सोडियम एजाइड (नैनो 3): संरचना, गुण, उपयोग, जोखिम - रसायन विज्ञान - 2025

सोडियम azide एक क्रिस्टलीय अकार्बनिक ठोस द्वारा सोडियम आयन ना गठन है ⁺ और azide आयन एन ₃ ^- । इसका रासायनिक सूत्र NaN _{3 है} । यौगिक NaN ₃ हाइड्रोजोइक एसिड HN ₃ का सोडियम नमक है । NaN ₃ सफेद क्रिस्टलीय ठोस के लिए एक बेरंग है।

यद्यपि यह एक बहुत ही जहरीला यौगिक है, लेकिन इसका सबसे व्यापक उपयोग हवाई बैग में किया गया है जो वाहन दुर्घटनाओं के दौरान तुरंत फुलाते हैं। इसका उपयोग हवाई जहाज की आपातकालीन स्लाइडों को जल्दी से करने के लिए भी किया जाता है। हालाँकि, इसका उपयोग वर्तमान में इसकी विषाक्तता के कारण दोनों मामलों में अत्यधिक पूछताछ की जा रही है।

ठोस NaN ₃ सोडियम azide । И.С. Непоклонов। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

इसका उपयोग रासायनिक अनुसंधान प्रयोगशालाओं में बैक्टीरिया, कवक या स्तनधारी या मानव कोशिकाओं के साथ अध्ययन के लिए विभिन्न प्रकार के यौगिकों और जैव रासायनिक प्रयोगशालाओं में संश्लेषित करने के लिए किया जाता है।

कुछ प्रयोगशालाओं में इसका उपयोग सामग्री या उपकरण को स्टरलाइज़ करने के लिए किया जाता है, लेकिन कुछ प्रकार के सूक्ष्मजीव इसकी जैव रासायनिक क्रिया का विरोध करते हैं।

चीड़ की लकड़ी को फफूंदी से बचाने के लिए मिट्टी में या लकड़ी उद्योग से परजीवियों को खत्म करने के लिए इसका उपयोग कृषि में भी किया जाता है।

संरचना

NaN ₃ सोडियम azide एक Na ⁺ सोडियम cation और N _{3 से बना है} ^- azide anion ।

सोडियम azide सोडियम आयन Na ⁺ और azide आयन N _{3 से बना है} ^- । लुकास मिउच। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

Azide आयन N ₃ ^- 3 नाइट्रोजन परमाणुओं (N) द्वारा एक साथ जुड़े सहसंयोजक बंधों से बनता है जो एकल, डबल या ट्रिपल हो सकते हैं, क्योंकि इलेक्ट्रॉनों को तीनों के बीच साझा किया जाता है।

कहा कि आयनों में एक रेखीय संरचना होती है, अर्थात तीन नाइट्रोजन परमाणु एक सीधी रेखा में व्यवस्थित होते हैं। इसके अलावा, संरचना सममित है।

एज़ाइड आयनों की संभावित लुईस संरचनाएं। लेखक: मारिलुआ स्टी

शब्दावली

- सोडियम एज़ाइड

- सोडियम एज़ाइड

गुण

भौतिक अवस्था

सफेद क्रिस्टलीय ठोस रंगहीन। हेक्सागोनल क्रिस्टल।

आणविक वजन

65.01 ग्राम / मोल

गलनांक

यह 275 ° C पर विघटित होता है।

घनत्व

1.8 1.8 जी / सेमी ³ 20 3C पर

घुलनशीलता

यह पानी में बहुत घुलनशील है: 41.7 ग्राम / 100 एमएल 17 inC पर। यह इथेनॉल में थोड़ा घुलनशील और एथिल ईथर में अघुलनशील है।

विघटन स्थिरांक

इसमें 9.3 का pK _b है। जलीय घोल में NH _{3 होता है}, जो 37 ºC पर जल्दी से पर्यावरण से बच जाता है।

रासायनिक गुण

NaN ₃ एल्यूमीनियम की ओर बहुत संक्षारक है और मध्यम रूप से तांबा और सीसा की ओर।

एक निश्चित स्रोत के अनुसार, सोडियम एज़ाइड विस्फोटक नहीं है। सोडियम धातु Na और नाइट्रोजन गैस N _{2 को} बनाते हुए यह 300 ° C या इससे अधिक गर्म होने पर आसानी से और पूरी तरह से विघटित हो जाता है ।

2 NaN ₃ → 2 Na + 3 एन ₂ ↑

यह एक नाइट्राइडिंग एजेंट है, इसका मतलब यह है कि यह नाइट्रोजन को अन्य रासायनिक यौगिकों या स्टील जैसे सामग्री की सतह पर नाइट्रोजन में जोड़ने या जोड़ने का कार्य करता है।

यह प्रकाश की अनुपस्थिति में तटस्थ या क्षारीय पानी में स्थिर है। यह सौर विकिरण द्वारा विघटित होता है।

