मैग्नीशियम एथॉक्साइड कैसे बनता है?

मैग्नीशियम एथोक्साइडचीनी में इथेनॉल मैग्नीशियम के रूप में भी जाना जाता है, एक कार्बनिक मैग्नीशियम नमक है। यह एक चूर्ण जैसा पदार्थ है जो सफेद से हल्के भूरे रंग का दिखाई देता है। आणविक सूत्र C4H10MgO2 है, जिसका आणविक भार 114.43 है। इसका CAS नंबर 2414-98-4 है. कमरे के तापमान और दबाव पर स्थिर, लेकिन पानी, नमी, मजबूत एसिड या ऑक्सीडेंट के संपर्क में आने पर हिंसक प्रतिक्रिया हो सकती है। ऑक्साइड और पानी के संपर्क से बचें. ईथर और हाइड्रोकार्बन में घुलना मुश्किल, पानी में थोड़ा घुलनशील और इथेनॉल में घुलनशील। पॉलीप्रोपाइलीन, उच्च घनत्व पॉलीथीन और कम घनत्व पॉलीथीन के ओलेफिन पोलीमराइजेशन के लिए उत्प्रेरक वाहक के रूप में उपयोग किया जाता है। सटीक सिरेमिक के लिए कच्चा माल। पर्यावरण संरक्षण के क्षेत्र में अनुप्रयोग का उद्देश्य मुख्य रूप से औद्योगिक अपशिष्ट जल में भारी धातु आयनों का उपचार करना है। अपनी अनूठी संरचना के कारण, यह भारी धातु आयनों के साथ प्रभावी ढंग से संयोजन करके उन्हें अपशिष्ट जल से अलग कर सकता है, जिससे पानी की गुणवत्ता को शुद्ध करने का लक्ष्य प्राप्त किया जा सकता है।

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विधि 1:

प्रतिक्रिया समीकरण:

एमजी + सी₂H₅Br → Mg(C₂H₅)ब्र

एमजी(सी₂H₅)ब्र + 2सी₂H₅ओह → एमजी(सी₂H₅O)₂ + C₂H₅बीआर

उनमें से, Mg धात्विक मैग्नीशियम का प्रतिनिधित्व करता है, C2H5Br एल्काइल हैलाइड्स (जैसे एथिल मैग्नीशियम ब्रोमाइड) का प्रतिनिधित्व करता है, C2H5OH इथेनॉल का प्रतिनिधित्व करता है, Mg (C2H5) Br एल्काइल मैग्नीशियम यौगिकों का प्रतिनिधित्व करता है, और Mg (C2H5O) 2 मैग्नीशियम एथॉक्साइड का प्रतिनिधित्व करता है। प्रतिक्रिया को दो चरणों में विभाजित किया गया है। सबसे पहले, मैग्नीशियम धातु एल्काइल हैलाइड्स के साथ प्रतिक्रिया करके संबंधित एल्काइल मैग्नीशियम यौगिक उत्पन्न करती है, और फिर इथेनॉल के साथ प्रतिक्रिया करके मैग्नीशियम एथॉक्साइड उत्पन्न करती है। यह आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली कार्बनिक संश्लेषण विधि है, जो विभिन्न प्रकार के कार्बनिक मैग्नीशियम यौगिकों और अन्य कार्बनिक धातु यौगिकों को तैयार करने के लिए उपयुक्त है।

एल्किलेशन प्रतिक्रिया के माध्यम से मैग्नेटियम एथॉक्साइड तैयार करने के चरण इस प्रकार हैं:

प्रायोगिक चरण:

1. प्रयोगशाला उपकरण तैयार करें: धातु मैग्नीशियम शीट को ड्रायर में सुखाएं, और कांच के उपकरण (जैसे गोल तले वाले फ्लास्क या बीकर) और प्रतिक्रिया कंटेनर तैयार करें।

2. एल्काइल हैलाइड तैयार करें: उन्हें पूरी तरह से घोलने के लिए निर्जल इथेनॉल में एल्काइल हैलाइड मिलाएं। सुनिश्चित करें कि प्रतिक्रिया को प्रभावित करने से बचने के लिए एल्काइल हैलाइड नमी से मुक्त हैं।

3. ऑपरेशन के दौरान निर्जल वातावरण बनाए रखें: प्रयोग में, यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रतिक्रिया सामान्य रूप से आगे बढ़े, प्रतिक्रिया प्रणाली के निर्जल वातावरण को सख्ती से नियंत्रित करना आवश्यक है। अक्रिय गैसों (जैसे नाइट्रोजन) का उपयोग प्रतिक्रिया पोत और ऑपरेटिंग वातावरण की रक्षा के लिए किया जा सकता है, जिससे हवा से नमी को प्रतिक्रिया प्रणाली में प्रवेश करने से रोका जा सकता है।

