कॉपर क्रोमाइटभूरे से काले पाउडर में एक अकार्बनिक यौगिक है। जो जलीय घोल में अपनी स्थिरता के लिए जाना जाता है। यह पानी में थोड़ा घुलनशील हो सकता है, और तापमान के साथ इसकी घुलनशीलता बढ़ जाती है। हालाँकि, यह पानी में स्थिर रहता है और आसानी से ऑक्सीकरण नहीं होता है, जिससे यह जलीय प्रतिक्रियाओं और समाधानों में उपयोग के लिए उपयुक्त होता है, लेकिन अल्कोहल और अम्लीय समाधानों में आसानी से घुलनशील होता है। मुख्य रूप से हाइड्रोकार्बन ऑक्सीकरण उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है।
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रासायनिक सूत्र |
CrCuO3 |
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सटीक द्रव्यमान |
162.85 |
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आणविक वजन |
163.54 |
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m/z |
162.85 (100.0%), 164.85 (44.6%), 163.85 (11.3%), 160.86 (5.2%), 165.85 (5.1%), 164.85 (2.8%), 162.86 (2.3%), 166.85 (1.3%) |
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मूल विश्लेषण |
करोड़, 31.79; Cu, 38.86; ओ, 29.35 |
का उत्पादनकॉपर क्रोमाइट, जिसे रासायनिक रूप से CuCrO4 के रूप में जाना जाता है, में कई विधियाँ शामिल हैं, जिनमें से प्रत्येक के चरणों और शर्तों का अपना अनूठा सेट है। यहां, हम इस यौगिक का उत्पादन करने के लिए उपयोग की जाने वाली विभिन्न विधियों के बारे में जानेंगे।
आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली एक विधि ठोस-अवस्था प्रतिक्रिया है। इस प्रक्रिया में, मूल कॉपर कार्बोनेट और क्रोमियम ट्राइऑक्साइड जैसे पूर्ववर्तियों के मिश्रण को समान रूप से संयोजित किया जाता है और फिर लगभग 700 डिग्री के तापमान तक गर्म किया जाता है। यह प्रतिक्रिया अक्सर कॉपर ऑक्साइड या क्रोमियम ऑक्साइड जैसे अन्य ऑक्साइड के साथ मिलकर निर्माण की ओर ले जाती है। तापन समय, तापमान और अभिकारकों का अनुपात उत्प्रेरक दक्षता को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है।
एक अन्य विधि में तरल-चरण प्रतिक्रियाओं का उपयोग शामिल है। इस दृष्टिकोण में, तांबे के लवण और क्रोमियम लवण के घोल को एक साथ मिलाया जाता है। उदाहरण के लिए, कॉपर सल्फेट के घोल और पोटेशियम क्रोमेट के घोल को धीरे-धीरे मिलाया जा सकता है, जिसके परिणामस्वरूप रंग पीले या हरे से नीला हो जाता है, जो गठन का संकेत देता है। परिणामी अवक्षेप को वांछित यौगिक प्राप्त करने के लिए फ़िल्टर किया जाता है, धोया जाता है और सुखाया जाता है।
माइक्रोइमल्शन संश्लेषण उत्पादन के लिए एक और आधुनिक तकनीक है। इस विधि में टोल्यूनि, पानी और एक इमल्सीफायर को मिलाकर एक माइक्रोइमल्शन बनाया जाता है। फिर कॉपर सल्फेट और पोटेशियम क्रोमेट या अमोनियम क्रोमेट के घोल को माइक्रोइमल्शन में मिलाया जाता है, जिससे जेल जैसा अवक्षेप बनता है। प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, विलायक को आसुत कर दिया जाता है, और अवशेषों को इथेनॉल, पानी और एसीटोन से धोया जाता है। अंत में, नैनो-आकार का उत्पाद प्राप्त करने के लिए उत्पाद को सुखाया जाता है और कैलक्लाइंड किया जाता है।
इसके अतिरिक्त, अन्य तकनीकें भी हैं जैसे साइट्रेट कॉम्प्लेक्सेशन विधि। इस दृष्टिकोण में, कॉपर नाइट्रेट और क्रोमियम नाइट्रेट के घोल को साइट्रेट लिगैंड के साथ मिलाया जाता है। फिर परिणामी कॉम्प्लेक्स को विघटित करने और बनाने के लिए गर्म किया जाता हैकॉपर क्रोमाइट.
