सोडियम पॉलीक्रिलेट (C3H3NAO2) N: संरचना, गुण, उपयोग, जोखिम - रसायन विज्ञान - 2025

सोडियम polyacrylate उच्च आणविक भार कई इकाइयों या एक छोटे परिसर के टुकड़े, सोडियम acrylate के संघ द्वारा गठित की एक कार्बनिक यौगिक है। सोडियम पॉलीक्रिलेट का आणविक सूत्र (C ₃ H ₃ NaO ₂) _{n है}, और इसके मोनोमर का विस्तारित सूत्र है –CH ₂ –CH (COONa) -।

सोडियम पॉलीक्रिलेट में कई सारे समान टुकड़े होते हैं। यह एक ऋणात्मक polyelectrolyte है, क्योंकि यह कई anions कार्बोक्सिलेट -COO है ^- है, जो नकारात्मक चार्ज कर रहे हैं। यह वह है जो इसे अपने मुख्य भौतिक गुण देता है और इसके कई उपयोगों का पक्षधर है।

मोनोमर का फॉर्मूला या सोडियम पॉलीक्रिलेट पॉलीमर का दोहराव वाला टुकड़ा, जहां n बार-बार दोहराया जाता है। Muso। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

यह पानी के लिए एक महान संबंध है। यह बहुत आसानी से अवशोषित करता है, एक जेल बनाता है। सभी प्रकार के तरल या जलीय घोलों को अवशोषित कर लेता है। यह संपत्ति डिस्पोजेबल डायपर और सैनिटरी नैपकिन में उदाहरण के लिए इसका उपयोग करती है।

यह ताजा खाद्य उद्योग के लिए पैकेजिंग में भी उपयोग किया जाता है ताकि वे अतिरिक्त पानी को अवशोषित कर सकें।

नकारात्मक चार्ज की बड़ी मात्रा के कारण, गंदगी कणों को निलंबित करने में मदद करने के लिए -COO ^- डिटर्जेंट में उपयोग किया जाता है। यह औद्योगिक प्रक्रियाओं में भी काम करता है जहां कैल्शियम, एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम जैसे सकारात्मक धातु आयनों को फंसाने की आवश्यकता होती है।

सोडियम पॉलीक्रिलेट विषाक्त नहीं है, लेकिन इसे निगलना महत्वपूर्ण नहीं है क्योंकि यह लार से पानी को अवशोषित कर सकता है, इसकी मात्रा बढ़ा सकता है और घुटन पैदा कर सकता है।

रासायनिक संरचना

सोडियम पॉलीक्रिलेट एक बहुलक है, इसलिए यह सभी एक ही व्यक्ति के कई टुकड़ों से बना होता है और एक साथ जुड़ जाता है। इस तरह के विखंडू, टुकड़े या इकाइयों को मोनोमर कहा जाता है।

सोडियम पॉलीक्रिलेट सोडियम एक्रिलाट के कई अणुओं के मिलन से उत्पन्न होता है। शामिल होने पर, सोडियम एक्रिलेट के टुकड़े दोहरे बंधन खो देते हैं।

इस कारण से, सोडियम पॉलीक्रिलेट में दोहरे बॉन्ड के बिना एक संरचना होती है, जिसमें कई कार्बोक्जलेट आयनों -COO ^- और कई सोडियम Na ⁺ आयन उनके साथ जुड़े होते हैं।

क्योंकि इसके बहुत सारे anionic समूह हैं -COO ^{- यह} एक पॉलीइलेक्ट्रोलाइट कहा जाता है।

सोडियम पॉलीक्रिलेट के मोनोमर या अलग-अलग टुकड़े में दो कार्बन परमाणुओं की एक श्रृंखला होती है और एक समूह -COO ^- Na ^{+ इससे} जुड़ा होता है, जैसा कि नीचे दिया गया है: -CH ₂ –CH (COO ^- Na ⁺) -।

सोडियम पॉलीक्रिलेट मोनोमर की संरचना। बिंदीदार रेखाएं इस एक के समान अन्य मोनोमर के साथ बांड को इंगित करती हैं। Edgar181। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

मोनोमर्स की मात्रा कुछ दसियों से कई सौ तक भिन्न हो सकती है।

इस कारण से एक बहुलक बहुलक सूत्र में रखा गया है, क्योंकि n मोनोमर्स की संख्या का प्रतीक है और यह संख्या बहुलक निर्माता के अनुसार बदल सकती है।

शब्दावली

-सोडियम polyacrylate

पॉलीसैटिक एसिड के सोडियम नमक

-एक्रिलिक एसिड बहुलक सोडियम नमक

2-प्रोपेनोइक एसिड होमोपोलिमर (होमोपोलिमर का सोडियम नमक का मतलब है कि यह एक सजातीय बहुलक है या यह एक प्रकार के अणु की कई इकाइयों से बना है)

