आइसोपेंटेन: संरचना, गुण, उपयोग, प्राप्त करना - रसायन विज्ञान - 2025

Isopentane एक कार्बनिक यौगिक जो सूत्र सघन है (सीएच ₃) ₂ CHCH ₂ सीएच ₃ । यह एक अल्केन है, विशेष रूप से पेंटेन का एक शाखित आइसोमर, जिसकी विशेषता एक अत्यधिक अस्थिर तरल है और इसे फोमिंग एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। वर्तमान में, IUPAC द्वारा इसका सबसे अनुशंसित नाम 2-मिथाइलबुटेन है।

नीचे चित्र में इसके संरचनात्मक सूत्र को देखा जा सकता है। ध्यान दें कि एक सीएच ₃ समूह वास्तव में ब्यूटाइल श्रृंखला के कार्बन 2 से जुड़ा हुआ है। आइसोपेंटेन से, आइसोपेंटाइल या आइसोपेंटाइल सब्स्टिट्यूएंट या रेडिकल प्राप्त किया जाता है, जो कि सबसे अधिक वाष्पशील एल्काइल सबट्यूएंट में से एक है।

आइसोपेंटेन का संरचनात्मक सूत्र। स्रोत: NEUROtiker / सार्वजनिक डोमेन

आइसोपेंटेन एक गैर-ध्रुवीय, हाइड्रोफोबिक और ज्वलनशील यौगिक है। इसकी गंध गैसोलीन के समान है, और वास्तव में इसकी संरचना का हिस्सा है, क्योंकि यह इसकी ओकटाइन संख्या या ओकटाइन संख्या को बढ़ाता है। यह एन-पेंटेन के आइसोमेराइजेशन प्रतिक्रिया से प्राप्त किया जाता है, हालांकि यह प्राकृतिक गैस भंडार के भीतर कम मात्रा में स्वाभाविक रूप से प्राप्त होता है।

एक तरफ इसका अत्यधिक ज्वलनशील चरित्र, आइसोपेंटेन को एक गैर-विषाक्त पदार्थ माना जाता है। एक व्यक्ति इसे निगलना कर सकता है और अवांछनीय लक्षणों, जैसे उल्टी और चक्कर आना, विकसित होने से पहले इसे सूँघ सकता है। आइसोपेंटेन को शेविंग क्रीम और हेयर कंडीशनर में पाया जा सकता है।

आइसोपेंटेन की संरचना

आइसोपेंटेन की आणविक संरचना। स्रोत: बेन्जाह- bmm27 विकिपीडिया के माध्यम से

ऊपरी छवि में हमारे पास आइसोपेंटेन की आणविक संरचना है, जो गोले और बार के मॉडल द्वारा दर्शाया गया है। काले गोले कार्बन परमाणुओं के अनुरूप होते हैं, जबकि सफेद हाइड्रोजन परमाणुओं के लिए। इसके कार्बन कंकाल को मजबूत, शाखित और ज्वालामुखीय कहा जा सकता है।

आइसोपेंटेन अणु के सिरों में सीएच ₃ समूह शामिल होते हैं, जो अयोग्य हैं जब यह इंटरमॉलिक्युलर इंटरैक्शन को बढ़ाने के लिए आता है। आइसोपेंटेन के अणु, लंदन की फैलने वाली ताकतों और उनके द्रव्यमानों पर निर्भर करते हैं ताकि वे सामंजस्यपूर्ण रहें, और इस प्रकार तापमान और दबाव की सामान्य परिस्थितियों में एक तरल को परिभाषित करते हैं।

हालांकि, इसका ज्यामिति और CH ₃ समूह आइसोपेंटेन तरल के लिए अत्यधिक अस्थिर और 28.2 ofC के तापमान पर उबलने के लिए जिम्मेदार हैं। उदाहरण के लिए, रैखिक n- पेंटेन आइसोमर 36 ° C के आसपास उबलता है, जो इसके बेहतर अंतः-आणविक इंटरैक्शन को दर्शाता है।

अपनी स्पष्ट मजबूती के बावजूद, आइसोपेंटेन अणु विभिन्न स्थानिक विन्यासों को अपनाने में सक्षम है, -160ºC के तापमान पर इसके क्रिस्टल की स्थापना का एक प्रमुख कारक है।

गुण

भौतिक उपस्थिति

बेरंग तरल या गैस, एक पानी की उपस्थिति के साथ, और गैसोलीन के समान एक गंध भी दे रहा है। यह एक अत्यधिक वाष्पशील पदार्थ है।

गलनांक

आइसोपेंटेन -161 और -159 डिग्री सेल्सियस के बीच एक तापमान रेंज में क्रिस्टलीकृत होता है।

क्वथनांक

आइसोपेंटेन 27.8 और 28.2 ilsC के बीच तापमान सीमा पर उबलता है। इसलिए, जैसे ही यह अपने कंटेनर के बाहर उजागर होता है, यह उबालना शुरू कर देगा और भाप के बड़े संस्करणों को बंद कर देगा।

वाष्प दबाव

20.9C पर 76.9 kPa (लगभग 0.76 एटीएम)

घनत्व

20 ° C पर 0.6201 ग्राम / एमएल। आइसोपेंटेन वाष्प वायु की तुलना में 2.48 सघन होती है।

घुलनशीलता

आइसोपेंटेन, एक अपोलर पदार्थ होने के नाते, पानी और कुछ अल्कोहल के साथ अघुलनशील और निर्विवाद है। यह पैराफिनिक सॉल्वैंट्स, इथर, कार्बन टेट्राक्लोराइड में घुलनशील और गलत है, और टोल्यूनि जैसे सुगंधित तरल पदार्थों में भी।

अपवर्तक सूचकांक

1,354

सतह तनाव

20.C पर 15 डायन / सेमी

श्यानता

20। सी पर 0.214 सी.पी.