4. प्रतिक्रिया उपकरण की असेंबली: सूखी धातु मैग्नीशियम शीट को कांच के उपकरण में रखें, जैसे कि गोल तले वाला फ्लास्क या बीकर।

5. एल्काइल हैलाइड मिलाना: एल्काइल हैलाइड युक्त निर्जल इथेनॉल को धीरे-धीरे मैग्नीशियम धातु शीट वाले कांच के उपकरण में डालें जब तक कि वे पूरी तरह से ढक न जाएं।

6. प्रतिक्रिया प्रगति: अक्रिय गैस संरक्षण के तहत प्रतिक्रिया पोत में मैग्नीशियम धातु और एल्काइल हैलाइड के मिश्रण को गर्म करें। हीटिंग के लिए हीटिंग प्लेट या आग की लपटों का उपयोग किया जा सकता है। प्रतिक्रिया की प्रगति को बढ़ावा देने के लिए प्रतिक्रिया तापमान को आमतौर पर 30-50 डिग्री सेल्सियस के बीच नियंत्रित किया जाता है।

7. प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, प्रतिक्रिया पात्र को ठंडा करें और मैग्नीशियम एथोक्साइड का घोल प्राप्त करें। प्रायोगिक आवश्यकताओं के अनुसार, शुद्ध मैग्नीशियम एथॉक्साइड उत्पादों को निस्पंदन या विलायक वाष्पीकरण द्वारा निकाला जा सकता है।

विधि 2:

मैग्नीशियम एथॉक्साइड को संश्लेषित करने के लिए विलायक विधि आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली रासायनिक संश्लेषण विधि है।

प्रतिक्रिया समीकरण:

एमजी + 2सी₂H₅ओह → एमजी(सी₂H₅)₂O + H₂

एमजी + सी4एच₈O₂→ एमजी(सी₄H₇O₂)₂

उनमें से, Mg धात्विक मैग्नीशियम का प्रतिनिधित्व करता है, C2H5OH इथेनॉल का प्रतिनिधित्व करता है, C4H8O2 एथिल एसीटेट का प्रतिनिधित्व करता है, Mg (C2H5) 2O मैग्नीशियम एथोक्साइड का प्रतिनिधित्व करता है, और Mg (C4H7O2) 2 मैग्नीशियम एथोक्साइड के दूसरे रूप का प्रतिनिधित्व करता है। प्रतिक्रिया का मुख्य चरण मैग्नीशियम एथॉक्साइड उत्पन्न करने के लिए इथेनॉल और एथिल एसीटेट के साथ मैग्नीशियम धातु की प्रतिक्रिया है। इस विधि का उपयोग कार्बनिक संश्लेषण में एक महत्वपूर्ण अभिकर्मक के रूप में शुद्ध मैग्नीशियम एथॉक्साइड तैयार करने के लिए किया जा सकता है।

प्रायोगिक चरण:

1. प्रयोगशाला उपकरण तैयार करें: धातु मैग्नीशियम शीट को ड्रायर में सुखाएं, और कांच के उपकरण (जैसे गोल तले वाले फ्लास्क या बीकर) और प्रतिक्रिया कंटेनर तैयार करें।

2. घोल ए तैयार करें: निर्जल इथेनॉल को एक सूखे कंटेनर में डालें। सुनिश्चित करें कि इथेनॉल नमी से मुक्त है और नमी को हटाने के लिए इसे शुष्कक (जैसे आणविक छलनी) से उपचारित किया जा सकता है।

3. घोल बी तैयार करें: दूसरे सूखे कंटेनर में एथिल एसीटेट डालें। इसी तरह, सुनिश्चित करें कि एथिल एसीटेट नमी से मुक्त है।

4. ऑपरेशन के दौरान निर्जल वातावरण बनाए रखें: प्रयोग में, यह सुनिश्चित करने के लिए कि प्रतिक्रिया सामान्य रूप से आगे बढ़े, प्रतिक्रिया प्रणाली के निर्जल वातावरण को सख्ती से नियंत्रित करना आवश्यक है। अक्रिय गैसों (जैसे नाइट्रोजन) का उपयोग प्रतिक्रिया पोत और ऑपरेटिंग वातावरण की रक्षा के लिए किया जा सकता है, जिससे हवा से नमी को प्रतिक्रिया प्रणाली में प्रवेश करने से रोका जा सकता है।

5. प्रतिक्रिया उपकरण की असेंबली: धातु मैग्नीशियम शीट को एक कांच के उपकरण, जैसे गोल तले वाले फ्लास्क या बीकर में रखें।

6. घोल ए डालें: घोल ए को मैग्नीशियम धातु की शीट वाले कांच के उपकरण में धीरे-धीरे तब तक डालें जब तक वह पूरी तरह ढक न जाए।

