बेरियम हाइड्रॉक्साइड (बा (ओम) 2): गुण, जोखिम और उपयोग - रसायन विज्ञान - 2025

बेरियम हीड्राकसीड सूत्र बा की एक रासायनिक यौगिक है (OH) ₂ (एच ₂ ओ) _एक्स । यह एक मजबूत आधार है और निर्जल, मोनोहाइड्रेट या ऑक्टोहाइड्रेट रूप में हो सकता है। मोनोहाइड्रेट रूप, जिसे बाराइट वाटर भी कहा जाता है, सबसे आम और व्यावसायिक रूप से उपयोग किया जाता है। निर्जल और मोनोहाइड्रेट यौगिकों की संरचना चित्र 1 में प्रस्तुत की गई है।

बेरियम हाइड्रॉक्साइड बेरियम ऑक्साइड (BaO) को पानी में घोलकर तैयार किया जा सकता है: BaO + 9H ₂ O → Ba (OH) ₂ · 8H ₂ O. यह ऑक्टाहाइड्रेट के रूप में क्रिस्टलीकृत हो जाता है, जो हवा में गर्म होने पर मोनोहाइड्रेट बन जाता है। वैक्यूम के तहत 100 डिग्री सेल्सियस पर, मोनोहाइड्रेट बाओ और पानी का उत्पादन करेगा।

चित्रा 1: निर्जल बेरियम हाइड्रॉक्साइड की संरचना (बाएं) और मोनोहाइड्रेट (दाएं)

मोनोहाइड्रेट एक स्तरित संरचना (आंकड़ा 2) को गोद लेती है। बा ²⁺ केंद्र एक ऑक्टाहेड्रल ज्यामिति को अपनाते हैं। प्रत्येक बा ²⁺ केंद्र दो जल लिगेंड और छह हाइड्रॉक्साइड लिगेंड से जुड़ा हुआ है, जो क्रमशः डबल और ट्रिपल पड़ोसी पड़ोसी बा ²⁺ केंद्रों से जुड़ा है ।

ऑक्टाहाइड्रेट में, व्यक्तिगत बा ²⁺ केंद्र फिर से आठ निर्देशांक हैं, लेकिन लिगेंड्स (बेरियम हाइड्रॉक्साइड, एसएफ) को साझा नहीं करते हैं।

चित्रा 2: बेरियम हाइड्रॉक्साइड की क्रिस्टल संरचना।

बेरियम हाइड्रॉक्साइड गुण

बेरियम हाइड्रॉक्साइड सफेद या पारदर्शी अष्टधातु के क्रिस्टल होते हैं। गंध में कमी और कास्टिक स्वाद के साथ (नेशनल सेंटर फॉर बायोटेक्नोलॉजी इंफॉर्मेशन। 2017)। इसका स्वरूप चित्र 3 (IndiaMART InterMESH Ltd., SF) में दिखाया गया है।

चित्रा 3: बेरियम हाइड्रॉक्साइड की उपस्थिति।

निर्जल रूप में 171.34 g / mol का आणविक भार, 2.18 g / ml का घनत्व, 407 ° C का एक गलनांक और 780 ° C (रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री, 2015) का क्वथनांक होता है। ।

मोनोहाइड्रेट फॉर्म में आणविक भार 189.355 ग्राम / मोल, घनत्व 3.743 ग्राम / एमएल, और पिघलने बिंदु 300 डिग्री सेल्सियस (रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री, 2015) है।

ऑक्टोहाइड्रेट रूप में 315.46 g / mol का आणविक भार, 2.18 g / ml का घनत्व और 78 ° C का एक गलनांक होता है (रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री, 2015)।

यौगिक पानी में थोड़ा घुलनशील और एसीटोन में अघुलनशील है। यह पहली और दूसरी ओह के लिए 0.15 और 0.64 की एक pKa के साथ एक मजबूत आधार है ^- क्रमशः।

बेरियम हाइड्रॉक्साइड सोडियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH) के समान प्रतिक्रिया करता है, लेकिन पानी में कम घुलनशील होता है। यह लवण से अधिक पानी बनाने के लिए अम्लीय रूप से एसिड को बेअसर करता है। यह धातु आक्साइड या हाइड्रॉक्साइड बनाने और हाइड्रोजन गैस बनाने के लिए एल्यूमीनियम और जस्ता के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है।

यह पोलीमराइज़ करने योग्य कार्बनिक यौगिकों, विशेष रूप से एपॉक्सीड में पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रियाओं को शुरू कर सकता है।

