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क्विनोन डाइऑक्साइम, आणविक सूत्र C6H6N2O2, CAS 105-11-3, हल्के पीले से भूरे रंग का क्रिस्टल या पाउडर। इथेनॉल, एसिटिक एसिड और एथिल एसीटेट में आसानी से घुलनशील, गर्म पानी में घुलनशील, ठंडे पानी, बेंजीन और गैसोलीन में अघुलनशील। ज्वलनशील और विषाक्त, ऑपरेटरों को त्वचा के संपर्क और साँस लेने से रोकने के लिए सिंथेटिक रबर के दस्ताने और धूल मास्क पहनना चाहिए, खुली लपटों और उच्च तापमान वाले ताप स्रोतों से दूर रहना चाहिए, और ठंडी और हवादार जगह पर स्टोर करना चाहिए। निकेल के निर्धारण के लिए एक अभिकर्मक और रबर के लिए वल्केनाइजिंग एजेंट के साथ-साथ ब्यूटाइल रबर, प्राकृतिक रबर, ब्यूटाडीन स्टाइरीन रबर, आदि के लिए वल्केनाइजिंग एजेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।
तेज वल्कनीकरण गति, उच्च तन्यता ताकत, गर्मी प्रतिरोध, मौसम प्रतिरोध, ओजोन प्रतिरोध और विद्युत इन्सुलेशन प्रदर्शन के साथ, इसे परिसर में फैलाना आसान है। इसका उपयोग ऐक्रेलिक एसिड के पोलीमराइजेशन अवरोधक के रूप में किया जा सकता है, जो पॉलिएस्टर फाइबर टायर कॉर्ड के थर्मल प्रतिरोध में सुधार कर सकता है, धातु ग्लास केमिकलबुक के गर्म {{1}पिघला हुआ चिपकने वाला, ओलेफिन कॉपोलीमर के क्रॉस लिंकिंग नियामक, कार्बनिक मोनोमर स्टेबलाइजर, स्वयं वल्केनाइजिंग चिपकने वाला, और रबर उत्पादों जो परमाणु विकिरण को रोकते हैं, यह ऑक्सीडेंट (जैसे पीबी 304 और पीबी 02) को सक्रिय कर सकता है, लेकिन गंभीरता कम है और झुलसने लगती है। कुछ एंटी-स्कोचिंग एजेंट, थियुरम और थियाज़ोल एक्सेलेरेटर जोड़ने से ऑपरेशन विधि की सुरक्षा और विश्वसनीयता में उचित और प्रभावी ढंग से सुधार हो सकता है। यह रबर को प्रदूषित करता है। टाइटेनियम डाइऑक्साइड के लगभग पांच भाग जोड़ने से प्रदूषण से बचा जा सकता है और इसमें काफी सुधार किया जा सकता है। यह उच्च तन्यता ताकत और तेज़ इलाज दर के साथ ब्यूटाइल रबर, प्राकृतिक रबर, स्टाइरीन ब्यूटाडीन रबर, पॉलीसल्फाइड रबर, एथिलीन प्रोपलीन रबर आदि के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है।
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रासायनिक सूत्र |
C6H6N2O2 |
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सटीक द्रव्यमान |
138 |
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आणविक वजन |
138 |
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m/z |
138 (100.0%), 139 (6.5%) |
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मूल विश्लेषण |
C, 52.17; H, 4.38; N, 20.28; O, 23.17 |
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गलनांक 243 डिग्री सेल्सियस (दिसंबर) (लीटर), क्वथनांक 253.51 डिग्री सेल्सियस (मोटा अनुमान), घनत्व 1,49 ग्राम/सेमी3, अपवर्तक सूचकांक 1.5100 (अनुमान), फ़्लैश बिंदु डिग्री सी, सूखे में सील, कमरे का तापमान, घुलनशीलता: घुलनशील 0.1 ग्राम/10 मिली, स्पष्ट, अम्लता गुणांक (पीकेए) 9.12 ± 0.20 (भविष्यवाणी की गई), रूप ठोस, रंग सफेद, पानी में घुलनशीलता<0.01 g/100 ml at 22.5 º C, BRN 2043234, Stable Incompatible with strong acids, strong oxidizing agents. InChIKeyLNHURPJLTHSVMU-CGXWXWIYSA-N.
