SO4}}

Usi

L'uso principale del cromato di zinco è nella verniciatura industriale come rivestimento su materiali in ferro o alluminio^[7]. È stato ampiamente utilizzato sugli aerei dalle forze armate statunitensi, specialmente durante gli anni '30 e '40. Viene anche utilizzato in una varietà di rivestimenti di vernice per l'industria aerospaziale e automobilistica^[8]. Il suo uso come agente resistente alla corrosione è stato applicato alle parti in lega di alluminio prima negli aerei commerciali e poi in quelli militari. Durante gli anni '40 e '50 si trovava tipicamente come "vernice" nei passaruota del carrello retrattile di atterraggio sugli aerei militari statunitensi per proteggere l'alluminio dalla corrosione. Questo composto era un rivestimento utile perché è un primer anticorrosivo e antiruggine^[7]. Poiché è altamente tossico, distrugge anche la crescita organica sulla superficie. Il cromato di zinco è anche usato nelle vernici spray, nelle pitture per artisti, nei pigmenti nelle vernici e nella produzione del linoleum^[4]. Se usato come pigmento, è noto come Giallo Zinco^[1], Giallo Primula o Giallo 36^[9]. È usato raramente in arte perché il pigmento degenera in un colore marrone; questo effetto può essere visto nel famoso dipinto di Georges Seurat Una domenica pomeriggio sull'isola della Grande-Jatte^[10]. Il degrado del giallo di zinco nel dipinto di Seurat è stato studiato a fondo^[11] e questi risultati sono stati successivamente impiegati in un ringiovanimento digitale^[12] del dipinto^[13]^[14] Lo stucco al cromato di zinco è stato utilizzato come sigillante, oltre a due O-ring, tra le sezioni del razzo a propellente solido sullo Space Shuttle Challenger. I buchi in questo mastice potrebbero aver contribuito in misura minore alla sua catastrofica perdita^[15].

Tossicità

Recenti studi hanno dimostrato che non solo il cromato di zinco è altamente tossico, ma è anche cancerogeno^[16]. L'esposizione al cromato di zinco può causare ulcerazione dei tessuti e cancro^[2]^[17]. Uno studio pubblicato sul British Journal of Industrial Medicine ha mostrato una correlazione significativa tra l'uso del cromato di zinco e del cromato di piombo nelle fabbriche, e il numero di casi di cancro ai polmoni sperimentati dai lavoratori^[18]. A causa della sua tossicità, l'uso del cromato di zinco è notevolmente diminuito negli ultimi anni.

Note

^ ^a ^b (EN) Zinc Chromate - CAMEO Chemicals, su National Oceanic and Atmospheric Administration. URL consultato il 24 marzo 2011.
^ ^a ^b (EN) OSHA Guideline for Zinc Chromate, su Occupational Safety and Health Administration. URL consultato il 24 marzo 2011 (archiviato dall'url originale il 21 maggio 2011).
^ (EN) Richard P. Pohanish, HazMat data: for first response, transportation, storage, and security, John Wiley and Sons, 2004, p. 1155, ISBN 978-0-471-27328-8.
^ ^a ^b (EN) Martin Waligorski, Everything You Need to Know About Zinc Chromate, su colorserver.net. URL consultato il 23 marzo 2011 (archiviato dall'url originale l'11 marzo 2021).
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^ (EN) John Gage, Color and Culture: Practice and Meaning from Antiquity to Abstraction, Boston, Little, Brown, 1993, pp. 220..
^ (EN) F. Casadio, S. Xie, S.C. Rukes, B. Myers, K.A. Gray, R. Warta e I. Fiedler, Electron energy loss spectroscopy elucidates the elusive darkening of zinc potassium chromate in Georges Seurat's A Sunday on La Grande Jatte–1884, in Analytical and Bioanalytical Chemistry, vol. 399, n. 9, 2011, pp. 2909–20, DOI:10.1007/s00216-010-4264-9.
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^ (EN) OHSA Chemical Sampling Information for Zinc Chromate, su Occupational Safety and Health Administration. URL consultato il 24 marzo 2011 (archiviato dall'url originale il 14 agosto 2017).
^ (EN) J.M. Davies, Lung cancer mortality among workers making lead chromate and zinc chromate pigments at three English factories, in British Journal of Industrial Medicine, vol. 41, n. 2, maggio 1984, pp. 158–169, DOI:10.1136/oem.41.2.158.