जैव रासायनिक गुण

सोडियम एजाइड साइटोक्रोम ऑक्सीडेज नामक एक एंजाइम को रोकता है जो कोशिकाओं के माइटोकॉन्ड्रिया में पाया जाता है और श्वसन और ऊर्जा उत्पादन में महत्वपूर्ण रूप से शामिल होता है।

इसकी कार्रवाई एटीपी की पीढ़ी को रोकती है, जो सेलुलर गतिविधियों में एक प्रमुख यौगिक है और कोशिका बिगड़ती है या नुकसान पहुंचाती है।

यदि सोडियम एज़ाइड के संपर्क में आने, साँस लेने या संपर्क में आने पर, यह बहुत विषाक्त है और घातक हो सकता है।

प्राप्त

एक बंद स्टील के कंटेनर में 350 oniaC पर सोडियम धातु Na के साथ अमोनिया NH ₃ की प्रतिक्रिया होती है, जिससे सोडियम अमाइड NaNH ₂ प्राप्त होता है ।

सोडियम अमाइड NaNH ₂ को निकल रिएक्टर में 230 ° C पर डिनिट्रोजन मोनोऑक्साइड N ₂ O के साथ प्रतिक्रिया की जाती है, और इस प्रकार सोडियम azide NaN ₃, सोडियम हाइड्रॉक्साइड NaOH और अमोनिया NH _{3 का मिश्रण बनता है} ।

2 NaNH ₂ + N ₂ O → NaN ₃ + NaOH + NH ₃

इसे सोडियम नाइट्रेट NaNO _{3 के} साथ सोडियम आक्साइड को 175 ideC पर प्रतिक्रिया करके भी प्राप्त किया जा सकता है:

3 NaNH ₂ + NaNO ₃ → NaN ₃ + 3 NaOH + NH ₃

एजाइड को शुद्ध करने के लिए, पानी को मिश्रण में मिलाया जाता है, एज़ाइड के क्रिस्टल को धोया जाता है, और फिर पानी को वाष्पित किया जाता है। शेष क्रिस्टलीय पदार्थ सोडियम एजाइड NaN _{3 है} जो बाद में 110 ° C पर सूख जाता है।

अनुप्रयोग

मोटर वाहनों और विमानों में

ऑटोमोटिव उद्योग में लंबे समय से सोडियम अज़ाइड का उपयोग नाइट्रोजन जनरेटर के रूप में किया गया है, जब प्रभाव होता है, तो कारों और ट्रकों के स्टीयरिंग पहियों पर सुरक्षा एयरबैग (एयरबैग) को तेजी से उभारने के लिए।

इसका उपयोग उन inflatable स्लाइडों में भी किया गया है जो आपातकालीन स्थितियों में उतरने वाले विमानों के इंटीरियर से जल्दी से बचने के लिए उपयोग की जाती हैं।

दोनों मामलों में, तंत्र में सोडियम एज़ाइड और कुछ यौगिकों के बीच तत्काल प्रतिक्रिया उत्पन्न करने के लिए एक स्पार्क की क्रिया शामिल होती है, जिससे नाइट्रोजन गैस N ₂ और सोडियम ऑक्साइड Na ₂ O उत्पन्न होता है ।

इस आवेदन में, एक ठंडा और गैर-विषैले गैस की तात्कालिक रिहाई की आवश्यकता होती है, इसलिए नाइट्रोजन सबसे उपयुक्त गैस है।

सुरक्षा बैग जो पहले ही वाहनों में इस्तेमाल किए जा चुके हैं। लेखक: मार्सेल लैंग्थिम स्रोत: पिक्साबे

हालांकि, सोडियम एज़ाइड की विषाक्तता के कारण यह उपयोग कम हो रहा है और इसके बजाय कम विषाक्त यौगिकों का उपयोग किया जा रहा है।

रासायनिक उद्योग में

यह स्पंज रबर के निर्माण में एक मंदक के रूप में उपयोग किया जाता है, जब वे धातुओं के संपर्क में जमा होते हैं और नाइट्रेट्स की उपस्थिति में नाइट्राइट्स को विघटित करने के लिए स्टायरिन या ब्यूटाडीन लेटेक्स के जमावट को रोकते हैं।

कृषि में

इसका उपयोग कृषि में किया गया है: बायोसाइड और फ्यूमिगेंट के रूप में, यह नेमाटाइड भी है, अर्थात यह नेमाटोड को खत्म करने के लिए मिट्टी पर लगाया जाता है, जो कुछ फसलों पर हमला करने वाले परजीवी हैं।

एक पौधे की जड़ में नेमाटोड के कारण नुकसान। लेखक: रेडवॉल्फ स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

यह एक शाकनाशी के रूप में और फलों को सड़ने से रोकने के लिए भी काम करता है।

हाल ही में NaN ₃ का उपयोग जल जमाव की स्थिति के प्रति उनके प्रतिरोध का निरीक्षण करने के लिए भिंडी या भिंडी के बीज तैयार करने में किया गया है।

