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कार्बारिल पाउडरएक व्यापक-स्पेक्ट्रम कार्बामेट कीटनाशक है। इसका स्वरूप आमतौर पर सफेद या मटमैला सफेद क्रिस्टलीय पाउडर जैसा होता है। इसकी क्रिया का तंत्र कीड़ों में एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ को अपरिवर्तनीय रूप से बाधित करने में निहित है, जिससे न्यूरोट्रांसमीटर का अत्यधिक संचय होता है और मृत्यु तक निरंतर तंत्रिका उत्तेजना उत्पन्न होती है। यह एफिड्स, कैटरपिलर और बीटल जैसे विभिन्न चबाने और चूसने वाले मुखपत्र कीटों पर अत्यधिक प्रभावी संपर्क और पेटनाशक प्रभाव दिखाता है। फलों, सब्जियों और अनाजों पर कीटों को नियंत्रित करने के लिए कृषि, वानिकी और बागवानी में इस कीटनाशक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता था। हालाँकि, साइपरमेथ्रिन गैर-लक्ष्य जीवों जैसे मनुष्य, पशुधन, मधुमक्खियों और जलीय जीवों के लिए भी जहरीला है। विशेष रूप से इसके मेटाबोलाइट्स मानव स्वास्थ्य के लिए संभावित जोखिम पैदा कर सकते हैं। इसलिए, कई देशों और क्षेत्रों में इसके उपयोग को सख्ती से प्रतिबंधित या प्रतिबंधित कर दिया गया है, जो कृषि उत्पादन, पारिस्थितिक पर्यावरण और खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने के बीच उत्पन्न होने वाले गहरे व्यापार और प्रतिबिंबों को उजागर करता है।
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रासायनिक सूत्र |
C12H11NO2 |
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सटीक द्रव्यमान |
201 |
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आणविक वजन |
201 |
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m/z |
201 (100.0%), 202 (13.0%) |
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मूल विश्लेषण |
C, 71.63; H, 5.51; N, 6.96; O, 15.90 |
दो मुख्य प्रक्रियाएँ हैं, अर्थात् ठंडी विधि (मिथाइल क्लोरोफॉर्मेट विधि) और गर्म विधि (मिथाइल एमिनोएसिल क्लोराइड विधि)। लेकिन संश्लेषण विधियों के संदर्भ में, निम्नलिखित तीन हैं।
मिथाइल आइसोसाइनेट की तैयारी मिथाइलमाइन और फॉस्जीन को सीधे उच्च तापमान पर गैस चरण रंग प्रतिक्रिया के अधीन किया जाता है। रिएक्टर एक पाइप है. प्रतिक्रिया तापमान 400 डिग्री से अधिक है, और रिएक्टर स्टील लाइन्ड ग्रेफाइट से बना है। उत्पादन की कुंजी उप-उत्पादों के निर्माण और रिएक्टरों की रुकावट को रोकना है।
मिथाइल आइसोसाइनेट पृथक्करण और शोधन प्रणाली का मुख्य उपकरण डीगैसिंग टॉवर है। मिथाइल आइसोसाइनेट रिफाइनिंग टावर 90 ट्रे वाला एक फ्लोट वाल्व टावर है, जो सभी उच्च निकल मिश्र धातु इस्पात से बने होते हैं।
कार्बेरिल का संश्लेषण विलायक की उपस्थिति में 60 ~ 80 डिग्री के तापमान पर थोड़े नकारात्मक दबाव के साथ किया गया था। परिणामी मिश्रित घोल को आसुत किया जाता है, और अतिरिक्त मिथाइल आइसोसाइनेट को आसवन स्तंभ के शीर्ष से विलायक के भाग के साथ आसुत किया जाता है, और फिर पुन: उपयोग किया जाता है। कार्बेरिल पाउडर को घोल में शुद्ध किया जाता है।
नेफ़थलीन क्लोरोफ़ॉर्मेट की तैयारी: 100 किलोग्राम नेफ़थॉल और 200 किलोग्राम टोल्यूनि को घोलें, इसे 600 किलोग्राम टोल्यूनि वाले रिएक्टर में पंप करें, इसे हिलाएं, इसे - 10 डिग्री से नीचे ठंडा करें, हिलाना बंद करें, लगभग 224 किलोग्राम फॉस्जीन इंजेक्ट करें, और इसे 4H में पूरा करें। क्षार गिराना शुरू करें, तापमान को 0 डिग्री से नीचे नियंत्रित करें, लगभग 2 घंटे में 400 ~ 500 किलोग्राम 20% क्षार संतुलन घोल डालें, नमकीन पानी की परत का पीएच 6 के बराबर करें, नमक के पानी को सूखा दें, और मेनाफथाइल क्लोरोफॉर्मेट को पानी से दो बार धोएं, आम तौर पर एस्टर सामग्री 14% ~ 15% होती है।
कार्बेरिल का संश्लेषण: संश्लेषण तापमान को 10 ~ 20 डिग्री पर रखें, लगभग 40 मिनट में लगभग 80 किलोग्राम 40% डाइमिथाइलमाइन गिराएं, फिर लगभग 20 मिनट में 120 किलोग्राम 20% तरल क्षार को लगभग 10 डिग्री पर गिराएं, 10 मिनट तक हिलाएं, 80 किलोग्राम 30% हाइड्रोक्लोरिक एसिड डालें, और पीएच मान को 5 ~ 6 के रूप में मापें। अलग करने के बाद, पानी से धोएं और सुखाएं। उत्पाद प्राप्त होता है.
