ह्यूमिक एसिड: संरचना, गुण, उत्पादन, उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

ह्यूमिक एसिड कार्बनिक यौगिकों के एक परिवार का सामान्य नाम है जो हास्य पदार्थों का हिस्सा हैं। उनके पास विभिन्न कार्यात्मक समूह हैं, जिनमें कार्बोक्जिलिक, फिनोलिक्स, चीनी की तरह के छल्ले, क्विनोन और अमीनो एसिड डेरिवेटिव शामिल हैं।

हास्य पदार्थ, जिनमें से ह्यूमिक एसिड एक हिस्सा है, मिट्टी, प्राकृतिक जल और अवसादों में वितरित किए जाते हैं, क्योंकि वे पौधे, पशु और प्राकृतिक कचरे के अपघटन का परिणाम हैं।

कार्बनिक पदार्थ जो ह्यूमिक एसिड जैसे पदार्थों में बदल जाएंगे। लेखक: पिसाऊकरण स्रोत: पिक्साबे

ह्यूमिक एसिड ह्यूमस का हिस्सा हैं और पौधे की वृद्धि और पोषण में सुधार करने की क्षमता रखते हैं, क्योंकि वे पोषक तत्वों को मिट्टी में लंबे समय तक बनाए रखने की अनुमति देते हैं ताकि वे पौधों के लिए उपलब्ध हों।

वे एम्फीफिलिक यौगिक हैं, अर्थात्, उनके पास ऐसे हिस्से हैं जो पानी से संबंधित हैं और ऐसे हिस्से जो पानी को अस्वीकार करते हैं, सभी एक ही अणु के भीतर हैं।

अपने -OH और –COOH समूहों के कारण, वे धातु आयनों या उद्धरणों के साथ परिसरों का निर्माण कर सकते हैं।

अपने हाइड्रोकार्बन श्रृंखला या सुगंधित भागों के लिए धन्यवाद, वे अपने आप को पॉलीसाइक्लिक सुगंधित अणुओं को विषाक्त कर सकते हैं और बंद कर सकते हैं। इसके अलावा, कैंसर चिकित्सा में और अधिक प्रभावी फार्मास्यूटिकल्स की तैयारी में उनका संभावित उपयोग है।

संरचना

ह्यूमिक एसिड में विभिन्न कार्यात्मक समूह होते हैं, जिनमें से मात्राएं ह्यूमिक एसिड की भौगोलिक उत्पत्ति, आयु, पर्यावरण और जैविक स्थितियों पर निर्भर करती हैं, और जलवायु जिसमें अणु का उत्पादन किया गया था। इस कारण से, इसका सटीक लक्षण वर्णन मुश्किल हो गया है।

इसके मुख्य कार्यात्मक समूह फेनोलिक, कार्बोक्जिलिक, एनोलिक, क्विनोन, ईथर, शर्करा और पेप्टाइड हैं।

कार्यात्मक समूह जो इसे इसकी मुख्य विशेषताएं देते हैं, वे हैं फेनोलिक, कार्बोक्जिलिक और क्विनोन समूह।

एक ह्यूमिक एसिड की महान संरचना -OH समूहों द्वारा गठित हाइड्रोफिलिक भागों से बनी होती है और हाइड्रोफोबिक भागों में एलीफेटिक चेन और सुगंधित छल्ले होते हैं।

एक ह्यूमिक एसिड अणु का उदाहरण, जहां फेनोलिक -OH समूह, -COOH, क्विनोन, चीनी अवशेष और पेप्टाइड्स (-NH) देखे जा सकते हैं। Yikrazuul। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

शब्दावली

- ह्यूमिक एसिड।

- हा या हास (ह्यूमिक एसिड)।

गुण

भौतिक अवस्था

अनाकार ठोस।

आणविक वजन

उनका आणविक भार 2.0 से 1300 केडीए तक होता है।

वन दा या डाल्टन का मूल्य 1.66 x 10 ^-24 ग्राम है।

घुलनशीलता

ह्यूमिक एसिड हास्य पदार्थों का एक अंश है जो क्षारीय जलीय माध्यम में घुलनशील है। वे पानी में आंशिक रूप से घुलनशील हैं। अम्लीय माध्यम में अघुलनशील।

पानी में इसका विघटन जटिल है क्योंकि ह्यूमिक एसिड एक व्यक्तिगत घटक नहीं है, बल्कि घटकों का मिश्रण है, जहां उनमें से केवल कुछ पानी में घुलनशील हैं।

इसकी घुलनशीलता इसकी संरचना, पीएच और विलायक की आयनिक शक्ति के आधार पर भिन्न हो सकती है।