सिंथेटिक की प्रक्रियाक्विनोन डाइऑक्साइम: 1. सोडियम फेनोलेट घोल तैयार करना: सोडियम फेनोलेट घोल तैयार करने के लिए 5% - 20% NaOH घोल को फिनोल घोल और सोडियम नाइट्राइट घोल के साथ मिलाएं, और बीच में सोडा ऐश मिलाएं। जोड़ा गया सोडा ऐश का वजन NaOH के वजन का 1/10 है; 2. पी-बेंजोक्विनोन मोनोऑक्साइम तैयार करें, सोडियम फिनोल घोल को 28%-32% एसिड घोल में नाली के माध्यम से स्थानांतरित करें, और नाइट्रोसेशन प्रतिक्रिया करने के लिए सोडियम नाइट्राइट घोल मिलाएं। पूरी प्रक्रिया -3 डिग्री -5 डिग्री के आधार पर की जाती है; 3. धोने का घोल: तैयार किए गए बेंज़ोक्विनोन मोनोऑक्साइम को शुद्ध पानी से तटस्थ अवस्था में धोएं, और अपघटन बिंदु को मापें; 4) पी-बेंजोक्विनोन हाइड्रॉक्सीम की तैयारी: तैयार पी-बेंजोक्विनोन मोनोऑक्साइम में पानी डालें, इसे समान रूप से मिलाएं, तापमान को 45 डिग्री -62 डिग्री पर नियंत्रित करें, और ऑक्सीकरण के लिए इसमें हाइड्रॉक्सिलमाइन डालें। पी-बेंजोक्विनोन हाइड्रॉक्सीम की तैयारी। इसके फायदे हैं: रासायनिक प्रतिक्रिया की उच्च उपज, नियोजित पदार्थ की 98% शुद्धता और पी-बेंजोक्विनोन डाइऑक्साइम में 20.26% या अधिक नाइट्रोजन सामग्री।
1,4-बेंजोक्विनोन ऑक्सीम (सीएएस संख्या 105-11-3), जिसे पी-बेंजोक्विनोन ऑक्सीम के रूप में भी जाना जाता है, एक हल्के पीले से भूरे रंग का क्रिस्टलीय पाउडर है जिसका रासायनिक सूत्र C ₆ H ₆ N ₂ O ₂ और आणविक भार 138.12 है। इसके अद्वितीय रासायनिक गुण इसे रबर उद्योग, विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान, सामग्री विज्ञान और उभरते क्षेत्रों में व्यापक रूप से लागू करते हैं। निम्नलिखित तीन आयामों से इसके मुख्य उपयोगों को व्यवस्थित रूप से विस्तृत करता है: तकनीकी सिद्धांत, अनुप्रयोग परिदृश्य और उद्योग मूल्य।
क्विनोन डाइऑक्साइमरबर उद्योग में एक अपरिहार्य वल्केनाइजिंग एजेंट है, जो विशेष रूप से ब्यूटाइल रबर, प्राकृतिक रबर, स्टाइरीन ब्यूटाडीन रबर और पॉलीसल्फाइड "एसटी" प्रकार के रबर की वल्कनीकरण प्रक्रिया के लिए उपयुक्त है। इसकी क्रिया का तंत्र अणु में ऑक्सीम समूह (- C=NOH) और रबर आणविक श्रृंखला के दोहरे बंधन के बीच क्रॉस-लिंकिंग प्रतिक्रिया पर आधारित है, जो एक त्रि-आयामी नेटवर्क संरचना बनाता है, जिससे रबर के भौतिक गुणों में काफी सुधार होता है।
तकनीकी लाभ:
कुशल वल्कनीकरण: रबर सामग्री में फैलाना आसान है, इसकी वल्कनीकरण गति तेज है, और उत्पादन चक्र को 30% से अधिक छोटा कर सकता है। उदाहरण के लिए, ब्यूटाइल रबर एयरटाइट परतों के निर्माण में, 1.5% 1,4-बेंजोक्विनोन ऑक्सीम जोड़ने से वल्कनीकरण का समय 20 मिनट से 12 मिनट तक कम हो सकता है।
प्रदर्शन में सुधार: वल्केनाइज्ड रबर की तन्य शक्ति 20% -40% बढ़ जाती है, और इसकी गर्मी प्रतिरोध (180 डिग्री पर थर्मल एजिंग के 72 घंटे के बाद शक्ति प्रतिधारण दर 85% से अधिक या उसके बराबर), ओजोन प्रतिरोध (50pphm की ओजोन सांद्रता पर 48 घंटों के बाद कोई दरार नहीं), और विद्युत इन्सुलेशन प्रदर्शन (वॉल्यूम प्रतिरोधकता 1 × 10 ¹⁵Ω· से अधिक या उसके बराबर) सेमी) पारंपरिक सल्फ्यूराइजेशन सिस्टम से काफी बेहतर हैं।
प्रक्रिया अनुकूलनशीलता: जब पीबी ∝ ओ ₄ और पीबीओ ₂ जैसे ऑक्सीडेंट के साथ सहक्रियात्मक रूप से इलाज किया जाता है, तो सक्रियण प्रभाव बढ़ जाता है, जो सल्फराइजेशन तापमान को 10-15 डिग्री तक कम कर सकता है और ऊर्जा खपत को कम कर सकता है।