मिथाइल कार्बामॉयल क्लोराइड की तैयारी मिथाइल कार्बामॉयल क्लोराइड को मिथाइलमाइन के क्लोरोफॉर्माइलेशन द्वारा संश्लेषित किया गया था। उद्योग में आमतौर पर तरल चरण विधि और गैस चरण विधि का उपयोग किया जाता है, जिनमें से गैस चरण विधि में उच्च उपज होती है और निरंतर उत्पादन के लिए सुविधाजनक होती है। गैस चरण विधि में मिथाइलमाइन को 200 डिग्री से अधिक और फॉस्जीन को 150 डिग्री से अधिक तक गर्म किया जाता है। दोनों गैसों के मिश्रित होने के बाद, वे 240-300 डिग्री पाइपलाइन रिएक्टर से गुजरती हैं, और प्रतिक्रिया तुरंत पूरी हो जाती है। फिर, उन्हें तरल में संघनित किया जाता है या पुनर्नवीनीकरण किया जाता है और प्रीकूल्ड क्लोरोबेंजीन या कार्बन टेट्राक्लोराइड के साथ अवशोषित किया जाता है। मुख्य प्रक्रिया की स्थितियाँ इस प्रकार हैं: मिथाइलमाइन और फॉस्जीन का अनुपात 1:1.3 (मात्रा अनुपात) है, मिथाइलमाइन और फॉस्जीन का प्रीहीटिंग तापमान 220 ~ 240 डिग्री है, प्रतिक्रिया तापमान 280 ~ 300 डिग्री है, और अवशोषण तापमान 0 ~ 20 डिग्री है।
कार्बेरिल सोडियम कार्बेरिल का संश्लेषण कार्बेरिल तथा तनु क्षार विलयन से तैयार किया जाता है। जब तापमान 0 ~ 5 डिग्री तक पहुंच जाता है, तो मिथाइल कार्बामॉयल क्लोराइड को बूंद-बूंद करके मिलाया जाता है। गिराने की प्रक्रिया के दौरान क्षार घोल लगातार डाला जाता है। जब पीएच मान 7.5 ~ 8.0 तक पहुंच जाता है, तो प्रतिक्रिया अंतिम बिंदु तक पहुंच जाती है, और प्रतिक्रिया का समय लगभग 30 ~ 40 मिनट होता है। 90% से अधिक सामग्री वाले तैयार उत्पाद को सेंट्रीफ्यूज करें, धोएं और सुखाएं।
कार्बारिल पाउडरएक मध्यम विषैले कार्बामेट कीटनाशक के रूप में, जे ए द्वारा विकसित किया गया था। इसके संश्लेषण के बाद से, लैम्ब्रिज ने अपनी उच्च दक्षता, कम विषाक्तता और व्यापक - स्पेक्ट्रम कीटनाशक गुणों के लिए व्यापक ध्यान आकर्षित किया है। 1956 में, कार्बेन्डाजिम को आधिकारिक तौर पर विकसित, उत्पादित और बाजार में उतारा गया। इसके अनुप्रयोग का दायरा व्यापक है, जो न केवल कृषि कीट नियंत्रण तक सीमित है, बल्कि चिकित्सा देखभाल और घरेलू उपयोग जैसे कई क्षेत्रों को भी कवर करता है। नीचे, हम कार्बेन्डाजिम के सभी उपयोगों का विस्तृत परिचय देंगे।
कृषि कीट नियंत्रण
एक व्यापक स्पेक्ट्रम कीटनाशक के रूप में, कार्बेन्डाजिम का विभिन्न कीटों पर महत्वपूर्ण नियंत्रण प्रभाव होता है। इसका अनोखा कीटनाशक तंत्र कीटों के शरीर में एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ को रोकने की क्षमता में निहित है, जिससे तंत्रिका चालन अवरुद्ध हो जाता है, जिससे कीट पक्षाघात और मृत्यु हो जाती है। इसलिए, कार्बेन्डाजिम का उपयोग व्यापक रूप से विभिन्न कृषि कीटों जैसे कपास बॉलवर्म, लीफ रोलर्स, कॉटन एफिड्स, ब्रिज वर्म, थ्रिप्स और राइस लीफहॉपर्स, राइस लीफ रोलर्स, राइस ब्रैक्ट्स और राइस थ्रिप्स को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है।