यह अमोनियम लवण, नाइट्राइड, हैलोजेनेटेड कार्बनिक यौगिकों, विभिन्न धातुओं, पेरोक्साइड और हाइड्रोपरॉक्साइड के साथ ज्वलनशील और / या विषाक्त गैसों को उत्पन्न कर सकता है। क्लोरीनयुक्त मसूड़ों वाले मिश्रण गर्म या कुचले जाने पर फट जाते हैं (BARIUM HYDROXIDE MONOHYDRATE, 2016)।

बेरियम हाइड्रॉक्साइड बेरियम ऑक्साइड से 800 डिग्री सेल्सियस तक गर्म होने पर कार्बन डाइऑक्साइड के साथ रिएक्शन बेरियम कार्बोनेट का उत्पादन करता है। इसका अत्यधिक क्षारीय जलीय घोल एसिड के साथ न्यूनीकरण को कम करता है। इस प्रकार, यह क्रमशः सल्फ्यूरिक और फॉस्फोरिक एसिड के साथ बेरियम सल्फेट और बेरियम फॉस्फेट बनाता है।

H ₂ SO ₄ + बा (OH) ₂ BaSO ₄ + 2H ₂ O

हाइड्रोजन सल्फाइड के साथ प्रतिक्रिया बेरियम सल्फाइड का उत्पादन करती है। कई अघुलनशील, या कम घुलनशील, बेरियम लवण की वर्षा एक डबल प्रतिस्थापन प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप हो सकती है जब बेरियम हाइड्रॉक्साइड का एक जलीय घोल अन्य धातु के लवणों के कई समाधानों के साथ मिलाया जाता है।

एक बीकर में ठोस अमोनियम क्लोराइड के साथ ठोस हाइड्रेटेड बेरियम हाइड्रॉक्साइड को मिलाकर एक अमोनिया के विकास के साथ, एक तरल उत्पन्न करने के लिए एक एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया होती है। तापमान लगभग -20ºC (रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री, 2017) में बहुत कम हो जाता है।

Ba (OH) ₂ (s) + 2NH ₄ Cl (s) → BaCl ₂ (aq) + 2NH ₃ (g) + H ₂ O

चित्रा 4: बेरियम हाइड्रोक्साइड और अमोनियम क्लोराइड के बीच एंडोथर्मिक प्रतिक्रिया।

बा (OH) 2 बेरियम कार्बोनेट का उत्पादन करने के लिए कार्बन डाइऑक्साइड के साथ प्रतिक्रिया करता है। यह निम्नलिखित रासायनिक प्रतिक्रिया द्वारा व्यक्त किया गया है:

बा (OH) 2 + CO2 → BaCO3 + H2O।

प्रतिक्रिया और खतरों

बेरियम हाइड्रॉक्साइड को एक स्थिर, गैर-दहनशील यौगिक के रूप में वर्गीकृत किया गया है, जो एसिड के साथ तेजी से और बाहरी रूप से प्रतिक्रिया करता है, और कार्बन डाइऑक्साइड और नमी के साथ असंगत है। यौगिक विषाक्त है और, एक मजबूत आधार के रूप में, संक्षारक है।

साँस लेना, घूस, या सामग्री के साथ त्वचा के संपर्क में गंभीर चोट या मृत्यु हो सकती है। पिघले हुए पदार्थ के संपर्क में आने से त्वचा और आंखों में गंभीर जलन हो सकती है।

त्वचा के साथ संपर्क से बचा जाना चाहिए। संपर्क या साँस लेना के प्रभाव में देरी हो सकती है। आग चिड़चिड़ाहट, संक्षारक और / या विषाक्त गैसों का उत्पादन कर सकती है। आग नियंत्रण अपशिष्ट जल संक्षारक और / या विषाक्त हो सकता है और संदूषण का कारण बन सकता है।

आँख से संपर्क

यदि यौगिक आंखों के संपर्क में आता है, तो संपर्क लेंस को जांचना और हटा दिया जाना चाहिए। कम से कम 15 मिनट के लिए ठंडे पानी के साथ आंखों को तुरंत भरपूर पानी में बहा देना चाहिए।

त्वचा स्पर्श

त्वचा के संपर्क के मामले में, प्रभावित क्षेत्र को कम से कम 15 मिनट के लिए बहुत सारे पानी या कमजोर एसिड, जैसे सिरका, के साथ तुरंत धोया जाना चाहिए, जबकि दूषित कपड़े और जूते निकाल दें। एक चिढ़ के साथ चिढ़ त्वचा को कवर करें।

पुन: उपयोग करने से पहले कपड़े और जूते धो लें। यदि संपर्क गंभीर है, तो एक कीटाणुनाशक साबुन से धोएं और एक जीवाणुरोधी क्रीम के साथ दूषित त्वचा को कवर करें।

