हाइड्रोजन ब्रोमाइड (HBr) लक्षण, संश्लेषण और उपयोग



हाइड्रोजन ब्रोमाइड, सूत्र एचबीआर का एक रासायनिक यौगिक, एक सहसंयोजक बंधन के साथ एक डायटोमिक अणु है। यौगिक को एक हाइड्रोजन हैलाइड के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, एक रंगहीन गैस होने के नाते जो जल के रूप में घुलने पर हाइड्रोब्रोमिक एसिड 68.85% w / w पर कमरे के तापमान पर संतृप्त होती है।.

47.6% डब्ल्यू / डब्ल्यू में जलीय घोल 124.3 डिग्री सेंटीग्रेड पर उबलते हुए अज़ोट्रोपिक मिश्रण बनाते हैं। कम ध्यान केंद्रित किया, उबलते समाधान H2O जारी करते हैं जब तक कि लगातार उबलते ऐज़ोट्रोपिक मिश्रण की संरचना तक नहीं पहुंचा जाता.

सूची

  • 1 भौतिक और रासायनिक गुण
  • 2 प्रतिक्रिया और खतरों
  • 3 हैंडलिंग और भंडारण          
  • 4 संश्लेषण
  • 5 का उपयोग करता है
  • 6 संदर्भ

भौतिक और रासायनिक गुण

हाइड्रोजन ब्रोमाइड कमरे के तापमान पर एक रंगहीन गैस है जिसमें खट्टा और बदबूदार गंध होती है। यौगिक स्थिर होता है, लेकिन हवा के संपर्क में आने पर प्रकाश से थोड़ा कम हो जाता है, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है (नेशनल सेंटर फॉर बायोटेक्नोलॉजी इंफॉर्मेशन, एस.एफ.).

इसका आणविक भार 80.91 g / mol और घनत्व 3.307 g / L है, जो इसे हवा से भारी बनाता है। गैस संघनक -66.73 डिग्री सेल्सियस के क्वथनांक के साथ एक बेरंग तरल का उत्पादन करती है।.

ठंडा करने के लिए जारी रखने से, तरल सफेद क्रिस्टल प्राप्त करने को ठोस बनाता है, जिसका गलनांक -86.82 डिग्री सेल्सियस 2.603 g / ml (Egon Wiberg, 2001) के घनत्व के साथ होता है। इन क्रिस्टल की उपस्थिति चित्र 3 में चित्रित की गई है.

ब्रोमिन और हाइड्रोजन के बीच की दूरी 1.414 एंग्स्ट्रॉम है और इसकी पृथक्करण ऊर्जा 362.5 kJ / mol है.

हाइड्रोजन क्लोराइड की तुलना में हाइड्रोजन ब्रोमाइड पानी में अधिक घुलनशील होता है, जो 0 डिग्री सेल्सियस पर 100 मिलीलीटर पानी में 221 ग्राम को घोलने में सक्षम होता है, जो प्रत्येक लीटर पानी के लिए इस गैस के 612 लीटर की मात्रा के बराबर होता है। यह शराब और अन्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स में भी घुलनशील है.

जलीय घोल (हाइड्रोब्रोमिक एसिड) में HBr के अम्लीय गुण प्रमुख होते हैं, (जैसे कि HF और HCl के मामले में) और, हाइड्रोजन-हैलोजन बांड में, यह हाइड्रोजन ब्रोमाइड की तुलना में कमजोर होता है हाइड्रोजन क्लोराइड.

इसलिए, यदि क्लोरीन को हाइड्रोजन ब्रोमाइड के माध्यम से पारित किया जाता है, तो आणविक ब्रोमीन की विशेषता वाले भूरे रंग के वाष्प का गठन मनाया जाता है। प्रतिक्रिया जो बताती है कि यह निम्नलिखित है:

2HBr + Cl2 → 2HCl + Br2

यह संकेत है कि हाइड्रोजन ब्रोमाइड हाइड्रोजन क्लोराइड की तुलना में अधिक मजबूत एजेंट है और हाइड्रोजन क्लोराइड एक बेहतर ऑक्सीकरण एजेंट है.