रासायनिक और जैविक गुण

ह्यूमिक एसिड अणुओं में आम तौर पर एक हाइड्रोफिलिक, या पानी से संबंधित, भाग और एक हाइड्रोफोबिक हिस्सा होता है, जो पानी को अस्वीकार करता है। यही कारण है कि उन्हें उभयचर कहा जाता है।

उनके एम्फीफिलिक प्रकृति के कारण, ह्यूमिक एसिड फॉर्म, एक तटस्थ या अम्लीय माध्यम में, मिसेल के समान संरचनाएं, जिन्हें छद्म-मिसेल कहा जाता है।

वे कमजोर एसिड होते हैं, जो फेनोलिक और कार्बोक्जिलिक समूहों के कारण होता है।

क्विनोन जैसे समूह प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों के गठन के लिए जिम्मेदार होते हैं, क्योंकि वे सेमीकिनोन और फिर हाइड्रोक्विनोन से बहुत कम होते हैं।

ह्यूमिक एसिड अणुओं में फेनोलिक और कार्बोक्जिलिक समूहों की उपस्थिति से उन्हें पौधे के विकास और पोषण में सुधार करने की क्षमता मिलती है। ऐसे समूह भारी धातुओं के साथ जटिलता को भी बढ़ावा दे सकते हैं। और वे इसकी एंटीवायरल और एंटी-इंफ्लेमेटरी गतिविधि भी बताते हैं।

दूसरी ओर, क्विनोन, फिनोल और कार्बोक्जिलिक समूहों की उपस्थिति उनके एंटीऑक्सिडेंट, कवकनाशी, जीवाणुनाशक और एंटीमुटाजेनिक या डेम्यूटेजेनिक क्षमताओं से संबंधित है।

पीएच के अनुसार जलीय माध्यम में व्यवहार

एक क्षारीय माध्यम में, कार्बोक्जिलिक और फेनोलिक समूहों को एच ⁺ प्रोटॉन का नुकसान होता है, जो इन समूहों में से प्रत्येक में नकारात्मक चार्ज किए गए अणु को छोड़ देता है।

इसके कारण, नकारात्मक आरोपों का प्रतिकार होता है और अणु में खिंचाव होता है।

जैसा कि पीएच कम हो जाता है, फ़ेनोलिक और कार्बोक्जिलिक समूह फिर से प्रोटॉन होते हैं और प्रतिकर्षण प्रभाव बंद हो जाता है, जिससे अणु एक कॉम्पैक्ट संरचना को अपनाता है, जो कि मिसेल के समान है।

इस मामले में, हाइड्रोफोबिक भागों को अणु के अंदर खोजने की कोशिश की जाती है और हाइड्रोफिलिक भाग जलीय माध्यम के संपर्क में होते हैं। इन संरचनाओं को छद्म मिसेल कहा जाता है।

इस व्यवहार के कारण यह कहा जाता है कि ह्यूमिक एसिड में डिटर्जेंट विशेषताएँ होती हैं।

इसके अलावा, वे इंट्रामोलॉजिकल एग्रीगेट्स (अपने स्वयं के अणु के भीतर) बनाते हैं, इसके बाद इंटरमॉलिक्युलर एग्रीगेशन (विभिन्न अणुओं के बीच) और वर्षा होती है।

बड़े गैर-ध्रुवीय अणुओं का विलेयकरण

ह्यूमिक एसिड पॉलीसाइक्लिक एरोमैटिक हाइड्रोकार्बन को घोल सकता है जो विषैले और कार्सिनोजेनिक होते हैं और पानी में अपेक्षाकृत अघुलनशील होते हैं।

ये हाइड्रोकार्बन ह्यूमिक एसिड के छद्म-मिसेल्स के हाइड्रोफोबिक दिल में घुलनशील होते हैं।

धातु पिंजरों के साथ जटिल गठन

ह्यूमिक एसिड एक क्षारीय वातावरण में धातु के आयनों के साथ बातचीत करते हैं जहां धनायनित या धनात्मक आयन ह्यूमिक एसिड अणु के नकारात्मक आरोपों को बेअसर करने के लिए कार्य करते हैं।

धनायन-आवेश जितना अधिक होता है, छद्म मिसेलस बनाने में इसका प्रभाव उतना ही अधिक होता है। संरचना में थर्मोडायनामिक रूप से पसंदीदा स्थानों पर स्थित हैं।

यह प्रक्रिया ह्यूमिक एसिड-मेटल कॉम्प्लेक्स उत्पन्न करती है जो एक गोलाकार आकृति प्राप्त करती है।

यह इंटरैक्शन धातु और मूल, आणविक भार और ह्यूमिक एसिड की एकाग्रता पर निर्भर करता है।

प्राप्त

मिट्टी में कार्बनिक पदार्थों से ह्यूमिक एसिड प्राप्त किया जा सकता है। हालांकि, विभिन्न ह्यूमिक एसिड अणुओं की संरचना मिट्टी के स्थान, उसकी उम्र और जलवायु परिस्थितियों के अनुसार भिन्न होती है।

