सल्फैमिक एसिड: संरचना, गुण, संश्लेषण, उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

Sulfamic एसिड एक अकार्बनिक एक सल्फर परमाणु (एस) सहसंयोजक एकल बंधन और एक हाइड्रॉक्सिल समूह से जुड़े हुए (-OH) और एक एमिनो समूह (राष्ट्रीय राजमार्ग से मिलकर यौगिक है ₂), और डबल बांड दो परमाणुओं ऑक्सीजन (O)। यह एक सफेद क्रिस्टलीय ठोस होता है। इसका रासायनिक सूत्र NH ₂ SO ₃ H है। इसे अमीनोसल्फोनिक एसिड, एमिडोसल्फोनिक एसिड, एमिडोसल्फ्यूरिक एसिड और सल्फामिडिक एसिड के रूप में भी जाना जाता है।

सल्फमिक एसिड एक मजबूत एसिड है। धातु, धातु आक्साइड और कार्बोनेट के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं। इसके लवण आमतौर पर पानी में घुलनशील होते हैं, जिससे यह प्रक्रिया उपकरणों में एक अच्छा पैमाना होता है। यह अक्सर चीनी मिलों में बाष्पीकरणीय उपकरणों में कार्बोनेट संसेचन को साफ करने के लिए उपयोग किया जाता है।

सल्फमिक एसिड की संरचना। बेंजाह-bmm27। स्रोत: विकिपीडिया कॉमन्स

सल्फैमिक एसिड एक नाइट्राइट रिड्यूसर (NO ₂ ^-) है और इस रासायनिक संपत्ति का उपयोग विभिन्न अनुप्रयोगों में किया जाता है, जैसे डाई उद्योग में और नाइट्राइट विश्लेषण में।

इसका उपयोग चमड़े के टैनिंग और पल्पिंग के लिए पल्प विरंजन में किया जाता है। वास्तव में, यह एक खाद्य संदूषक है, क्योंकि यह अक्सर किराने का सामान पैक करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कागज और कार्डबोर्ड में पाया जाता है।

इसका उपयोग प्रयोगशाला के मानक के रूप में धातुओं के इलेक्ट्रोडोडिशन में भी किया जाता है और इसके डेरिवेटिव में से एक बहुत प्रभावी हर्बिसाइड है।

संरचना

सल्फ्यूरिक एसिड ऑर्थोरॉम्बिक डिपाइरामाइडल क्रिस्टल के रूप में क्रिस्टलीकृत होता है। यह कॉम्पैक्ट प्रिज्म और शीट बनाता है जब यह ठंडे समाधान से क्रिस्टलीकृत होता है, साथ ही हीरे की चादरें जब यह गर्म जलीय घोल से क्रिस्टलीकृत होती हैं।

शब्दावली

- सल्फमिक एसिड

- अमीनोसल्फोनिक एसिड

- एमिडोसल्फोनिक एसिड

- एमिडोसल्फ्यूरिक एसिड

- सल्फिडिक अम्ल

गुण

भौतिक अवस्था

सफेद क्रिस्टलीय ठोस।

आणविक वजन

97.1 ग्राम / मोल।

गलनांक

205 ° C, 209 ° C पर विघटित होता है।

घनत्व

2.15 ग्राम / सेमी ³

घुलनशीलता

पानी में घुलनशील:

- 0.C पर 12.8%

- 20। सी पर 17.57%

- 40.7C पर 22.77%

मेथनॉल में थोड़ा घुलनशील, एसीटोन में थोड़ा घुलनशील, ईथर में अघुलनशील।

नाइट्रोजन युक्त क्षार में और नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक विलायकों में स्वतंत्र रूप से घुलनशील।