हाइड्रोजन ब्रोमाइड एक मजबूत निर्जल एसिड (पानी के बिना) है। सभी प्रकार के आधारों (एमाइन और एमाइड सहित) के साथ त्वरित और बाह्य रूप से प्रतिक्रिया करता है.

कार्बन डाइऑक्साइड उत्पन्न करने के लिए कार्बोनेट्स (चूना पत्थर और निर्माण सामग्री जिसमें चूना पत्थर शामिल हैं) और हाइड्रोजन कार्बोनेट के साथ बाह्य रूप से प्रतिक्रिया करता है.

विषाक्त या ज्वलनशील गैसों को उत्पन्न करने के लिए सल्फाइड, कार्बाइड, बोराइड और फॉस्फाइड के साथ प्रतिक्रिया करता है.

ज्वलनशील हाइड्रोजन गैस उत्पन्न करने के लिए कई धातुओं (एल्यूमीनियम, जस्ता, कैल्शियम, मैग्नीशियम, लोहा, टिन और सभी क्षार धातुओं सहित) के साथ प्रतिक्रियाएं.

इसके साथ हिंसक जवाब दें:

  • एसिटिक एनहाइड्राइड
  • 2-aminoethanol
  • अमोनियम हाइड्रॉक्साइड
  • कैल्शियम फास्फाइड
  • क्लोरोसल्फोनिक एसिड
  • 1,1-difluoroethylene
  • ethylenediamine
  • ethyleneimine
  • फ्यूमिंग सल्फ्यूरिक एसिड
  • पर्क्लोरिक एसिड
  • बी-propiolactone
  • प्रोपलीन ऑक्साइड
  • सिल्वर परक्लोरेट
  • यूरेनियम फास्फाइड (IV)
  • विनाइल एसीटेट
  • कैल्शियम कार्बाइड
  • रुबिडियम कार्बाइड
  • सीज़ियम एसीटाइड
  • रुबिडियम एसिटाइलाइड
  • मैग्नीशियम बोराइड
  • पारा सल्फेट (II)
  • कैल्शियम फास्फाइड
  • कैल्शियम कार्बाइड (रासायनिक डेटाशीट, 2016).

प्रतिक्रिया और खतरों

हाइड्रोजन ब्रोमाइड को एक संक्षारक और अड़चन यौगिक के रूप में वर्गीकृत किया गया है। यह त्वचा (अड़चन और संक्षारक) और आंखों (चिड़चिड़ाहट) और अंतर्ग्रहण और साँस लेना (फेफड़े में जलन) के मामले में संपर्क के मामले में बेहद खतरनाक है.

यौगिक तरलीकृत गैस के दबाव वाले कंटेनरों में संग्रहीत किया जाता है। आग या तीव्र गर्मी के लंबे समय तक संपर्क में आने से दबाव वाले कंटेनर का हिंसक टूटना हो सकता है, जो विषाक्त वाष्पों को छोड़ने से बाहर निकल सकता है।.

कम सांद्रता के लंबे समय तक संपर्क या उच्च सांद्रता के लिए अल्पकालिक जोखिम के परिणामस्वरूप साँस लेना के कारण स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकता है.

निर्जल हाइड्रोजन ब्रोमाइड का ऊष्मीय अपघटन विषाक्त ब्रोमीन गैसों का उत्पादन करता है। यह ज्वलनशील हो सकता है अगर यह हाइड्रोजन को रिलीज करके प्रतिक्रिया करता है। साइनाइड के संपर्क में हाइड्रोजन साइनाइड की जहरीली गैसें पैदा करती हैं.

साँस लेने में नाक और ऊपरी श्वास नलिका में गंभीर जलन होती है, जिससे फेफड़ों में चोट लग सकती है.

मुंह और पेट में जलन का कारण बनता है। आंखों के संपर्क में गंभीर जलन और जलन होती है। त्वचा के संपर्क में आने से जलन और जलन होती है.

यदि यह रासायनिक घोल आंखों के संपर्क में आता है, तो उन्हें तुरंत बड़ी मात्रा में पानी से धोया जाना चाहिए, कभी-कभी निचली और ऊपरी पलकों को उठाना.