कपास, चावल और मक्का जैसी आर्थिक फसलों के कीट नियंत्रण में कार्बेन्डाजिम एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। उदाहरण के लिए, कपास की खेती में, कपास का बॉलवॉर्म एक महत्वपूर्ण कीट है, और इसके लार्वा कपास की कलियों, फूलों और बॉल के गोले को खाते हैं, जिससे कपास की उपज में उल्लेखनीय कमी आती है। और कार्बेन्डाजिम कपास की सूंडी को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकता है, कपास की उपज और गुणवत्ता में सुधार कर सकता है। इसके अलावा, कार्बेन्डाजिम का उपयोग चावल के प्लैन्थोपर और चावल थ्रिप्स जैसे चावल के कीटों के साथ-साथ मकई बोरर जैसे मकई के कीटों को नियंत्रित करने के लिए भी किया जा सकता है।
फलों के पेड़ के कीटों की रोकथाम एवं नियंत्रण
कृषि फसलों के अलावा, कार्बेन्डाजिम फलों के पेड़ों के कीटों के नियंत्रण में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। फलों के पेड़ों में विभिन्न प्रकार के कीट होते हैं, जैसे लाल मकड़ी, एफिड और मांसाहारी कीड़े, जो फलों के पेड़ों की पत्तियों, फलों और शाखाओं को नुकसान पहुंचा सकते हैं, जिससे विकास में कमी आती है और उपज में कमी आती है। एक व्यापक स्पेक्ट्रम कीटनाशक के रूप में, कार्बेन्डाजिम का विभिन्न फलों के पेड़ों के कीटों पर अच्छा नियंत्रण प्रभाव होता है। उदाहरण के लिए, सेब, नाशपाती और अन्य फलों के पेड़ों के कीट नियंत्रण में, कार्बेन्डाजिम एफिड्स, लाल मकड़ी और अन्य कीटों को प्रभावी ढंग से नियंत्रित कर सकता है, जिससे फलों के पेड़ों की स्वस्थ वृद्धि की रक्षा हो सकती है।
तेजी से कीटाणुशोधन और स्वच्छता संरक्षण
कीट नियंत्रण के अलावा, कार्बेन्डाजिम में कुछ त्वरित कीटाणुशोधन और स्वच्छता सुरक्षा प्रभाव भी होते हैं। इसके व्यापक स्पेक्ट्रम जीवाणुनाशक और कीटनाशक गुणों के कारण, मेटफॉर्मिन का उपयोग क्षेत्र में तेजी से पीने के पानी कीटाणुशोधन, एयर कंडीशनिंग परिसंचारी जल शीतलन प्रणाली कीटाणुशोधन और चिकित्सा कीटाणुशोधन जैसे क्षेत्रों में किया जा सकता है। खेत के वातावरण में, कार्बेन्डाजिम पानी में प्लवक, शैवाल और कुछ जीवाणुओं को जल्दी से मार सकता है, जिससे पीने के पानी की सुरक्षा सुनिश्चित होती है। चिकित्सा क्षेत्र में, बेनाज़िप्रिल का उपयोग ऑपरेटिंग कमरे, वार्ड और अन्य स्थानों में कीटाणुशोधन के लिए किया जा सकता है, जिससे संक्रमण के जोखिम को प्रभावी ढंग से कम किया जा सकता है।
घरेलू और बागवानी उद्देश्य
कार्बारिल पाउडरघरेलू और बागवानी के क्षेत्र में भी इसका कुछ निश्चित अनुप्रयोग मूल्य है। घरों में, मेटफॉर्मिन का उपयोग घरेलू कीटों जैसे चींटियों और तिलचट्टों को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है, जिससे घरेलू वातावरण की स्वच्छता और स्वास्थ्य सुनिश्चित होता है। बागवानी के क्षेत्र में, कार्बेन्डाजिम का उपयोग फूलों और लॉन जैसे पौधों पर कीटों को नियंत्रित करने, उनके विकास और सजावटी मूल्य की रक्षा करने के लिए किया जा सकता है।