7. घोल बी डालें: घोल बी को मैग्नीशियम धातु शीट और घोल ए वाले कांच के उपकरण में धीरे-धीरे डालें, जबकि मिश्रण को कांच की छड़ से हिलाएं। मिश्रण को हिलाने से प्रतिक्रिया की प्रगति को बढ़ावा मिल सकता है।

8. प्रतिक्रिया प्रक्रिया: अक्रिय गैस संरक्षण के तहत, प्रतिक्रिया पोत में धातु मैग्नीशियम इथेनॉल और एथिल एसीटेट के साथ प्रतिक्रिया करता है। हीटिंग के लिए हीटिंग प्लेट या आग की लपटों का उपयोग किया जा सकता है। प्रतिक्रिया की प्रगति को बढ़ावा देने के लिए प्रतिक्रिया तापमान को आमतौर पर 30-50 डिग्री सेल्सियस के बीच नियंत्रित किया जाता है।

प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, प्रतिक्रिया पात्र को ठंडा करें और मैग्नीशियम एथोक्साइड का घोल प्राप्त करें। प्रायोगिक आवश्यकताओं के अनुसार, शुद्ध मैग्नीशियम एथॉक्साइड उत्पादों को निस्पंदन या विलायक वाष्पीकरण द्वारा निकाला जा सकता है।

प्रतिक्रिया 3:

प्रतिक्रिया समीकरण:

एमजीसीएल₂ · 6H₂O + 4C₂H₅ओह → एमजी (सी₂H₅) ₂हे + 2एचसीएल + 6एच₂O

उनमें से, MgCl2 · 6H2O हाइड्रेटेड मैग्नीशियम नमक (मैग्नीशियम क्लोराइड हेक्साहाइड्रेट) का प्रतिनिधित्व करता है, C2H5OH इथेनॉल का प्रतिनिधित्व करता है, Mg (C2H5) 2O मैग्नीशियम एथोक्साइड का प्रतिनिधित्व करता है, और HCl हाइड्रोक्लोरिक एसिड का प्रतिनिधित्व करता है। प्रतिक्रिया का मुख्य चरण मैग्नीशियम एथॉक्साइड उत्पन्न करने के लिए हाइड्रेटेड मैग्नीशियम नमक और इथेनॉल के बीच प्रतिक्रिया है। प्रतिक्रिया दर और उत्पाद की शुद्धता में सुधार के लिए यह प्रतिक्रिया आमतौर पर हाइड्रोथर्मल परिस्थितियों में की जाती है।

प्रायोगिक चरण:

1. प्रयोगशाला उपकरण तैयार करें: प्रतिक्रिया पात्र (जैसे गोल तले वाले फ्लास्क) और हीटिंग उपकरण तैयार करें।

2. प्रतिक्रिया वाहिकाओं और अभिकर्मकों का पूर्व उपचार: धूल रहित और निर्जल वातावरण सुनिश्चित करने के लिए प्रतिक्रिया वाहिकाओं को अच्छी तरह से साफ करें और उन्हें सूखी नाइट्रोजन से उड़ा दें। नमी को हटाने के लिए इथेनॉल को डेसिकैंट्स (जैसे आणविक चलनी) से उपचारित किया जा सकता है।

3. प्रतिक्रिया उपकरण की असेंबली: प्रतिक्रिया पोत में हाइड्रेटेड मैग्नीशियम नमक जोड़ें।

4. इथेनॉल जोड़ना: धीरे-धीरे प्रतिक्रिया पोत में इथेनॉल जोड़ें जब तक कि हाइड्रेटेड मैग्नीशियम नमक पूरी तरह से कवर न हो जाए।

5. प्रतिक्रिया की प्रगति: हीटिंग स्थितियों के तहत, प्रतिक्रिया पोत को सील करें और इसे स्थिर तापमान वाले स्नान या उच्च दबाव वाले बर्तन में रखें। प्रतिक्रिया उत्पादों के निर्माण के लिए प्रतिक्रिया तापमान और समय का चयन महत्वपूर्ण है।

6. प्रतिक्रिया पात्र को ठंडा करना: प्रतिक्रिया पूरी होने के बाद, प्रतिक्रिया पात्र को स्थिर तापमान वाले स्नान या उच्च दबाव वाले पात्र से हटा दें और इसे कमरे के तापमान तक ठंडा होने दें।

7. उत्पादों को अलग करना: उचित तरीकों (जैसे निस्पंदन या सेंट्रीफ्यूजेशन) का उपयोग करके उत्पादों को अलग करें।

8. सुखाने वाला उत्पाद: अलग किए गए मैग्नीशियम एथॉक्साइड को वैक्यूम सुखाने या कम तापमान पर सुखाया जा सकता है।