साँस लेना

साँस लेने की स्थिति में, पीड़ित को ठंडी जगह पर ले जाना चाहिए। सांस नहीं लेने पर कृत्रिम सांस दी जाती है। अगर सांस लेने में तकलीफ हो रही हो, तो ऑक्सीजन दें।

घूस

यदि यौगिक निगला जाता है, तो उल्टी को प्रेरित नहीं किया जाना चाहिए। टाइट कपड़े जैसे शर्ट कॉलर, बेल्ट या टाई को ढीला करें।

सभी मामलों में, तत्काल चिकित्सा प्राप्त की जानी चाहिए (सामग्री सुरक्षा डेटा शीट बेरियम हाइड्रॉक्साइड मोनोहाइड्रेट, 2013)।

अनुप्रयोग

1- उद्योग

अप्रत्यक्ष रूप से, बेरियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग अन्य बेरियम यौगिकों के अग्रदूत के रूप में किया जाता है। मोनोहाइड्रेट का उपयोग विभिन्न उत्पादों से सल्फेट को हटाने और हटाने के लिए किया जाता है। यह एप्लिकेशन बेरियम सल्फेट की बहुत कम घुलनशीलता का फायदा उठाता है। यह औद्योगिक अनुप्रयोग प्रयोगशाला उपयोगों पर भी लागू होता है।

बेरियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग थर्माप्लास्टिक (जैसे फेनोलिक रेजिन), खरोंच, और पीवीसी स्टेबलाइजर्स में प्लास्टिक के गुणों को बेहतर बनाने के लिए किया जाता है। इस सामग्री का उपयोग स्नेहक और ग्रीस के लिए एक सामान्य उद्देश्य के रूप में किया जाता है।

बेरियम हाइड्रॉक्साइड के अन्य औद्योगिक अनुप्रयोगों में चीनी विनिर्माण, विनिर्माण साबुन, वसा सैपोनिफिकेशन, सिलिकेट पिघलने और अन्य बेरियम यौगिकों और कार्बनिक यौगिकों (रासायनिक हाइड्रोक्साइड, एसएफ) के रासायनिक संश्लेषण शामिल हैं।

2- प्रयोगशाला

बेरियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में कमजोर एसिड, विशेष रूप से कार्बनिक एसिड के अनुमापन के लिए किया जाता है। इसका स्पष्ट जलीय घोल सोडियम हाइड्रॉक्साइड और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के विपरीत कार्बोनेट मुक्त होने की गारंटी है क्योंकि बेरियम कार्बोनेट पानी में अघुलनशील है।

यह कार्बोनेट आयनों की उपस्थिति के कारण अनुमापन त्रुटियों के जोखिम के बिना फिनोलफथेलिन या थाइमोलफथेलिन (क्षारीय रंग परिवर्तन के साथ) जैसे संकेतकों के उपयोग की अनुमति देता है, जो बहुत कम बुनियादी (मेंधाम, डेनी, बार्न्स, और थॉमस, 2000) हैं।

बेरियम हाइड्रॉक्साइड कभी-कभी कार्बनिक संश्लेषण में एक मजबूत आधार के रूप में उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए एस्टर और नाइट्रोज के हाइड्रोलिसिस के लिए:

बेरियम हाइड्रॉक्साइड का उपयोग अमीनो एसिड के डिकार्बोजाइलेशन में भी किया जाता है जो प्रक्रिया में बेरियम कार्बोनेट छोड़ते हैं।

इसका उपयोग साइक्लोप्रेंटनोन, डायसिटोन अल्कोहल और गामा-लैक्टोन डी-गुलोनिक की तैयारी में भी किया जाता है।

3- विटिग-हॉर्नर प्रतिक्रिया में उत्प्रेरक

विटिग-हॉर्नर प्रतिक्रिया, जिसे हॉर्नर-वड्सवर्थ-एममन्स प्रतिक्रिया (या HWE प्रतिक्रिया) के रूप में भी जाना जाता है, एक रासायनिक रासायनिक रसायन विज्ञान है जिसका उपयोग मुख्य रूप से ई-एल्केन्स (ट्रांस-ट्रांस) बनाने के लिए एल्डीहाइड्स (या कीटोन्स) के साथ फॉस्फोनेट्स के कार्बोन को स्थिर करने के लिए किया जाता है।)।

विटिग-हॉर्नर सोनोकेमिकल प्रतिक्रिया सक्रिय बेरियम हाइड्रॉक्साइड द्वारा उत्प्रेरित की जाती है और ठोस-तरल-तरल परिस्थितियों में किया जाता है।