गुण

भौतिक अवस्था

सफेद ठोस पाउडर या कणिकाओं।

आणविक वजन

यह बहुलक बनाने वाले मोनोमरों की संख्या पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, आणविक भार के साथ सोडियम पॉलिक्रीलेट, 1200, 2100, 8000 और 15000 व्यावसायिक रूप से उत्पादित किया जाता है।

घनत्व

25 डिग्री सेल्सियस पर 1.32 ग्राम / एमएल।

पीएच

6-9

घुलनशीलता

पानी में बहुत घुलनशील।

रासायनिक गुण

सोडियम पॉलीक्रिलेट में पानी के लिए एक उच्च संबंध है। जलीय सोडियम पॉलीक्रिलेट के घोल अत्यधिक चिपचिपे होते हैं और उच्च कठोरता का प्रदर्शन करते हैं।

यह एक अत्यंत शोषक बहुलक है, विशेष रूप से पानी या जलीय तरल पदार्थों का। इसकी जल अवशोषण की गति बहुत अधिक है।

इस बहुलक को पानी आसानी से आकर्षित करता है, जो अवशोषित होने पर एक जेल में बदल जाता है। और इसमें अवशोषित पानी को बनाए रखने की बहुत उच्च क्षमता है।

सभी इस समझाया गया है क्योंकि कार्बोक्सिलेट ऋणायन -COO साथ पुलों संबंध पानी रूपों में हाइड्रोजन ^- बहुलक की। पानी की ध्रुवीयता और कार्बोक्जिलेट समूह इन हाइड्रोजन बंधों के पक्षधर हैं: -सी - ओ- -एच - ओ - एच।

सोडियम पॉलिक्रीलेट भी तेल में पानी के पायस को स्थिर करता है। पॉलीक्रिलेट के अणु के हिस्से जो कि तेल से संबंधित होते हैं, ₂ -CH-बाइंड से जुड़े होते हैं और आयनिक या पानी से संबंधित भाग -COO ^- Na ^{+ इसमें} रहते हैं। इस प्रकार, तेल की बूंदें पानी में स्थिर रहती हैं।

इसकी एक और विशेषता यह है कि इसकी बड़ी मात्रा में कार्बोक्जिलेट आयनों की वजह से -COO ^- सोडियम पॉलीक्रिलेट आसानी से कैल्शियम आयन ^{2 +}, मैग्नीशियम एमजी ²⁺ या एल्यूमीनियम अल ³⁺ जैसे सकारात्मक आयनों या धातु के पिंजरों को आकर्षित कर सकते हैं । यह उनसे आसानी से जुड़ जाता है और जाने नहीं देता।

यह विषाक्त या प्रदूषणकारी नहीं है और बायोडिग्रेडेबल है।

प्राप्त

सोडियम पॉलीक्रिलेट प्राप्त करने के लिए, ऐक्रेलिक एसिड CH ₂ = CH-COOH और सोडियम हाइड्रॉक्साइड NaOH को सबसे पहले प्रतिक्रिया दी जाती है, ताकि सोडियम एक्रिलाट CH ₂ = CH-COO ^- Na ^{+ प्राप्त हो सके} ।

उत्तरार्द्ध को अमोनियम persulfate (NH ₄) ₂ S ₂ O ₈ की उपस्थिति में हीटिंग के अधीन किया जाता है ताकि पोलीमराइजेशन रिएक्शन को तेज किया जा सके, जहां दोहरे बंधन का उपयोग करके सोडियम एक्रिलेट के प्रत्येक अणु को अगले से जोड़ा जाता है।

प्राप्त समाधान में सोडियम पॉलीक्रिलेट होता है। फिर कुछ शर्तों के तहत वाष्पीकरण द्वारा शुष्क बहुलक प्राप्त किया जाता है।

अनुप्रयोग

विभिन्न अनुप्रयोगों में एक शोषक के रूप में

सोडियम पॉलीक्रिलेट को कई व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले उत्पादों में एक सुपरबसबोर्बेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। इस बहुलक का एक ग्राम 300 से 1000 ग्राम शुद्ध पानी को अवशोषित कर सकता है।

उदाहरण के लिए, इसका उपयोग डिस्पोजेबल डायपर, सैनिटरी नैपकिन, स्तनपान पैड और अन्य घरेलू सामानों में किया जाता है। इन मामलों में, यह कुशलतापूर्वक जलीय शरीर के तरल पदार्थ को अवशोषित करता है, जैसे कि मूत्र या रक्त।