प्राप्त करने की कई विधियाँ हैं। इनमें से एक नीचे वर्णित है।

कमरे के तापमान पर 24 घंटे के लिए नाइट्रोजन वायुमंडल के तहत मिट्टी को 0.5 एन NaOH (0.5 लीटर प्रति लीटर) के एक जलीय घोल के साथ इलाज किया जाता है। पूरा छान लिया जाता है।

क्षारीय अर्क 2N एचसीएल से पीएच 2 के साथ अम्लीकृत होता है और कमरे के तापमान पर 24 घंटे तक खड़े होने की अनुमति दी जाती है। जमा हुआ पदार्थ (ह्यूमिक एसिड) सेंट्रीनाटेंट से सेंट्रीफ्यूजेशन द्वारा अलग किया जाता है।

अनुप्रयोग

- कृषि में

कृषि में ह्यूमिक एसिड का उपयोग कृषि गतिविधि की शुरुआत से व्यावहारिक रूप से जाना जाता है क्योंकि वे ह्यूमस का हिस्सा हैं।

मृदा धनिए में समृद्ध है, इसलिए ह्यूमिक एसिड में समृद्ध है, बढ़ते पौधों के लिए अच्छा है। लेखक: मार्कस बॉमेलर स्रोत: पिक्साबे

ह्यूमिक एसिड पौधों की वृद्धि और पोषण में सुधार करते हैं। वे मिट्टी के जीवाणु और कवक के रूप में भी कार्य करते हैं, पौधों की रक्षा करते हैं। ह्यूमिक एसिड फाइटोपैथोजेनिक कवक को रोकता है और उनके कुछ कार्यात्मक समूहों को इस गतिविधि के साथ सहसंबद्ध किया गया है।

अल्टरनेरिया सोलानी फंगस से संक्रमित पौधा जो कि ह्यूमिक एसिड से लड़ा जा सकता है। AfroBrazilian। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

ह्यूमिक एसिड अणु में सल्फर (एस) और सी = ओ कार्बोनिल समूहों की उपस्थिति कवकनाशी गतिविधि का समर्थन करती है। इसके विपरीत, ऑक्सीजन, सुगंधित सीओ समूहों और शर्करा से संबंधित कुछ कार्बन परमाणुओं की एक उच्च सामग्री ह्यूमिक एसिड के कवकनाशक बल को रोकती है।

हाल ही में (2019), मिट्टी में मौजूद ह्यूमिक एसिड के स्थिरीकरण में धीमी गति से नाइट्रोजन उर्वरकों के उपयोग के प्रभाव और फसलों पर उनके प्रभाव का अध्ययन किया गया है।

यह पाया गया कि बायोकार्बन-लेपित यूरिया मिट्टी में मौजूद ह्यूमिक एसिड की संरचना और स्थिरता में सुधार करता है, मिट्टी द्वारा नाइट्रोजन और कार्बन की अवधारण को बढ़ावा देता है और फसलों की उपज में सुधार करता है।

- प्रदूषण के निवारण में

एक तटस्थ या एसिड माध्यम में छद्म-मिसेल बनाने की अपनी क्षमता के कारण, अपशिष्ट जल और मिट्टी से दूषित पदार्थों को हटाने में इसकी उपयोगिता कई वर्षों से खोजी गई है।

धातुएं प्रदूषकों में से एक हैं जिन्हें ह्यूमिक एसिड द्वारा हटाया जा सकता है।

कुछ अध्ययनों से पता चलता है कि जलीय घोल में ह्यूमिक एसिड की धातु की सोखने की दक्षता पीएच और ह्यूमिक एसिड की सांद्रता में वृद्धि और धातु की सांद्रता में कमी के साथ बढ़ती है।

यह भी निर्धारित किया गया था कि धातु आयन ह्यूमिक एसिड अणु के सक्रिय स्थलों के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं, जो आम तौर पर फेनोलिक -COOH और -OH समूह हैं।

- दवा उद्योग में

यह हाइड्रोफोबिक दवाओं के पानी की घुलनशीलता को बढ़ाने में उपयोगी साबित हुआ है।

सिल्वर (एजी) नैनोकणों को ह्यूमिक एसिड के साथ लेपित किया गया था, जो कम से कम एक साल तक स्थिर रहने में कामयाब रहे।

सिल्वर और ह्यूमिक एसिड के इन नैनोकणों में, बाद के जीवाणुरोधी गुणों के साथ, दवाओं की तैयारी की उच्च क्षमता होती है।