कार्बन डाइसल्फ़ाइड (CS ₂) और कार्बन टेट्राक्लोराइड (CCl ₄) में अघुलनशील ।

पीएच

0.41 (1 एन समाधान में, अर्थात् 1 समकक्ष / एल)।

पृथक्करण निरंतर

25 ° C पर 0.101।

रासायनिक गुण

यह एक मजबूत एसिड है। लगभग हाइड्रोक्लोरिक (HCl), नाइट्रिक (HNO ₃) और सल्फ्यूरिक (H ₂ SO ₄) एसिड जितना होता है ।

सल्फमिक एसिड के जलीय घोल अत्यधिक आयनित होते हैं। इसका पीएच फॉर्मिक, फॉस्फोरिक और ऑक्सालिक एसिड के समाधान से कम है।

पानी में, सल्फमिक एसिड केवल प्रोटॉन खो देता है जो ऑक्सीजन से बंधा होता है। नाइट्रोजन से जुड़े हाइड्रोजन्स एक साथ कसकर पकड़ते हैं।

जलीय घोल में एसिड अमोनियम सल्फेट (NH ₄ HSO ₄) देने के लिए इसे धीरे-धीरे हाइड्रोलाइज किया जाता है । यह शुष्क परिस्थितियों में स्थिर है।

सल्फामिक एसिड सल्फेट्स उत्पन्न करने के लिए धातुओं, धातु आक्साइड और कार्बोनेट पर हमला करता है। उदाहरण के लिए, धातु पोटेशियम (K) के साथ यह पोटेशियम सल्फेट (KOSO ₂ NH ₂) और हाइड्रोजन (H ₂) बनाता है ।

सल्फमिक एसिड के सभी लवण पानी में घुलनशील हैं। सल्फ्यूरिक एसिड के इसी लवण के विपरीत, कैल्शियम, लेड और बेरियम के लवण पानी में बहुत घुलनशील होते हैं।

नाइट्रस एसिड (HNO ₂) मात्रात्मक रूप से प्रतिक्रिया करता है जिसमें सल्फमिक एसिड का एमिनो समूह होता है, नाइट्रोजन (N ₂) को छोड़ता है । माना जाता है कि सल्फामेट आयन इस प्रतिक्रिया में एक एमाइड के रूप में कार्य करता है, एक एमाइन के रूप में नहीं।

सल्फ्यूरिक एसिड में परिवर्तित करने के लिए क्लोरीन, ब्रोमीन या पोटेशियम क्लोरेट द्वारा सल्फासिक एसिड का ऑक्सीकरण किया जाता है। यह प्रतिक्रिया अन्य ऑक्सीडेंट जैसे क्रोमिक एसिड या पोटेशियम परमैंगनेट के साथ नहीं होती है।

यह मजबूत क्षार, क्लोरीन, हाइपोक्लोरस एसिड, हाइपोक्लोराइट्स, साइनाइड और सल्फ़ाइड के साथ संगत (प्रतिक्रिया) नहीं है।

अन्य गुण

यह हाइग्रोस्कोपिक नहीं है (इसका मतलब है कि यह हवा से नमी को अवशोषित नहीं करता है)।

जब सड़ने के लिए गर्म किया जाता है तो यह सल्फर ऑक्साइड और हाइड्रोजन क्लोराइड (HCl) के अत्यधिक जहरीले धुएं का उत्सर्जन करता है।

इसके डेरिवेटिव में से एक, अमोनियम सल्फेट, एक अग्निरोधी है।

यह मध्यम रूप से विषाक्त है।

संश्लेषण

सल्फ्यूरिक एसिड यानि सल्फर ट्राईऑक्साइड (SO ₃) युक्त केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड (H ₂ SO ₄) के साथ यूरिया CO (NH ₂) _{2 की} प्रतिक्रिया करके सल्फासिक अम्ल प्राप्त किया जाता है ।

इसे क्लोरोसल्फोनिक एसिड (HClO ₃ Cl) और अमोनिया (NH ₃) पर प्रतिक्रिया करके संश्लेषित किया जा सकता है ।