इस रसायन के साथ काम करते समय कॉन्टैक्ट लेंस नहीं पहनने चाहिए। यदि आंख का ऊतक जम गया है, तो आपको तत्काल चिकित्सा की तलाश करनी चाहिए.

यदि ऊतक जम नहीं रहा है, तो कम से कम 15 मिनट के लिए बड़ी मात्रा में पानी के साथ तुरंत और पूरी तरह से आंखों को कुल्लाएं, कभी-कभी निचली और ऊपरी पलकों को उठाएं.

यदि जलन, दर्द, सूजन या फाड़ बनी रहती है तो जल्द से जल्द चिकित्सा प्राप्त करें.

यदि समाधान में यह रसायन त्वचा के संपर्क में आता है और फ्रीज का कारण नहीं बनता है, तो तुरंत पानी से दूषित त्वचा को कुल्ला.

यदि यह रसायन कपड़ों में प्रवेश करता है, तो तुरंत कपड़े हटा दें और त्वचा को पानी से धो लें.

यदि शीतदंश होता है, तो तुरंत चिकित्सा की तलाश करें। प्रभावित क्षेत्रों को रगड़ें नहीं या पानी से कुल्ला न करें। आगे ऊतक क्षति को रोकने के लिए, ठंढ वाले क्षेत्रों से जमे हुए कपड़ों को हटाने की कोशिश न करें।.

यदि इस रसायन की बड़ी मात्रा में साँस ली जाती है, तो उजागर व्यक्ति को तुरंत ताजी हवा में ले जाना चाहिए। यदि सांस रुक गई है, तो मुंह से मुंह से फिर से करें। पीड़ित को जल्द से जल्द चिकित्सा ध्यान देने की कोशिश के अलावा, गर्म और आराम पर रखा जाना चाहिए.

यदि समाधान में इस रसायन को निगल लिया गया है, तो तुरंत चिकित्सा प्राप्त करें

हैंडलिंग और भंडारण          

हाइड्रोजन ब्रोमाइड सिलेंडर को एक ठंडी और अच्छी तरह हवादार जगह पर संग्रहित किया जाना चाहिए। इसकी हैंडलिंग पर्याप्त वेंटिलेशन के साथ होनी चाहिए। इसे केवल तभी संग्रहीत किया जाना चाहिए जब तापमान 52 डिग्री सेल्सियस से अधिक न हो.

कंटेनरों को मजबूती से एक ऊर्ध्वाधर स्थिति में सुरक्षित किया जाना चाहिए ताकि उन्हें गिरने या हिट होने से बचाया जा सके। इसके अलावा, वाल्व की सुरक्षात्मक टोपी स्थापित करें, यदि प्रदान की जाती है, तो मजबूती से हाथ से, साथ ही साथ पूर्ण और खाली कंटेनरों को अलग से स्टोर करें (praxair inc।, 2016).

दबाव में उत्पाद को संभालते समय, ठीक से डिज़ाइन किए गए पाइप और उपकरण का उपयोग दबावों का सामना करने के लिए किया जाना चाहिए। कभी भी एक दबाव वाली प्रणाली में काम न करें और पाइपलाइन में रिटर्न फ्लो रोकथाम उपकरण का उपयोग करें। ऑक्सीजन की कमी के कारण गैसें तेजी से घुटन का कारण बन सकती हैं.

पर्याप्त वेंटिलेशन के साथ स्टोर और उपयोग करना महत्वपूर्ण है। यदि कोई रिसाव होता है, तो कंटेनर वाल्व बंद करें और सिस्टम को सुरक्षित और पर्यावरणीय रूप से सही तरीके से बंद करें। फिर रिसाव की मरम्मत करें। कभी भी एक कंटेनर न रखें जहां यह एक विद्युत सर्किट का हिस्सा हो सकता है.

सिलेंडर को संभालते समय चमड़े के सुरक्षा दस्ताने और जूते पहनने चाहिए। इन्हें संरक्षित किया जाना चाहिए और ऐसा करने के लिए आपको इन्हें खींचने, लुढ़काने या खिसकने से बचना चाहिए.