इसका उपयोग तरल फैल को रोकने के लिए उन्हें ठोस बनाने के लिए भी किया जाता है। यह आपको शरीर के तरल पदार्थों को सूखे, अर्ध-ठोस जेल में फँसाकर, उनके निपटान को आसान बनाता है।

अस्पतालों और क्लीनिकों में इसका उपयोग फैल के प्रबंधन के लिए और तरल पदार्थों की सक्शन के लिए बोतलों में किया जाता है। यह कपड़े धोने पर बचत, रोगियों के लिए कम शर्मिंदगी और उनके स्वास्थ्य पेशेवरों के लिए फिसलन और हलचल को कम करने में सक्षम बनाता है।

सफाई उत्पादों में और कपड़े धोने में

सोडियम पॉलीक्रिलेट हाइपोक्लोराइट के घोल में गाढ़ा बनाने का काम करता है जो ब्लीचिंग मिश्रण में उपयोग किया जाता है।

यह डिटर्जेंट रचनाओं का भी हिस्सा है क्योंकि कपड़े धोने के दौरान यह गंदगी के कणों के लिए फैलाव के रूप में काम करता है, उन्हें निलंबित रखने, सफेदी बढ़ाने और डिटर्जेंट के सामान्य सफाई प्रदर्शन में सुधार करता है।

यह कई नकारात्मक या anionic शुल्कों के कारण होता है जो गंदगी के कणों को निलंबित करने में मदद करते हैं, जो इसे दानेदार या पाउडर डिटर्जेंट में सबसे प्रभावी बनाते हैं और क्षारीय (यानी मूल) पीएच में धोते हैं।

डिटर्जेंट में सोडियम पॉलीक्रिलेट होता है जो उन्हें बेहतर कपड़े धोने की अनुमति देता है। लेखक: फ्रैंक हाबेल स्रोत: पिक्साबे

खाद्य उद्योग में

यह व्यापक रूप से एक मोटा और तैयारी एजेंट के रूप में इस्तेमाल किया गया है जो इसके भौतिक रासायनिक गुणों का उपयोग कर रहा है।

इसका उपयोग, उदाहरण के लिए, कागज या कार्डबोर्ड के निर्माण के दौरान खनिज पिगमेंट या फिलर्स जैसे कैल्शियम कार्बोनेट या काओलिन के लिए एक प्रेषण के रूप में किया जाता है, जो शिशु फार्मूले या स्तन के दूध के संपर्क में उपयोग को छोड़कर, सभी प्रकार के भोजन के संपर्क में आता है।

यह भोजन के साथ संपर्क में आने वाली सामग्री में एक द्रव शोषक के रूप में भी काम करता है। यह चिकन, मछली, मांस, सब्जियां और फलों जैसे सभी प्रकार के ताजा खाद्य पदार्थों से अतिरिक्त पानी को अवशोषित करता है।

ताजा खाद्य पैकेजों में सोडियम पॉलीक्रिलेट शामिल हो सकते हैं जो पानी को अवशोषित कर सकते हैं। लेखक: शटरबग 75 स्रोत: पिक्साबे

चीनी उत्पादक उद्योगों में, बीट या गन्ने के रस से पानी के वाष्पीकरण के दौरान इसका उपयोग धातु के आयनों के फंसने की अनुमति देता है और इस प्रकार उपकरणों पर खनिज संसेचन के गठन को नियंत्रित करता है।

अवशिष्ट तेल की वसूली में सुधार करने के लिए अनुभवों में

तेल उद्योग में, इसका उपयोग वर्तमान में अन्य ऐक्रेलिक पॉलिमर के साथ संयोजन के रूप में किया जाता है ताकि पानी को कुछ कुओं में इंजेक्ट किया जा सके और वसूली के लिए अवशिष्ट तेल के प्रभावी हटाने का पक्ष लिया जा सके।

इसके अलावा, कैल्शियम और मैग्नीशियम वर्षा को रोकने के लिए सोडियम पॉलीक्रिलेट का उपयोग परीक्षणों में किया गया है और इस प्रकार बहुलक बाढ़ वाले कुओं से तेल वसूली के दौरान उपकरणों को रोकने के लिए किया जाता है।

प्लास्टिक उद्योग में

सोडियम पॉलीक्रिलेट को अक्सर पॉलीविनाइल क्लोराइड, या पीवीसी (पॉलीविनाइल क्लोराइड) प्लास्टिक में एक प्रभाव शक्ति संशोधक और प्रसंस्करण सहायता के रूप में जोड़ा जाता है।

घरों और इमारतों के निर्माण में उपयोग किए जाने वाले पीवीसी पाइपों में प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए सोडियम पॉलीक्रिलेट हो सकता है। लेखक: पिसाऊकरण स्रोत: पिक्साबे