जिन बीजों को पहले NaN ₃ लगाया गया था, वे उत्पन्न रोपे थे, जो बाढ़ की स्थिति को अनुपचारित से बेहतर मानते थे, पौधों की ऊंचाई में सुधार करते थे, पत्तियों की संख्या में वृद्धि करते थे और अतिरिक्त पानी के साथ जड़ों की संख्या भी बढ़ाते थे।

अन्य रासायनिक यौगिकों की तैयारी में

यह कार्बनिक यौगिकों के संश्लेषण में रासायनिक अभिकर्मक के रूप में उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए कई कार्बनिक एज़ाइड्स, जैसे कि टॉरस एज़ाइड या तृतीयक एल्किल समूह के एज़ाइड्स तैयार करना, जो रासायनिक संश्लेषण में महत्वपूर्ण हैं।

इसका उपयोग हाइड्रोजोइक एसिड (HN ₃) और शुद्ध सोडियम (Na) तैयार करने के लिए किया जाता है ।

विस्फोटक उद्योग में

NaN ₃ सोडियम azide विस्फोटक के निर्माण में एक मध्यवर्ती है, क्योंकि इसका उपयोग लीड azide Pb (N ₃) ₂ की तैयारी के लिए किया जाता है । उत्तरार्द्ध एक यौगिक है जो बल से टकराते समय फट जाता है, यही कारण है कि इसका उपयोग डेटोनेटिंग उपकरणों के निर्माण में किया जाता है।

NaN ₃ सोडियम एज़ाइड का उपयोग यौगिक लीड Pb (N ₃) ₂ azide बनाने के लिए किया जाता है जो कि नष्ट उपकरणों का हिस्सा है। लेखक: ओपनक्लिपार्ट-वेक्टर्स। स्रोत: पिक्साबे

जैव रासायनिक प्रयोगशालाओं में

सोडियम एज़ाइड का उपयोग बाँझ प्रयोगशाला उपकरणों की आवश्यकता होने पर किया जाता है, क्योंकि यह विभिन्न प्रकार के सूक्ष्मजीवों को नष्ट करने में सक्षम है।

यह एक बायोसाइडल एजेंट है। हालांकि, कुछ स्रोत संकेत देते हैं कि कुछ प्रकार के बैक्टीरिया इसकी कार्रवाई के लिए प्रतिरोधी हैं।

यह साइटोक्रोम ऑक्सीडेज में ऑक्सीजन बाध्यकारी साइट को अवरुद्ध करके प्राप्त किया जाता है, जो कुछ सूक्ष्मजीवों की ऊर्जा उत्पादन प्रक्रिया में शामिल एक एंजाइम है।

इसका उपयोग स्वचालित रक्त काउंटरों में भी किया जाता है, बैक्टीरिया के अंतर चयन में और प्रयोगशाला अभिकर्मक समाधानों को संरक्षित करने के लिए क्योंकि यह उनमें कुछ सूक्ष्मजीवों के विकास को रोकता है।

विभिन्न उपयोगों में

पाइन की लकड़ी पर भूरे कवक के धब्बे के विकास को रोकने के लिए लकड़ी उद्योग में सोडियम एजाइड का उपयोग किया जाता है।

जापानी बीयर उद्योग में इसका इस्तेमाल बीयर को काला करने वाले कवक के विकास को रोकने के लिए भी किया गया है।

जोखिम

सोडियम एजाइड एक विषैला यौगिक है जो श्वसन और मानव और पशु कोशिकाओं के जीवन के लिए महत्वपूर्ण एक एंजाइम को रोकता है। यह पाया गया है कि यह मस्तिष्क के रक्त वाहिका ऊतक की कोशिकाओं को गंभीर रूप से प्रभावित कर सकता है।

घूस, साँस लेना या त्वचा के संपर्क के बाद इसका तत्काल प्रभाव खतरनाक रूप से निम्न रक्तचाप है, जिससे मृत्यु हो सकती है। इसलिए, इसे बहुत सावधानी से संभालना चाहिए।

सूचना के स्रोत हैं जो अपशिष्ट क्षेत्रों में नष्ट होने वाले वाहनों के एयर बैग पर ध्यान देते हैं।

ऐसे मामलों में, जो लोग खतरे से अनजान हैं वे NaN ₃ जमाओं तक पहुंच सकते हैं, यह एक बहुत ही जहरीला यौगिक है। इसके अलावा, मिट्टी और पानी के NaN ₃ के साथ संदूषण का खतरा है ।

इसी तरह, दुर्घटना, टक्कर या वाहन में आग लगने के दौरान, लोगों को NaN ₃ से अवगत कराया जा सकता है और यह आपात स्थिति में भाग लेने वाले चिकित्सा कर्मियों द्वारा कम या अज्ञात हो सकता है।

इसका उपयोग करते हुए प्रयोगशाला कर्मियों के संपर्क में आने पर ध्यान आकर्षित किया गया है।

संदर्भ

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