Voci correlate

Portale Chimica: il portale della scienza della composizione, delle proprietà e delle trasformazioni della materia

Altri progetti

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Collegamenti esterni

Cromato di Zinco, sulla Matrice di esposizione a cancerogeni - MATline, su dors.it.

[CameoC-1] (EN) Zinc Chromate - CAMEO Chemicals, su National Oceanic and Atmospheric Administration. URL consultato il 24 marzo 2011.

[OHSAGuideline-2] (EN) OSHA Guideline for Zinc Chromate, su Occupational Safety and Health Administration. URL consultato il 24 marzo 2011 (archiviato dall'url originale il 21 maggio 2011).

[3] (EN) Richard P. Pohanish, HazMat data: for first response, transportation, storage, and security, John Wiley and Sons, 2004, p. 1155, ISBN 978-0-471-27328-8.

[Waligorski-4] (EN) Martin Waligorski, Everything You Need to Know About Zinc Chromate, su colorserver.net. URL consultato il 23 marzo 2011 (archiviato dall'url originale l'11 marzo 2021).

[5] (EN) What is Zinc Chromate Used For, su innovateus. URL consultato l'11 dicembre 2014.

[6] (EN) Paint and Coating Testing Manual, Philadelphia, American Society for Testing and Aircraft Materials, 1995, p. 241.

[ReferenceA-7] (EN) Michal Tencer, Electrical conductivity of chromate conversion coating on electrodeposited zinc, in Applied Surface Science, vol. 252, n. 23, 30 settembre 2006, pp. 8229–8234, DOI:10.1016/j.apsusc.2005.10.039.

[8] (EN) A.F. Hall, Occupational contact dermatitis among aircraft workers, in American Journal of Medicine, vol. 125, 1944.

[9] (EN) Basic Zinc Chromate, su Chemical Land21. URL consultato il 24 marzo 2011.

[10] (EN) John Gage, Color and Culture: Practice and Meaning from Antiquity to Abstraction, Boston, Little, Brown, 1993, pp. 220..

[11] (EN) F. Casadio, S. Xie, S.C. Rukes, B. Myers, K.A. Gray, R. Warta e I. Fiedler, Electron energy loss spectroscopy elucidates the elusive darkening of zinc potassium chromate in Georges Seurat's A Sunday on La Grande Jatte–1884, in Analytical and Bioanalytical Chemistry, vol. 399, n. 9, 2011, pp. 2909–20, DOI:10.1007/s00216-010-4264-9.

[12] (EN) Digital restoration of paintings, su ColourLex.

[13] (EN) R.S. Berns, S. Byrns, F. Casadio, I. Fiedler, C. Gallagher, F.H. Imai e L.A. Taplin, Rejuvenating the color palette of Georges Seurat's A Sunday on La Grande Jatte—1884: A simulation, in Color Research & Application, vol. 31, n. 4, 2006, pp. 278–293, DOI:10.1002/col.20223.

[14] (EN) Georges Seurat, A Sunday Afternoon on the Island of La Grande Jatte, su ColourLex.

[15] (EN) J.A. Hickman, Polymeric Seals and Sealing Technology, iSmithers Rapra Publishing, 1997, p. 25, ISBN 978-1-85957-096-8.

[16] (EN) A.L. Holmes, Chronic exposure to zinc chromate induces centrosome amplification and spindle assembly checkpoint bypass in human lung fibroblasts, in Chemical Research in Toxicology, vol. 23, n. 2, 15 febbraio 2011, pp. 386–395, DOI:10.1021/tx900360w.

[OHSAChemSample-17] (EN) OHSA Chemical Sampling Information for Zinc Chromate, su Occupational Safety and Health Administration. URL consultato il 24 marzo 2011 (archiviato dall'url originale il 14 agosto 2017).

[18] (EN) J.M. Davies, Lung cancer mortality among workers making lead chromate and zinc chromate pigments at three English factories, in British Journal of Industrial Medicine, vol. 41, n. 2, maggio 1984, pp. 158–169, DOI:10.1136/oem.41.2.158.

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