यह ध्यान देने योग्य है कि उत्पादन विधि का चुनाव वांछित शुद्धता, कण आकार और उत्प्रेरक गुणों जैसे कारकों पर निर्भर करता है। विभिन्न विधियाँ उनकी दक्षता, लागत और पर्यावरणीय प्रभाव के संदर्भ में भी भिन्न हो सकती हैं। इसलिए, उपयुक्त उत्पादन विधि का चयन करने के लिए विशिष्ट अनुप्रयोग और आवश्यकताओं के आधार पर सावधानीपूर्वक विचार करने की आवश्यकता होती है।
संक्षेप में, उत्पादन में विभिन्न विधियाँ शामिल हैं, जिनमें ठोस-अवस्था प्रतिक्रियाएँ, तरल-चरण प्रतिक्रियाएँ, माइक्रोइमल्शन संश्लेषण और साइट्रेट कॉम्प्लेक्सेशन शामिल हैं। प्रत्येक विधि के अपने चरण और शर्तें होती हैं, जो विभिन्न गुणों और अनुप्रयोगों के साथ संश्लेषण की ओर ले जाती हैं।
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उत्पाद के उपयोग के लिए सावधानियां
उपयोग करते समयकॉपर क्रोमाइट(CuCrO4), व्यक्तिगत सुरक्षा और पर्यावरण संरक्षण दोनों को सुनिश्चित करने के लिए कुछ सुरक्षा दिशानिर्देशों और सर्वोत्तम प्रथाओं का पालन करना महत्वपूर्ण है। इस यौगिक को संभालते समय ध्यान में रखने योग्य कुछ महत्वपूर्ण बातें यहां दी गई हैं:
हैंडलिंग सावधानियों
सुरक्षात्मक वस्त्र
इसे संभालते समय हमेशा उचित सुरक्षात्मक कपड़े पहनें, जिनमें दस्ताने, सुरक्षा चश्मा और लैब कोट शामिल हैं। अगर यह यौगिक त्वचा या आंखों के संपर्क में आता है तो हानिकारक हो सकता है।
सांस की सुरक्षा
सुनिश्चित करें कि आपने एक श्वासयंत्र या मास्क पहना है जो कणों और धुएं को फ़िल्टर करता है, क्योंकि धूल आपके अंदर जा सकती है और श्वसन संबंधी खतरे पैदा कर सकती है।
जमा करने की अवस्था
ठंडी, सूखी जगह पर, गर्मी और सीधी धूप से दूर रखें। धूल को बाहर निकलने से रोकने और नमी अवशोषण के जोखिम को कम करने के लिए इसे कसकर बंद कंटेनर में रखें।
रासायनिक अनुकूलता
असंगत रसायनों के साथ मिश्रण से बचें: कुछ रसायनों के साथ प्रतिक्रिया करने से हानिकारक गैसें निकलती हैं या विस्फोटक मिश्रण बनता है। इसलिए, इसे असंगत पदार्थों, विशेष रूप से एसिड या ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ मिलाने से बचना महत्वपूर्ण है।
पर्यावरण संबंधी विचार
निपटान: स्थानीय नियमों और दिशानिर्देशों के अनुसार कचरे का निपटान करें। सुनिश्चित करें कि यह ठीक से समाहित है और पर्यावरण को प्रदूषित नहीं करता है।
स्पिल नियंत्रण: यदि कोई रिसाव होता है, तो तुरंत रिसाव क्षेत्र को नियंत्रित करें, गिरी हुई सामग्री को इकट्ठा करने के लिए उचित अवशोषक सामग्री का उपयोग करें, और इसका उचित तरीके से निपटान करें। बिखरी हुई सामग्री को नालियों या जल निकायों में जाने से बचें।
स्वास्थ्य ख़तरे
त्वचा से संपर्क
इसके सीधे संपर्क में आने पर त्वचा में जलन या एलर्जी हो सकती है। यदि त्वचा का संपर्क होता है, तो प्रभावित क्षेत्र को तुरंत साबुन और पानी से धोएं और यदि आवश्यक हो तो चिकित्सा सहायता लें।
आँख से संपर्क