अनुप्रयोग

डाई उद्योग में

डाईज़ के संश्लेषण में डायज़ोटाइज़ेशन प्रतिक्रियाओं में अतिरिक्त नाइट्राइट को जल्दी और प्रभावी ढंग से निकालने के लिए सल्फमिक एसिड का उपयोग किया जाता है। यह इस उद्देश्य के लिए यूरिया की तुलना में बहुत अधिक व्यावहारिक है।

चमड़े के प्रसंस्करण में

चमड़े की टैनिंग के दौरान, सल्फ्यूरिक एसिड के बजाय सल्फमिक एसिड का उपयोग एक महीन और रेशमी बनावट प्रदान करता है।

इसके अलावा, चूंकि कैल्शियम सल्फेट पानी में घुलनशील होता है, कैल्शियम सल्फेट के विपरीत, सल्फिमिक एसिड का उपयोग बिना दाग वाले चमड़े पर कभी-कभी होने वाले दाग छोड़ने के बिना परिसीमन प्रक्रिया में किया जा सकता है।

चमड़े के जूते। स्रोत: पिक्साबे

सफाई प्रक्रिया उपकरण में

सल्फेट एसिड का उपयोग केतली, रिएक्टर, पाइप, शीतलन प्रणाली और हीट एक्सचेंजर्स में एक descaling क्लीनर के रूप में किया जाता है।

इस उपकरण में पैमाने पर बिजली संयंत्रों, रासायनिक संयंत्रों, स्टील मिलों, पेपर मिलों, संपीड़न स्टेशनों और अन्य उद्योगों में पानी या प्रक्रिया यौगिकों के संचलन द्वारा बनाई जाती है।

स्केल या ठोस जमा कार्बनिक (शैवाल, गाद, कवक) या अकार्बनिक (लोहे के आक्साइड, लोहे के सल्फाइड, कैल्शियम या मैग्नीशियम कार्बोनेट, सल्फेट्स, फॉस्फेट, या सिलिकेट्स) हो सकते हैं।

जब कैल्शियम कार्बोनेट पैमाने को हटाने के लिए सल्फामिक एसिड बहुत प्रभावी होता है। इसका उपयोग तांबा, पीतल, स्टेनलेस स्टील, कच्चा लोहा और जस्ती इस्पात उपकरण पर किया जा सकता है।

इसका उपयोग वजन द्वारा 5-10% समाधान के रूप में किया जाता है। यह विशेष रूप से चीनी मिलों में तांबे के हीट एक्सचेंजर्स के साथ कच्चा लोहा से बने बाष्पीकरण को साफ करने के लिए उपयोग किया जाता है।

एक चीनी मिल में बाष्पीकरण उपकरण। लेखक: अंतीक्ष कुमार स्रोत: पिक्साबे

इसका उपयोग 50-60 temperaturesC से अधिक तापमान पर नहीं किया जाना चाहिए। 70 leadC के तापमान में CaSO ₄ जैसे अघुलनशील सल्फेट्स का निर्माण होता है ।

जब सोडियम क्लोराइड के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है, तो एक synergistic प्रभाव होता है और समाधान फेरिक ऑक्साइड को धीरे-धीरे भंग करने की अनुमति देता है। इस मामले में, इसका उपयोग स्टेनलेस स्टील के साथ नहीं किया जाना चाहिए क्योंकि हाइड्रोक्लोरिक एसिड जारी किया जाता है, जिससे इस सामग्री में जंग हो सकती है।

धातु शोधन में

कॉपर, सिल्वर, कोबाल्ट, निकेल, जिंक, कैडमियम, आयरन और लेड जैसी धातुओं के इलेक्ट्रोप्लेटिंग से सल्फमिक एसिड सॉल्यूशन को सफलतापूर्वक किया जा सकता है। यह हाइड्रोफ्लोरोसिलिक एसिड (H ₂ SiF ₆) की तुलना में बहुत आसानी से संभाला जा सकता है ।