फ़्लैश प्वाइंट

-51 डिग्री सेल्सियस। यह तापमान आइसोपेंटेन खतरनाक रूप से ज्वलनशील बनाता है, इसलिए आपके उत्पादों को किसी भी लौ या गर्मी स्रोत से जितना संभव हो उतना दूर रखा जाना चाहिए।

स्वयं जलने का तापमान

420 ºसी

अनुप्रयोग

शेविंग क्रीम में छोटी मात्रा में आइसोपेंटेन होता है जो एक प्रोपेलेंट के रूप में कार्य करता है और उत्पाद में बनावट जोड़ता है। स्रोत: पिक्साबे

आइसोपेंटेन एक कार्बनिक विलायक है जो कुछ कार्बनिक संश्लेषणों के लिए एक प्रतिक्रिया माध्यम के रूप में कार्य करता है, और यह अन्य यौगिकों के उत्पादन के लिए कच्चे माल का भी प्रतिनिधित्व करता है।

यह अपने ओकटाइन संख्या को बढ़ाने के लिए और इसकी बनावट में सुधार करने के लिए विभिन्न कॉस्मेटिक उत्पादों में गैसोलीन में जोड़ा जाता है, जैसे कि शेविंग क्रीम, एक बार यह जल्दी से वाष्पित हो जाता है और एक चुलबुली द्रव्यमान के पीछे छोड़ देता है।

इसी तरह, पॉलीस्टाइनिन को आइसोपेंटेन में सिक्त किया जाता है ताकि, जब यह वाष्पित हो जाए, तो यह एक प्रकार का फोम बनाने तक प्लास्टिक का विस्तार करता है, जिसके साथ चश्मा, मॉडल, प्लेटें, ट्रे आदि डिज़ाइन किए जाते हैं।

दूसरी ओर, क्रायोजेनिक्स में आइसोपेंटेन का उपयोग सूखी बर्फ और तरल नाइट्रोजन के साथ-साथ ऊतकों और जैविक नमूनों को फ्रीज करने के लिए किया जाता है।

प्राप्त

आइसोपेंटेन को प्राकृतिक गैस जलाशयों से प्राप्त किया जा सकता है, हालांकि इसकी सामग्री का केवल 1% हिस्सा है।

एक अन्य मार्ग, जो औद्योगिक स्तर पर सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, तेल शोधन प्रक्रियाओं से आसन्न n -ane के साथ शुरू हो रहा है। तब n-naneane एक विशेष प्रतिक्रिया से गुजरता है जिसे आइसोमेराइजेशन कहा जाता है।

एन-पेंटेन के आइसोमेराइजेशन का उद्देश्य इसके अधिक शाखित आइसोमर्स प्राप्त करना है। इस प्रकार, उत्पादों में से हमारे पास न केवल आइसोपेंटेन है, बल्कि नपुंसक भी है। यह प्रतिक्रिया बहुत विशिष्ट धातु उत्प्रेरक के उपयोग के माध्यम से संभव है, जो नियंत्रित करते हैं कि किस तापमान और किस दबाव की आवश्यकता है।

जोखिम

आइसोपेंटेन को एक गैर-विषाक्त पदार्थ माना जाता है। यह आंशिक रूप से इसकी कम प्रतिक्रिया के कारण है, क्योंकि इसके सीसी या सीएच बांड को तोड़ना आसान नहीं है, इसलिए वे किसी भी चयापचय प्रक्रिया में इस तरह के हस्तक्षेप नहीं करते हैं। वास्तव में, एक व्यक्ति घुटन से पहले अपने वाष्प की बड़ी मात्रा में साँस लेने में सक्षम होता है, बिना स्पष्ट रूप से संपार्श्विक क्षति के।

इसका घूस मतली और उल्टी का कारण बनता है, और त्वचा के साथ इसका संपर्क इसे सूखने तक समाप्त कर देता है। दूसरी ओर, चिकित्सा अध्ययन यह निर्धारित करने में सक्षम नहीं है कि क्या आइसोपेंटेन एक कार्सिनोजेनिक पदार्थ है। हालांकि, यह समुद्री पारिस्थितिक तंत्र और उनके जीवों के लिए एक खतरनाक प्रदूषक माना जाता है।

आइसोपेंटेन के चारों ओर सबसे बड़ा खतरा इसकी प्रतिक्रियाशीलता नहीं है, लेकिन इसकी ज्वलनशीलता: यह हवा में ऑक्सीजन के साथ जलता है। और क्योंकि इसका तरल अत्यधिक अस्थिर है, थोड़ी सी भी रिसाव इसकी कई वाष्प को पर्यावरण में छोड़ देगा, जो एक लौ या गर्मी के किसी अन्य स्रोत से थोड़ी सी निकटता को प्रज्वलित करेगा।

इसीलिए आइसोपेंटेन युक्त उत्पादों को सुरक्षित और ठंडे वातावरण में संग्रहित किया जाना चाहिए।

संदर्भ

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