सिलेंडर को स्थानांतरित करते समय, हटाने योग्य वाल्व कवर हमेशा जगह में होना चाहिए। कभी भी सिलेंडर को उसके कवर से उठाने की कोशिश न करें, जिसका उद्देश्य केवल वाल्व की सुरक्षा करना है.

सिलेंडर को स्थानांतरित करते समय, यहां तक ​​कि छोटी दूरी के लिए, सिलेंडर परिवहन के लिए डिज़ाइन की गई गाड़ी (गाड़ी, हाथ ट्रक, आदि) का उपयोग करें.

एक वस्तु (उदाहरण के लिए, रिंच, पेचकस, प्राइ बार) को ढक्कन में खुले में कभी नहीं डालना चाहिए, क्योंकि ऐसा करने से वाल्व को नुकसान हो सकता है और रिसाव हो सकता है.

एडजस्टेबल स्ट्रैप रिंच का इस्तेमाल ऐसे कवर्स को हटाने के लिए किया जाता है जो बहुत टाइट या रूखे हों। वाल्व को धीरे-धीरे खोलना चाहिए और यदि यह असंभव है, तो आपको अपने सप्लायर से संपर्क करना बंद कर देना चाहिए। बेशक, कंटेनर वाल्व प्रत्येक उपयोग के बाद बंद होना चाहिए.

खाली होने पर भी इस कंटेनर को बंद रखना चाहिए। कन्टेनर के किसी भी भाग पर कभी भी आंच या लोकलाइज्ड हीट न रखें। उच्च तापमान कंटेनर को नुकसान पहुंचा सकता है और समय से पहले असफल होने के लिए दबाव राहत उपकरण का कारण बन सकता है, कंटेनर की सामग्री को बाहर निकालता है (praxair inc।, 2016).

संश्लेषण

गैसीय हाइड्रोजन ब्रोमाइड को टेट्रालिन (1, 2, 3, 4-टेट्राहाइड्रोनफैथलीन) के ब्रोमिनेशन द्वारा प्रयोगशाला में निर्मित किया जा सकता है। नुकसान यह है कि ब्रोमीन का आधा हिस्सा खो जाता है। उपज लगभग 94% है, या समान है, 47% ब्रोमिन HBr के रूप में समाप्त होता है.

सी10एच12 + 4 ब्र2 → सी10एच8बीआर4 + 4 एचबीआर

सोडियम ब्रोमाइड पर केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड की प्रतिक्रिया से हाइड्रोजन ब्रोमाइड गैस को भी प्रयोगशाला में संश्लेषित किया जा सकता है.

NaBr (s) + एच2दप4 → HBr (g) + NaHSO4

इस विधि का नुकसान यह है कि ब्रोमीन और सल्फर डाइऑक्साइड बनाने के लिए अधिक सल्फ्यूरिक एसिड के साथ ऑक्सीकरण द्वारा उत्पाद का अधिकांश भाग खो दिया जाता है.

2 एचबीआर + एच2दप4 → ब्र2 + दप2 + 2 एच2हे

हाइड्रोजन ब्रोमाइड को शुद्ध हाइड्रोजन गैस और ब्रोमीन के बीच प्रतिक्रिया द्वारा प्रयोगशाला में तैयार किया जा सकता है। यह प्लैटिनम एस्बेस्टोस द्वारा उत्प्रेरित किया जाता है और 250 डिग्री सेल्सियस पर एक क्वार्ट्ज ट्यूब में किया जाता है.

बीआर2 + एच2[पं।] → २ HBr

छोटे पैमाने पर निर्जल हाइड्रोजन ब्रोमाइड का उत्पादन ट्राईफेनिलफॉस्फोनियम ब्रोमाइड के थर्मोलिसिस द्वारा भी किया जा सकता है.

HBr को लाल फास्फोरस विधि द्वारा प्राप्त किया जा सकता है। सबसे पहले, लाल फास्फोरस को पानी के रिएक्टर में जोड़ा जाता है और फिर, धीरे-धीरे, आंदोलन के तहत ब्रोमीन और अवसादन, निस्पंदन और प्राप्त आसवन द्वारा हाइड्रोब्रोमिक एसिड और फॉस्फोरस एसिड की प्रतिक्रिया होती है, जो हाइड्रोब्रोमिक एसिड होगा.

