ARSINE: संरचना, गुण, नामकरण और उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

Arsine हालांकि हवा के संपर्क में एक गंध प्रकाश लहसुन और मछली प्राप्त कर लेता है या arsine, एक रंगहीन और गंधहीन गैस है। आर्सेन शब्द का उपयोग केवल यौगिक एएच ₃ का नाम देने के लिए नहीं किया जाता है, इसका उपयोग फार्म के एएसएच _{3-एक्स} आर _एक्स के कार्बनिक आर्सेनिक (एएस) यौगिकों के एक सेट का वर्णन करने के लिए भी किया जाता है ।

सूत्र में, आर एल्काइल या एरियल यौगिकों का प्रतिनिधित्व करता है। उदाहरण के लिए, कंपाउंड अस (सी ₆ एच ₅) ₃ को ट्राइफेनिलारसिन कहा जाता है, जिसे एक अर्सेन के रूप में जाना जाता है।

अर्सिन अणु। स्रोत: बेन मिल्स, विकिमीडिया कॉमन्स से।

हालांकि, अकार्बनिक रसायन विज्ञान में केवल एक ही है: एश ₃ (शीर्ष छवि)। बैंगनी क्षेत्र आर्सेनिक परमाणु का प्रतिनिधित्व करता है, और सफेद हाइड्रोजन परमाणुओं का। हालांकि नहीं दिखाया गया है, आर्सेनिक के ऊपर मुक्त इलेक्ट्रॉनों (· वाइरस) की एक जोड़ी है।

आर्सेन की विषाक्त कार्रवाई मुख्य रूप से साँस लेना द्वारा होती है, क्योंकि यह वायुकोशीय दीवार को पार करती है और रक्त में गुजरती है। वहाँ यह एरिथ्रोसाइट्स के हेमोलिसिस का उत्पादन करता है, हीमोग्लोबिन जारी करता है जो गुर्दे की नलिकाओं को नुकसान पहुंचाता है जिससे गुर्दे की शिथिलता होती है।

आर्सिन की संरचना

बंधन कोण और लंबाई के साथ AsH3 की संरचना। स्रोत: बेन्जाह- bmm27 विकिपीडिया के माध्यम से

जैसा कि शीर्ष दो छवियों में देखा गया है, एश ₃ में एक पिरामिड संरचना है। जैसा कि परमाणु पिरामिड के केंद्र में स्थित है, जबकि इसके प्रत्येक कोने में तीन H है। इस ज्यामिति को अपनाने के लिए अस के रासायनिक संकरण को सामान्यतया ³ होना चाहिए ।

छवि से पता चलता है कि As-H बॉन्ड की लंबाई 1.519 As है, और तीन H के 91.8 of के कोण से अलग किए गए हैं। यह कोण अमोनिया अणु, NH _{3 के} लिए 107º से काफी भिन्न होता है, जो कि H के बीच तालमेल का संकेत देता है।

कुछ केमिस्टों का तर्क है कि यह एन और अस के बीच परमाणु रेडी में अंतर के कारण है।

सबसे छोटे एन होने के नाते, एच ​​एक दूसरे के करीब हैं, जिससे उनके इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण बढ़ जाते हैं, जो उन्हें दूर करने के लिए प्रेरित करते हैं। इस बीच, अस बड़ा है, इसलिए एचएस एक दूसरे से अधिक दूर हैं और उनके बीच के प्रतिकर्षण कम हैं, इसलिए वे कम अलग होते हैं।

गुण

नाम

-अर्साइन या अर्सन

-अर्सेनिक हाइड्राइड

-एर्सनिक ट्राइहाइड्राइड

-हाइड्रोजन आर्सेनाइड

आणविक वजन

77.946 ग्राम / मोल।

भौतिक वर्णन

रंगहीन गैस।

गंध

यह गंधहीन है, लेकिन हवा के संपर्क में यह लहसुन और मछली की हल्की गंध प्राप्त करता है। यह एक परेशान गैस नहीं है, और इसके अलावा, यह तत्काल लक्षण पैदा नहीं करता है; ताकि लोग इसकी मौजूदगी से अनजान रहें।

क्वथनांक

-80.4 ° F से 760 mmHg (-62.5 ° C)।

गलनांक

-179 ° F (-116 ° C)।

प्रज्वलन बिंदु

-62 ° C (-80 ° F, 211 ° K)। अत्यधिक ज्वलनशील गैस।

घुलनशीलता

पानी में 28 मिलीग्राम / 100 एमएल (पानी में व्यावहारिक रूप से अघुलनशील)। शराब और क्षार में थोड़ा घुलनशील। बेंजीन और क्लोरोफॉर्म में घुलनशील।

घनत्व

गैस का 4.93 ग्रा। / ली।

वाष्प - घनत्व

2.66 से 2.695 (1 के रूप में ली गई हवा के सापेक्ष)।

भाप का दबाव

20 ° C पर 11,000 mmHg।

स्थिरता

प्रकाश के संपर्क में आने पर, गीली आर्सेन तेजी से सड़ जाती है, चमकदार काली आर्सेनिक को जमा करती है।

सड़न

जब अपघटन के लिए गर्म किया जाता है, तो यह हाइड्रोजन गैस के साथ अत्यधिक जहरीले आर्सेनिक के धुएं का उत्सर्जन करता है। यह 300 ° C पर विघटित होता है।

वाष्पीकरण का ताप

26.69 केजे / मोल।

मानक थैली का गठन

+ 66.4 kJ / मोल।

शब्दावली

पिछले खंड में, अन्य नामों के लिए उल्लेख किया गया था। आर्सेनिक और हाइड्रोजन के बीच एक द्विआधारी हाइड्राइड को ध्यान में रखते हुए, इसे व्यवस्थित, स्टॉक और पारंपरिक नामकरण के आधार पर नाम दिया जा सकता है।