विशिष्ट अनुप्रयोग:
एयरबैग निर्माण: -40 डिग्री से +120 डिग्री के तापमान रेंज के भीतर लोच सुनिश्चित करने के लिए ऑटोमोटिव एयरबैग के लिए रबर कोटिंग का उपयोग किया जाता है।
जल टायर उत्पादन: एक आंतरिक अस्तर वल्केनाइजिंग एजेंट के रूप में, यह जल टायरों के जल प्रतिरोध और आयामी स्थिरता में सुधार करता है।
तार और केबल: यह सुनिश्चित करने के लिए इन्सुलेशन परत में जोड़ा गया कि केबल बिना टूटे 150 डिग्री पर 1000 घंटे तक लगातार काम कर सके।
ऑपरेशन के लिए सावधानियां:
क्रांतिक तापमान अपेक्षाकृत कम (लगभग 120 डिग्री) है, और जलने से बचने के लिए वल्कनीकरण तापमान को नियंत्रित करने की आवश्यकता है। सुरक्षा में सुधार के लिए एंटी स्कोचिंग एजेंट (जैसे फ़ेथलिक एनहाइड्राइड, एंटी स्कोचिंग एजेंट एनए) या एक्सेलेरेटर (जैसे थियूरम और थियाज़ोल) को जोड़ा जा सकता है।
टाइटेनियम डाइऑक्साइड के पांच भागों को जोड़ने से रबर की उपस्थिति में प्रभावी ढंग से सुधार हो सकता है, जो प्रदूषणकारी है।
विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान: निकल निर्धारण अभिकर्मक और धातु विश्लेषण
विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में एक अत्यधिक चयनात्मक क्रोमोजेनिक एजेंट के रूप में, इसका व्यापक रूप से निकल और अन्य धातु आयनों के गुणात्मक और मात्रात्मक विश्लेषण के लिए उपयोग किया जाता है। प्रतिक्रिया सिद्धांत ऑक्सीम समूहों और धातु आयनों के बीच स्थिर परिसरों के निर्माण पर आधारित है, जिसे वर्णमिति या स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक विधियों द्वारा पता लगाया जा सकता है।
प्रमुख प्रतिक्रियाएँ:
निकेल निर्धारण: पीएच 9-10 के साथ एक अमोनिया बफर समाधान में, यह नी ² ⁺ के साथ एक लाल कॉम्प्लेक्स बनाता है, जिसमें अधिकतम अवशोषण तरंग दैर्ध्य 520 एनएम, ε {{2 }} × 10 ⁴ एल · मोल ⁻¹ · सेमी ⁻¹ की दाढ़ अवशोषण क्षमता और 0.01 μ g/mL की पहचान सीमा होती है।
कोबाल्ट पृथक्करण: कोबाल्ट निकल पृथक्करण के लिए pH 5-6 पर एक एसिटिक एसिड बफर समाधान में Co ² ⁺ के साथ एक पीला अवक्षेप उत्पन्न करें।
कॉपर आयरन निष्कर्षण: क्लोरोफॉर्म जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में, यह अधिमानतः Cu ² ⁺ और Fe ³ ⁺ के साथ निकालने योग्य परिसरों का निर्माण करता है, जिससे धातु आयनों का चयनात्मक पृथक्करण प्राप्त होता है।
तकनीकी संकेतक:
चयनात्मकता: 1mol/L HCl समाधान में, Fe ³ ⁺ को Cu ² ⁺ और Zn ² ⁺ जैसे सह-मौजूदा आयनों के साथ हस्तक्षेप किए बिना मात्रात्मक रूप से अवक्षेपित किया जा सकता है।
संवेदनशीलता: वर्णमिति विधि द्वारा निकेल का पता लगाने के लिए रैखिक सीमा 0.05-5 μ g/mL है, जिसका सहसंबंध गुणांक R² 0.999 से अधिक या उसके बराबर है।
स्थिरता: कॉम्प्लेक्स कमरे के तापमान पर 24 घंटे तक स्थिर रूप से मौजूद रह सकता है और बैच विश्लेषण के लिए उपयुक्त है।
आवेदन उदाहरण:
इलेक्ट्रोप्लेटिंग समाधान विश्लेषण: इलेक्ट्रोप्लेटिंग की गुणवत्ता को नियंत्रित करने के लिए निकल प्लेटिंग समाधान में नी ² ⁺ सामग्री को तुरंत निर्धारित करें।
पर्यावरण निगरानी: पर्यावरणीय मानकों (जीबी 8978-1996) के अनुपालन में, औद्योगिक अपशिष्ट जल में निकल आयनों की सांद्रता का पता लगाएं।