पी4+6 ब्र2+12 एच2ओ → 12 एचबीआर + 4 एच3पीओ3

उपरोक्त तरीकों से तैयार हाइड्रोजन ब्रोमाइड ब्र से दूषित हो सकता है2, जिसे टेट्राक्लोरोमीथेन में फिनोल के घोल के माध्यम से या कमरे के तापमान पर एक अन्य उपयुक्त विलायक के माध्यम से गैस को निकालकर हटाया जा सकता है, जिससे 2,4,6-ट्रिब्रोमोफेनॉल का उत्पादन होता है और जिससे अधिक HBr उत्पन्न होता है।.

इस प्रक्रिया को तांबे के चिप्स या तांबे के धुंध के माध्यम से उच्च तापमान पर भी किया जा सकता है (हाइड्रोजन: हाइड्रोजन ब्रोमाइड, 1993-2016).

अनुप्रयोगों

HBr का उपयोग कार्बनिक ब्रोमाइड्स, जैसे मिथाइल ब्रोमाइड, ब्रोमोइथेन, आदि और अकार्बनिक, जैसे सोडियम ब्रोमाइड, पोटेशियम ब्रोमाइड, लिथियम ब्रोमाइड और कैल्शियम ब्रोमाइड, आदि के निर्माण में किया जाता है।.

इसका उपयोग फोटोग्राफिक और फार्मास्युटिकल अनुप्रयोगों में या शामक और एनेस्थेटिक्स के संश्लेषण के लिए भी किया जाता है। इसके अलावा, यह औद्योगिक सुखाने, कपड़ा परिष्करण, कोटिंग एजेंटों, सतह के उपचार और अग्निरोधक एजेंटों में लगाया जाता है.

कंप्यूटर चिप्स के निर्माण के लिए पॉलीसिलिकॉन शीट को खोदने के लिए भी परिसर का उपयोग किया जाता है (इंटर्स्कैन कॉर्पोरेशन, 2017).

हाइड्रोजन ब्रोमाइड कुछ धातु खनिजों के लिए एक अच्छा विलायक है, जिसका उपयोग उच्च शुद्धता धातुओं के शोधन में किया जाता है.

पेट्रोलियम उद्योग में, इसका उपयोग अल्कोक्सी और फेनॉक्सी यौगिकों के पृथक्करण के रूप में किया जाता है, और केटोन, एसिड या पेरोक्साइड के लिए श्रृंखला में चक्रीय हाइड्रोकार्बन और हाइड्रोकार्बन के ऑक्सीकरण के लिए एक उत्प्रेरक। इसका उपयोग सिंथेटिक रंजक और मसालों में भी किया जाता है.

अर्धचालक कच्चे माल (SHOWA DENKO K.K, sf.) के लिए उच्च गुणवत्ता वाली HBr गैस को जलाने और साफ करने के लिए उपयोग किया जाता है।).

यौगिक को सल्फर, सेलेनियम, बिस्मथ, जस्ता और लोहे के निर्धारण में एक विश्लेषणात्मक अभिकर्मक के रूप में उपयोग किया जाता है। आर्सेनिक और सुरमा से टिन के पृथक्करण के लिए। यह एक क्षारीय उत्प्रेरक और कम करने वाला एजेंट है जिसका उपयोग कार्बनिक संश्लेषण में किया जाता है.

हाइड्रोजन ब्रोमाइड का उपयोग हाइड्रोब्रोमिक एसिड के उत्पादन के लिए किया जा सकता है। हाइड्रोकार्बन एसिड हाइड्रोक्लोरिक एसिड की तुलना में बहुत मजबूत खनिज एसिड है.

HBr अधिकांश धातुओं के लिए अत्यधिक प्रतिक्रियाशील और संक्षारक है। एसिड कार्बनिक रसायन विज्ञान में एक आम अभिकर्मक है, जिसका उपयोग ऑक्सीकरण और उत्प्रेरक के लिए किया जाता है। यह कुछ धात्विक खनिजों के निष्कर्षण में भी प्रभावी है (हाइड्रोजन ब्रोमाइड, 2016).

संदर्भ

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