व्यवस्थित नामकरण में, वे हाइड्रोजन परमाणुओं की संख्या की गणना करते हैं। तो, आपका नाम बन गया: ट्राई आर्सेनिक हाइड्राइड।

स्टॉक नामकरण के अनुसार इसका नाम बहुत समान है, लेकिन कोष्ठक में रोमन अंकों के साथ अपने चार्ज को जोड़ना: आर्सेनिक (III) हाइड्राइड ।

और पारंपरिक नामकरण के संबंध में, इसका नाम अर्सिना या अर्सानो है।

इसे हाइड्रोजन आर्सेनाइड भी कहा जा सकता है; हालाँकि, यह पूरी तरह से सही नहीं है, क्योंकि यह माना जाएगा कि आर्सेनिक हाइड्रोजन की तुलना में अधिक विद्युतीय है और बॉन्ड में ^{3– के} रूप में भाग लेता है ।

अनुप्रयोग

अर्धचालक सामग्री

माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक और सॉलिड-स्टेट लेजर में इस्तेमाल होने वाले सेमीकंडक्टर मैटेरियल के निर्माण में आर्सीन का उपयोग किया जाता है। यह सिलिकॉन और जर्मेनियम के लिए एक डोपेंट के रूप में प्रयोग किया जाता है। Arsine का उपयोग GaAs अर्धचालक के निर्माण में किया जाता है।

निम्नलिखित प्रतिक्रिया के अनुसार 700 - 900 accordingC पर रासायनिक वाष्प जमाव (CVD) का उपयोग किया जाता है:

Ga (CH ₃) ₃ + AsH ₃ => GaAs + 3CH ₄

रासायनिक हथियार

अर्सिन एक घातक गैस है, इसलिए इसे रासायनिक युद्ध में इस्तेमाल करने के लिए सोचा गया था। लेकिन इसे आधिकारिक रूप से रासायनिक हथियार के रूप में इस्तेमाल नहीं किया गया, इसकी वजह यह उच्च ज्वलनशीलता और अन्य कम ज्वलनशील यौगिकों की तुलना में इसकी कम प्रभावकारिता है।

हालांकि, आर्सेन से प्राप्त कुछ कार्बनिक यौगिक, बहुत अधिक स्थिर, उदाहरण के लिए लेविसिट (is-chlorovinyldichloroarsine), रासायनिक युद्ध में आवेदन के लिए दिखाए गए हैं।

लाइगैंडों

Arsine एक गैस है जो हवा में प्रज्वलित होती है, लेकिन इसके अधिक स्थिर कार्बनिक डेरिवेटिव, उदाहरण के लिए AsR ₃ (R = alkyl या aryl समूहों), धातु समन्वय रसायन में बाइंडरों के रूप में उपयोग किया जाता है।

के रूप में (सी ₆ एच ₅) एक नरम बांधने की मशीन है, इसलिए, आमतौर पर धातु परिसरों में शामिल किया जाता है जिसमें कम ऑक्सीकरण वाले राज्यों (नरम पिंजरों) के साथ केंद्रीय परमाणु होते हैं।

विषाक्त प्रभाव

इसकी विषाक्तता ऐसी है कि 250 पीपीएम के एक हवाई एकाग्रता पर यह तुरंत घातक है। यह 25 - 50 पीपीएम की एक साँस की हवा की एकाग्रता में, 30 मिनट के एक्सपोज़र के दौरान घातक हो सकता है।

साँस के माध्यम से आर्सिन की अधिकांश विषाक्त क्रिया होती है। यह वायुकोशीय दीवार को पार करने और रक्त में पारित करने में सक्षम है जहां यह अपनी विषाक्त क्रिया को बाहर निकालता है, जिसे एरिथ्रोसाइट्स और गुर्दे के कार्य पर किया जाता है।

चेतना, झटका, हेमट्यूरिया, पीलिया, और गुर्दे की विफलता की गड़बड़ी से अर्सिन विषाक्तता प्रकट होती है।

एरिथ्रोसाइट्स और हीमोग्लोबिन पर कार्रवाई

अर्सिन में कई क्रियाएं होती हैं जो लाल रक्त कोशिका की दीवार और हीमोग्लोबिन पर होती हैं। वह हीमोग्लोबिन से हीम समूह की रिहाई को बढ़ावा देता है। अर्सिन एक अप्रत्यक्ष हेमोलिटिक एजेंट है, यह उत्प्रेरक की कार्रवाई को रोककर कार्य करता है।

यह हाइड्रोजन पेरोक्साइड (एच ₂ ओ ₂) के संचय की ओर जाता है, जो एरिथ्रोसाइट झिल्ली का टूटना का कारण बनता है। दूसरी ओर, आर्सेन कम ग्लूटाथियोन (जीएसएच) के इंट्रासेल्युलर एकाग्रता में कमी पैदा करता है, जो एरिथ्रोसाइट झिल्ली के विनाश में योगदान देता है।

बड़े पैमाने पर हेमोलिसिस घातक है और हीमोग्लोबिन और हेमटोक्रिट के रक्त एकाग्रता में कमी से प्रकट होता है; हीमोग्लोबिन और बिलीरुबिन की सीरम एकाग्रता में वृद्धि; और हेमट्यूरिया।

वृक्क नलिकाओं में सिलेंडर के रूप में हीमोग्लोबिन की वर्षा से गुर्दे की विफलता के परिणामस्वरूप, शव परीक्षा में मनाया जाता है। हालांकि, सबूत भी पाए गए हैं, इन विट्रो में, संस्कृति में गुर्दे की कोशिका लाइनों पर आर्सेन की एक सीधी विषाक्त कार्रवाई।

संदर्भ

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