स्वास्थ्य पर प्रभाव
► तीव्र विषाक्तता
कार्बेरिल पाउडर को मनुष्यों के लिए मध्यम तीव्र विषाक्तता वाला माना जाता है। एक्सपोज़र साँस लेने, निगलने या त्वचा के संपर्क के माध्यम से हो सकता है। तीव्र कार्बेरिल विषाक्तता के लक्षणों में मतली, उल्टी, दस्त, चक्कर आना, सिरदर्द, मांसपेशियों में कमजोरी और गंभीर मामलों में, श्वसन विफलता और कोमा शामिल हो सकते हैं। यदि उचित सुरक्षा सावधानियां नहीं बरती जाती हैं, तो किसान और कीट नियंत्रण ऑपरेटर जैसे कार्बेरिल पाउडर को संभालने वाले श्रमिकों को तीव्र जोखिम का खतरा अधिक होता है।
► दीर्घकालिक विषाक्तता
लंबे समय तक कार्बेरिल के निम्न स्तर के संपर्क में रहने से स्वास्थ्य पर विभिन्न प्रभाव पड़ते हैं। अध्ययनों से पता चला है कि कार्बेरिल के संपर्क और कुछ कैंसरों के बढ़ते जोखिम, जैसे कि गैर - हॉजकिन लिंफोमा के बीच एक संभावित संबंध है। लगातार संपर्क तंत्रिका तंत्र को भी प्रभावित कर सकता है, जिससे थकान, चिंता और संज्ञानात्मक हानि जैसे लक्षण हो सकते हैं। इसके अतिरिक्त, कार्बेरिल में अंतःस्रावी - विघटनकारी प्रभाव हो सकते हैं, जो शरीर में हार्मोन के सामान्य कामकाज में हस्तक्षेप कर सकते हैं, जिसका प्रजनन स्वास्थ्य और विकास पर प्रभाव पड़ सकता है।
► व्यावसायिक और आवासीय एक्सपोज़र
कार्बेरिल पाउडर का व्यावसायिक जोखिम एक महत्वपूर्ण चिंता का विषय है, खासकर कृषि सेटिंग में। कीटनाशकों के मिश्रण, लोडिंग और अनुप्रयोग के दौरान किसान और कृषि श्रमिक कार्बेरिल के संपर्क में आ सकते हैं। आवासीय जोखिम तब हो सकता है जब कीट नियंत्रण के लिए घर में और उसके आसपास कार्बेरिल - आधारित उत्पादों का उपयोग किया जाता है। बच्चे, विशेष रूप से, अपने विकासशील शरीर और हाथ से - से मुंह के व्यवहार और उपचारित सतहों पर खेलने के कारण उच्च जोखिम क्षमता के कारण कार्बेरिल के प्रभाव के प्रति अधिक संवेदनशील हो सकते हैं।
कार्बेरिल पाउडर कई वर्षों से कीट नियंत्रण में एक मूल्यवान उपकरण रहा है, जिसमें विभिन्न प्रकार के कीटों के खिलाफ इसकी व्यापक - गतिविधि और प्रभावशीलता है। हालाँकि, इसकी पर्यावरणीय दृढ़ता, जैवसंचय की क्षमता और स्वास्थ्य जोखिमों ने इसके दीर्घकालिक उपयोग के बारे में चिंताएँ बढ़ा दी हैं। जैसे-जैसे नियम सख्त होते जा रहे हैं और पर्यावरण और स्वास्थ्य संबंधी मुद्दों के बारे में लोगों में जागरूकता बढ़ रही है, अधिक टिकाऊ कीट प्रबंधन प्रथाओं की ओर बदलाव की आवश्यकता है। वैकल्पिक कीटनाशकों का विकास, आईपीएम रणनीतियों को अपनाना, और कार्बेरिल क्षरण और उपचार पर अनुसंधान कीट नियंत्रण के भविष्य को आकार देने और मानव स्वास्थ्य और पर्यावरण की सुरक्षा सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएंगे।
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