प्रयोगशाला में एक मानक अभिकर्मक के रूप में

सल्फमिक एसिड की कुछ विशेषताओं को देखते हुए जैसे: एक एसिड के रूप में इसकी ताकत, पानी में पुन: क्रिस्टलीकरण, इसकी स्थिरता और इसकी गैर-हाइग्रोस्कोपिसिटी द्वारा शुद्ध होने में आसानी, इसका उपयोग प्रयोगशाला स्तर पर प्राथमिक मानक के रूप में किया गया है। इसका मतलब है कि इसका उपयोग मात्रात्मक क्षार निर्धारण के लिए किया जाता है।

प्रयोगशाला। PublicDomainPictures। स्रोत: पिक्साबे

नाइट्राइट विश्लेषण में

नाइट्राइट्स के साथ इसकी आसान प्रतिक्रिया के कारण, इनका समाधान करने के लिए सल्फमिक एसिड का उपयोग किया जाता है।

पानी में घुलित ऑक्सीजन के विश्लेषण में

चूंकि सल्फमिक एसिड पानी में नाइट्राइट्स के साथ प्रतिक्रिया करता है, नाइट्रोजन जारी किया जाता है, पानी में घुलित ऑक्सीजन का निर्धारण नाइट्राइट्स के कारण होने वाले हस्तक्षेप को समाप्त करके किया जा सकता है।

नाइट्रस ऑक्साइड की तैयारी में

नाइट्रिक एसिड नाइट्रस ऑक्साइड (N ₂ O) उत्पन्न करने के साथ सल्फमिक एसिड प्रतिक्रिया करता है । यह प्रतिक्रिया इस गैस को प्राप्त करने के लिए अमोनियम नाइट्रेट की तुलना में अधिक सुरक्षित है।

कृषि में

सल्फमिक एसिड, अमोनियम सल्फेट का व्युत्पन्न, जानवरों के लिए एक प्रभावी गैर विषैले हर्बिसाइड है।

यह गर्मियों के अंत में या शुरुआती शरद ऋतु में अधिमानतः निकालने के लिए प्रजातियों की पत्तियों पर ओस द्वारा लगाया जाता है, अधिमानतः नम मौसम में। जैसे ही यौगिक पत्तियों से जड़ों तक जाता है, पौधे की मृत्यु हो जाती है।

हर्बिसाइड स्प्रे आवेदन। लेखक: ज़ेफ़ वू। स्रोत: पिक्साबे

इस यौगिक का एक और लाभ यह है कि यह मिट्टी को स्थायी रूप से निष्फल नहीं करता है। दरअसल, अमोनियम सल्फेट से कुछ नाइट्रोजन अगले सीजन में पौधे के विकास के लिए मिट्टी में उपलब्ध होगा।

अग्निरोधक कपड़ों में

सेलूलोज़ और इसकी अग्निरोधी विशेषताओं के साथ इसकी संगतता अमोनियम सल्फेट को आग प्रतिरोधी कपड़े और कागज प्राप्त करने के लिए एक एजेंट बनाती है।

कपड़े के वजन का 10% का उपयोग किया जाता है, जिसकी उपस्थिति और स्पर्श को महसूस करना अनछुए रहते हैं। जब कपड़े का उपयोग किया जाना चाहिए, तो उसे साफ किया जाना चाहिए, पानी से धोया नहीं जाना चाहिए ताकि सल्फेट को भंग न किया जा सके।

यह थिएटर के पर्दे या इसी तरह के स्थानों में विशेष रूप से उपयोगी है।

रंगमंच। लेखक: मस्टैंगजो स्रोत: पिक्साबे

विभिन्न अनुप्रयोगों में

इसका उपयोग कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है, जैसे कि यूरिया-फॉर्मेल्डिहाइड रेजिन की तैयारी में। यह स्विमिंग पूल में एक जीवाणुनाशक और क्लोरीन स्टेबलाइजर के रूप में भी उपयोगी है और लुगदी और कागज मिलों में लकड़ी के पल्प ब्लीच के रूप में।

संदर्भ

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