सामग्री अनुसंधान: सामग्री डिजाइन का मार्गदर्शन करने के लिए मिश्र धातुओं में निकल के वितरण का विश्लेषण करें।
सामग्री विज्ञान: कार्यात्मक योजक और संशोधक
सामग्री विज्ञान में एक बहुक्रियाशील योज्य के रूप में, यह पॉलिमर की थर्मल स्थिरता, यांत्रिक गुणों और प्रसंस्करण प्रदर्शन में सुधार कर सकता है। इसकी क्रिया का तंत्र अणु में नाइट्रोसो (- NO) और हाइड्रॉक्सिलमाइन (- NHOH) समूहों के सहक्रियात्मक प्रभाव पर आधारित है, जो मुक्त कणों को पकड़ सकता है या बहुलक श्रृंखलाओं के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है।
विशिष्ट अनुप्रयोग:
पॉलिएस्टर फाइबर संशोधन: टायर के पर्दों में उपयोग किए जाने वाले पॉलिएस्टर फाइबर में 0.5% 1,4-बेंजोक्विनोन ऑक्सीम जोड़ने से थर्मल संकोचन दर को 3.5% से 1.8% तक कम किया जा सकता है और फाइबर की आयामी स्थिरता में सुधार हो सकता है।
ऐक्रेलिक एसिड पोलीमराइज़ेशन अवरोधक: एक पोलीमराइज़ेशन अवरोधक के रूप में, यह ऐक्रेलिक मोनोमर्स की भंडारण अवधि को 12 महीने से अधिक तक बढ़ा देता है, जिससे उत्पादन प्रक्रिया में कच्चे माल की बर्बादी कम हो जाती है।
चिपकने वाला समायोजन: स्वयं इलाज चिपकने वाले में, भंडारण के दौरान सहज वल्कनीकरण को रोकने के लिए वल्कनीकरण गति को नियंत्रित करें।
तकनीकी लाभ:
थर्मल स्थिरता: 2 घंटे के लिए 200 डिग्री पर ताप, 5% से कम या उसके बराबर की द्रव्यमान हानि दर के साथ, उच्च तापमान प्रसंस्करण वातावरण के लिए उपयुक्त।
अनुकूलता: पारदर्शिता को प्रभावित किए बिना, पॉलिएस्टर और ऐक्रेलिक जैसे ध्रुवीय पॉलिमर के साथ अच्छी अनुकूलता।
पर्यावरण मित्रता: पारंपरिक लीड स्टेबलाइजर्स को बदलें और RoHS निर्देश आवश्यकताओं का अनुपालन करें।
उभरते क्षेत्र: जैव प्रौद्योगिकी और ऊर्जा भंडारण
हरित रसायन विज्ञान और जैव प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, उभरते क्षेत्रों में उनके अनुप्रयोगों का धीरे-धीरे विस्तार हो रहा है, जो भारी बाजार क्षमता का प्रदर्शन कर रहा है।
1. जैविक संश्लेषण अनुसंधान:
एंजाइम उत्प्रेरित प्रतिक्रियाओं के एक सब्सट्रेट या अवरोधक के रूप में, ऑक्सीडोरडक्टेस के साथ इसके संपर्क तंत्र का अध्ययन करें। उदाहरण के लिए, लैकेस उत्प्रेरक प्रणालियों में, यह प्रतिक्रिया चयनात्मकता को बढ़ाने के लिए एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में कार्य कर सकता है।
बायोडिग्रेडेबल सामग्रियों को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले प्रीकर्सर, जैसे कि पॉलीहाइड्रॉक्सीअल्केनोएट्स (पीएचए) के संशोधक।
2. लिथियम बैटरी इलेक्ट्रोलाइट एडिटिव्स:
इलेक्ट्रोड/इलेक्ट्रोलाइट इंटरफ़ेस की स्थिरता में सुधार करें और लिथियम डेन्ड्राइट वृद्धि को रोकें। प्रयोगों से पता चला है कि इस पदार्थ का 0.5% जोड़ने से 500 चक्रों के बाद लिथियम आयन बैटरियों की क्षमता प्रतिधारण दर 82% से 89% तक बढ़ सकती है।
एक फ़िल्म के रूप में-जोड़ बनाने वाला,क्विनोन डाइऑक्साइमनकारात्मक इलेक्ट्रोड सतह पर एक स्थिर एसईआई फिल्म बनाता है, जो इंटरफेशियल प्रतिबाधा को कम करता है।
3. 3डी मुद्रण सामग्री:
फोटोसेंसिटिव रेज़िन के लिए क्रॉसलिंकिंग एजेंट के रूप में, यह मुद्रित भागों की यांत्रिक शक्ति में सुधार करता है। स्टीरियोलिथोग्राफी (एसएलए) प्रक्रिया में, जोड़ने से उत्पाद की झुकने की ताकत 25% तक बढ़ सकती है।
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