आंखों के साथ संपर्क विशेष रूप से खतरनाक हो सकता है, जिससे जलन, लाली या यहां तक कि अंधापन भी हो सकता है। आंखों के संपर्क में आने की स्थिति में, आंखों को खूब पानी से धोएं और तुरंत चिकित्सा सहायता लें।
अंतर्ग्रहण और अंतःश्वसन
अंतर्ग्रहण या साँस लेने से श्वसन संबंधी जलन, पाचन तंत्र में परेशानी और अन्य आंतरिक क्षति सहित गंभीर स्वास्थ्य समस्याएं हो सकती हैं। यदि निगल लिया जाए, तो तुरंत चिकित्सा सहायता लें। यदि साँस ली जाती है, तो ताजी हवा में जाएँ और यदि लक्षण बने रहें तो चिकित्सा सहायता लें।
नवीनतम सुरक्षा जानकारी और अनुशंसाओं पर अपडेट रहने के लिए नियमित रूप से सुरक्षा डेटा शीट (एसडीएस) या सामग्री सुरक्षा डेटा शीट (एमएसडीएस) से परामर्श करने की भी सलाह दी जाती है।
ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कॉपर क्रोमाइट का व्यावहारिक अनुप्रयोग, वास्तव में, कई क्षेत्रों में अत्यधिक कुशल उत्प्रेरक के रूप में उपयोग किया जाता है।
कार्बनिक रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक:
यह कार्बनिक यौगिकों के हाइड्रोडिहाइड्रेशन, चक्रीकरण और क्षारीकरण जैसी प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करने में सक्षम है।
कैप्रोलैक्टम जैसे कार्बनिक यौगिकों की तैयारी में, कॉपर क्रोमाइट भी अच्छा उत्प्रेरक प्रदर्शन दिखाता है।
पर्यावरण संरक्षण के लिए उत्प्रेरक:
इसका उपयोग इंजन निकास गैसों से कार्बनिक पदार्थों और कार्बन मोनोऑक्साइड को हटाने के लिए उत्प्रेरक के रूप में किया जा सकता है, जिससे वायु प्रदूषण को कम करने में मदद मिलती है।
ठोस प्रणोदक क्षेत्र:
इसका उपयोग एयरोस्पेस उद्योग में विभिन्न प्रकार के पर्यावरण अनुकूल ठोस प्रणोदकों में एक प्रभावी दहन दर उत्प्रेरक के रूप में किया जाता है, जहां यह प्रणोदक की दहन दक्षता में सुधार कर सकता है।
बैटरी उद्योग:
इसके अच्छे प्रवाहकीय गुणों और एसिड और क्षार प्रतिरोध के कारण बैटरी उद्योग में भी इसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
अन्य अनुप्रयोग:
कॉपर क्रोमाइट का उपयोग घर्षण और विस्फोट प्रतिरोध और एंटी-एजिंग गुण प्रदान करने के लिए बाहरी रंग, जैसे कोटिंग्स और स्याही के लिए भी किया जा सकता है।
हाइड्रोजनीकरण उत्प्रेरण में, कॉपर क्रोमाइट का उपयोग अल्कोहल में एल्डिहाइड कमी जैसी प्रतिक्रियाओं में भी किया जा सकता है।
इसके अलावा, हालांकि कॉपर क्रोमियम ब्लैक (यानी, कॉपर क्रोमाइट का एक रूप, आमतौर पर रंगद्रव्य के रूप में) का उपयोग आमतौर पर सीधे ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में नहीं किया जाता है, इसमें उत्कृष्ट कालापन, तापमान प्रतिरोध, अपक्षय प्रतिरोध और रासायनिक स्थिरता होती है, और यह है इसलिए विभिन्न प्रकार के उच्च-ग्रेड कोटिंग्स, उच्च तापमान-प्रतिरोधी प्लास्टिक, निर्माण सामग्री, कांच, चीनी मिट्टी की चीज़ें और अन्य क्षेत्रों में रंगीन या रंगद्रव्य के रूप में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
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