इन कार्यों को पूरा करने के लिए इन विशेषताओं के बीच, छोटे स्वतंत्र क्षेत्रों के निर्माण के लिए, अन्य बहुलक के साथ कुछ गैर-गलतफहमी (मिश्रण नहीं) होने की आवश्यकता है।

इसी समय, इन आधारों के माध्यम से अच्छे तनाव के हस्तांतरण की अनुमति देने के लिए आधार या मैट्रिक्स बहुलक के साथ कुछ मजबूत इंटरफेसियल बॉन्ड उत्पन्न करने होंगे।

यदि प्रभाव संशोधक बहुत अधिक संगत या गलत है, तो यह प्रभाव प्रतिरोध में सुधार नहीं करता है, लेकिन यदि यह पूरी तरह से असंगत है तो आधार यौगिक अपनी ताकत या क्रूरता खो देता है।

इस कारण से, सोडियम पॉलीक्रिलेट इस एप्लिकेशन में उपयोगी है।

विभिन्न अनुप्रयोगों में

सोडियम पॉलीक्रिलेट का उपयोग लुगदी और कागज उद्योग में एक औषधि के रूप में किया जाता है।

यह अल्युमिनियम अल ³⁺ और कैल्शियम सीए ²⁺ जैसे हानिकारक मल्टीवैलेंट (यानी, बहु-आवेशित) पिंजरों के सीक्वेंसर या ट्रैप (और रिलीज़ नहीं) करने की क्षमता के कारण होता है, इनसे जटिल होता है।

यह उच्च पीएच, उच्च तापमान और उच्च कतरनी या कतरनी बलों के लिए प्रतिरोधी है। हालांकि, अगर बहुसंकेतन उद्धरण उच्च एकाग्रता में हैं, तो वे पॉलीक्रिलेट को तेज कर सकते हैं, जिससे इसकी प्रभावशीलता कम हो सकती है।

इसका उपयोग कॉस्मेटिक उद्योग में एक मोटा और पायसीकारक के रूप में भी किया जाता है।

पानी को जल्दी अवशोषित करने की अपनी क्षमता के कारण, इसका उपयोग फाइबर ऑप्टिक केबल में पानी अवरोधक के रूप में किया जाता है। ये इंटरनेट और टेलीफोन सिग्नल के प्रसारण के लिए उपयोग की जाने वाली केबल हैं।

फाइबर ऑप्टिक केबल के अंदर किसी भी नमी को अवशोषित करने के लिए सोडियम पॉलीक्रिलेट होता है जो उन्हें घुसना और क्षति को रोक सकता है। लेखक: ग्रह लोमड़ी स्रोत: पिक्साबे

सोडियम पॉलीक्रिलेट वह होता है जो कोल्ड जेल पैक को भरता है जिसका उपयोग चोट या चोट के कारण होने वाले दर्द के उपचार के लिए या दवाओं या फूलों को लाने के लिए किया जाता है।

कोल्ड जेल बैग का इस्तेमाल स्पोर्ट्स इंजरी से होने वाले दर्द से राहत दिलाने के लिए किया जाता है। यामादा काजुयुकी, हिगाशी-बेटसुइन, जापान से। स्रोत: विकिमीडिया कॉमन्स

सोडियम पॉलीक्रिलेट के साथ, छोटी गुड़िया बनाई जाती हैं जो पानी में भिगोने पर मात्रा में विस्तार या वृद्धि करती हैं।

जोखिम

हालांकि सोडियम पॉलीक्रिलेट विषाक्त नहीं है, लेकिन इसके दानों को मौखिक रूप से अंतर्ग्रहण करने से लार के संपर्क में विस्तार होता है।

नतीजतन, इसे अंतर्ग्रहण करना एक महत्वपूर्ण जोखिम है क्योंकि यह वायुमार्ग अवरोध पैदा कर सकता है। इसका मतलब है कि यह श्वास को बाधित कर सकता है। दूसरी ओर, यदि यह कम मात्रा में साँस लेता है, तो रुकावट पैदा करने के लिए पर्याप्त नहीं है, इसके सूखने वाले गुणों के कारण सांस लेने में जलन होती है।

सोडियम पॉलीक्रिलेट का उपयोग चिकित्सा और नर्सिंग होम में किया जा रहा है, रोगियों के बगल में मूत्र की बोतलों में रखा जाता है, जिससे यह जोखिम होता है कि भ्रमित बुजुर्ग रोगी इसे निगलना कर सकते हैं।

इस कारण से, इस प्रकार के रोगियों की निरंतर निगरानी की जानी चाहिए।

यह त्वचा के लिए परेशान नहीं है। यह ज्वलनशील नहीं है।

संदर्भ

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