सोनोकेमिकल प्रक्रिया कमरे के तापमान पर और थर्मल प्रक्रिया की तुलना में कम उत्प्रेरक वजन और प्रतिक्रिया समय के साथ होती है। इन शर्तों के तहत, थर्मल प्रक्रिया के समान उपज प्राप्त की जाती है।

(जेवी सिनिस्टर, 1987) के कार्य में सोनिकेशन टाइम के प्रदर्शन पर प्रभाव, उत्प्रेरक और विलायक के वजन का विश्लेषण किया जाता है। जगह लेने के लिए पानी की छोटी मात्रा को जोड़ा जाना चाहिए।

प्रक्रिया में उत्प्रेरक अभिनय के सक्रिय साइट की प्रकृति का विश्लेषण किया जाता है। सोनोकेमिकल प्रक्रिया के लिए एक ईटीसी तंत्र प्रस्तावित है।

4- अन्य उपयोग

बेरियम हाइड्रॉक्साइड के अन्य उपयोग हैं। इसका उपयोग कई उद्देश्यों के लिए किया जाता है, जैसे:

• क्षार का निर्माण।
• कांच का निर्माण।
• सिंथेटिक रबर वल्कनीकरण।
• जंग अवरोधक।
• ड्रिलिंग तरल पदार्थ, कीटनाशक और स्नेहक की तरह।
• बायलर उपाय के लिए।
• वनस्पति और पशु तेलों को परिष्कृत करने के लिए।
• फ्रेस्को पेंटिंग के लिए।
• पानी में नरमी।
• होम्योपैथिक उपचार में एक घटक के रूप में।
• एसिड फैल को साफ करने के लिए।
• चुकंदर को तैयार करने के लिए इसका उपयोग चीनी उद्योग में भी किया जाता है।
• निर्माण सामग्री।
• इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रॉनिक उत्पाद।
• फर्श का ढकना।

संदर्भ

1. बैरियम हाइड्रोक्साइड मोनोहाइड्रेट। (2016)। कैमोकेमिकल्स से पुनर्प्राप्त: कैमोकेमिकल्स।
2. बेरियम हाइड्रॉक्साइड। (एस एफ)। रसायन विज्ञान से पुनर्प्राप्त: chemistrylearner.com।
3. बैराग हाइड्रोक्साइड। (एस एफ)। Chemicalland21 से पुनर्प्राप्त: chemicalland21.com।
4. IndiaMART InterMESH Ltd ।। (एस एफ)। बेरियम हाइड्रॉक्साइड। Indiamart से पुनर्प्राप्त: dir.indiamart.com।
5. वी। सिनिस्टर, एएफ (1987)। जैविक प्रतिक्रियाओं में उत्प्रेरक के रूप में बा (OH) 2। 17. सोनोकेमिकल स्थितियों के तहत इंटरफैसिअल ठोस-तरल विटिग-हॉर्नर प्रतिक्रिया। द जर्नल ऑफ ऑर्गेनिक केमिस्ट्री 52 (17), 3875-3879। researchgate.net।
6. सामग्री सुरक्षा डेटा शीट बेरियम हाइड्रॉक्साइड मोनोहाइड्रेट। (2013, 21 मई)। Sciencelab से लिया गया: Sciencelab.com/msds।
7. मेंथम, जे।, डेनी, आरसी, बार्न्स, जेडी, और थॉमस, एमजे (2000)। वोगेल की मात्रात्मक रासायनिक विश्लेषण (6 वां संस्करण)। न्यूयॉर्क: अप्रेंटिस हॉल।
8. बायोटेक्नोलॉजी सूचना के लिए राष्ट्रीय केंद्र। (2017, 28 मार्च)। पबकेम कम्पाउंड डेटाबेस; CID = 16211219। PubChem से पुनर्प्राप्त: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov।
9. रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री। (2015)। बेरियम हाइड्रॉक्साइड। Chemspider से पुनर्प्राप्त: chemspider.com।
10. रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री। (2015)। बेरियम हाइड्रॉक्साइड हाइड्रेट (1: 2: 1)। Chemspider से पुनर्प्राप्त: chemspider.com।
11. रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री। (2015)। डायहाइड्रॉक्सीबारियम हाइड्रेट (1: 1)। Chemspider से पुनर्प्राप्त: chemspider.com।
12. रॉयल सोसाइटी ऑफ केमिस्ट्री। (2017)। एंडोथर्मिक ठोस-ठोस प्रतिक्रियाएं। से पुनर्प्राप्त: सीखना-रसायन विज्ञान: rsc.org।