इसी तरह, कार्बामाज़ेपिन के परिसर, एक एंटीपीलेप्टिक दवा, जिसमें ह्यूमिक एसिड होता है, इसकी घुलनशीलता को बढ़ाने की कोशिश की गई है, और यह पता चला है कि दवा बहुत अधिक घुलनशील और प्रभावी हो जाती है।

विलेयता और जैव उपलब्धता में सुधार का एक ही प्रभाव विटामिन ए के अग्रदूत, ह्यूमिक एसिड और β-कैरोटीन के परिसरों के साथ प्राप्त किया गया था।

- चिकित्सा में

विभिन्न रोगों के उपचार में ह्यूमिक एसिड मजबूत सहयोगी हैं।

कुछ वायरस के खिलाफ

साइटिकोग्लोवायरस और मानव इम्युनोडेफिशिएंसी वायरस एचआईवी -1 और एचआईवी -2 के खिलाफ ह्यूमिक एसिड की एंटीवायरल गतिविधि देखी गई है।

ह्यूमिक एसिड के अणु वायरस पर कुछ संकेतन साइटों को क्षारीय मीडिया में उनके नकारात्मक चार्ज को बांधकर वायरस की प्रतिकृति को बाधित कर सकते हैं, जो वायरस के लिए सेल की सतह से बांधने के लिए आवश्यक हैं।

कैंसर के खिलाफ

कार्सिनोजेनिक घाव भरने वाले गुणों को नष्ट करने के लिए ह्यूमिक एसिड पाया गया है। यह इसकी संरचना में क्विनोन्स की उपस्थिति के लिए जिम्मेदार है।

क्विनोन की संरचना, कुछ ह्यूमिक एसिड के अणुओं में मौजूद एक समूह। लेखक: मारिलुआ स्टी

क्विनोन प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां उत्पन्न करते हैं जो ऑक्सीडेटिव तनाव पैदा करते हैं और अपने डीएनए के विखंडन के माध्यम से कैंसर कोशिकाओं के एपोप्टोसिस को प्रेरित करते हैं।

उत्परिवर्तन के खिलाफ

ह्यूमिक एसिड कोशिका के भीतर और बाहर उत्परिवर्तजन के अवरोधक हैं। उत्परिवर्तन एक कोशिका के आनुवंशिक सामग्री का स्थिर परिवर्तन है जिसे बेटी कोशिकाओं को प्रेषित किया जा सकता है।

उत्परिवर्तजन को रोकने की क्षमता विनम्र एसिड की संरचना और उनकी एकाग्रता के साथ अलग-अलग पाई गई है।

दूसरी ओर, वे बेन्जोपाइरेन (कुछ खाद्य पदार्थों में मौजूद पॉलीरोमैटिक हाइड्रोकार्बन), 2-नाइट्रोफ्लोरिन (दहन के पॉलीरोमैटिक हाइड्रोकार्बन उत्पाद) और 2-एमिनोएन्थ्रासीन जैसे उत्परिवर्तजन पदार्थों पर एक डेस्मुटेगैनिक प्रभाव डालते हैं।

डीएनए पर बेन्जोपाइरीन का उत्परिवर्ती प्रभाव। रिचर्ड व्हीलर (जेफिरिस) 2007 द्वारा। एक ट्रांस-ओपन (10S) -dA जोड़ की सॉल्यूशन संरचना +) - (7S, 8R, 9S, 10R) -7,8-dihydroxy-910. epoxy-7,8, एक डुप्लेक्स डीएनए में 9,10-टेट्राहाइड्रोबेंज़ोपाइप्रिन। {{PDB-1JDG}} से उत्पादित। == लाइसेंसिंग == {{जीएफडीएल-। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

इस आशय का तंत्र उत्परिवर्तजन के सोखने में रहता है, जिसके लिए बड़ी संरचनाओं वाले ह्यूमिक एसिड सबसे प्रभावी होते हैं। उत्परिवर्ती ह्यूमिक एसिड द्वारा adsorbed है और अपनी उत्परिवर्तजन गतिविधि खो देता है।

यह माना जाता है कि यह कार्सिनोजेनेसिस से सुरक्षा के लिए महत्वपूर्ण हो सकता है।

- कॉस्मेटिक उद्योग में

यूवी और दृश्य किरणों को अवशोषित करने की उनकी क्षमता के कारण, सूरज अवरोधकों, एंटी-एजिंग क्रीम और त्वचा देखभाल उत्पादों में उपयोग के लिए ह्यूमिक एसिड का प्रस्ताव किया गया है।

उनका उपयोग कॉस्मेटिक उत्पादों में संरक्षक के रूप में भी किया जा सकता है।

- खाद्य उद्योग में

इसके एंटीऑक्सीडेंट गुणों के कारण, खाद्य संरक्षक के रूप में और पोषण की खुराक के रूप में इसका उपयोग करने का सुझाव दिया गया है।

संदर्भ

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