कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट: Difference between revisions

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Latest revision as of 10:04, 18 April 2023

Cadmium tetrafluoroborate
Cadmium tetrafluoroborate Structural Formula V1.svg
Names
Other names
Cadmium(II) tetrafluoroborate

Cadmium fluoroborate

Cadmium fluoborate
Identifiers
3D model (JSmol)
UNII
  • InChI=1S/2BF4.Cd/c2*2-1(3,4)5;/q2*-1;+2
    Key: NXOFSPIMFJTFSE-UHFFFAOYSA-N
  • [B-](F)(F)(F)F.[B-](F)(F)(F)F.[Cd+2]
Properties
Cd(BF4)2
Molar mass 286.020 g/mol
Appearance colorless solid crystals
very hygroscopic
Odor odorless
Density 1.60 g/cm3[1]
very soluble
Solubility very soluble in alcohol
Hazards
NIOSH (US health exposure limits):
PEL (Permissible)
 [1910.1027] TWA 0.005 mg/m3 (as Cd)[2]
REL (Recommended)
 Ca[2]
IDLH (Immediate danger)
 Ca [9 mg/m3 (as Cd)][2]
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).

कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट एक आयनिक यौगिक है, जिसका रासायनिक सूत्र Cd(BF4)2 है।[3] यह एक क्रिस्टलीय ठोस है, जो रंगहीन और गंधहीन होता है। कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट का उपयोग अधिकांशतः उच्च शक्ति वाले स्टील्स के औद्योगिक उत्पादन में किया जाता है, इसका उद्देश्य उपचारित स्टील्स में हाइड्रोजन अवशोषण (रसायन विज्ञान) को रोकना है, जो धातु के उत्पादन के बाद के टूटने का एक स्रोत है। कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट के रसायन विज्ञान का एक अन्य अनुप्रयोग कैडमियम टेल्यूराइड नेनो सामग्री के आकार को ठीक करना है।

जबकि कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट का उपयोग सीमित है, इस पदार्थ के सीमित या पुराने जोखिम के बारे में एक चिकित्सक या अन्य प्रशिक्षित चिकित्सा कर्मचारियों के ध्यान में लाया जाना चाहिए। त्वचा या श्लेष्म झिल्ली या साँस के साथ अंतर्ग्रहण संपर्क के माध्यम से कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट के संपर्क में आने से स्थायी और हानिकारक स्वास्थ्य प्रभाव हो सकते हैं।

तैयारी

कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट फ्लोरोबोरिक एसिड और कैडमियम कार्बोनेट या कैडमियम ऑक्साइड के जलीय घोल के बीच प्रतिक्रिया से तैयार किया जा सकता है:[4]

[citation needed]
[citation needed]

नाइट्रोसिल टेट्राफ्लोरोबोरेट को प्रायुक्त करने वाली ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रिया के माध्यम से कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट तैयार करना भी संभव है:[5]


संरचना

कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट

कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट दो, आयनिक प्रजातियों Cd2+ और BF4− से बना एक आयनिक यौगिक है। यह कमरे के तापमान पर यह रंगहीन, गंधहीन क्रिस्टल बनाता है जो पानी या इथेनॉल जैसे ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में घुलनशील होते हैं। कमरे के तापमान पर, हाइड्रेटेड नमक, Cd(BF4)2·6H2O, एक मोनोक्लिनिक क्रिस्टल सिस्टम में उपस्थित होता है, चूंकि यह तापमान पर निर्भर है।[6] इस सामग्री के लिए साहित्य में दो, प्रथम-क्रम चरण संक्रमणों का उल्लेख किया गया है, प्रत्येक 324 K और 177 K पर, क्रमश क्रिस्टल सिस्टम में मोनोक्लिनिक से हेक्सागोनल क्रिस्टल परिवार और ट्राइगोनल से या तो मोनोक्लिनिक या ट्राइक्लिनिक क्रिस्टल सिस्टम में परिवर्तन का प्रतिनिधित्व करता है।[6] कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट हेक्साहाइड्रेट क्रिस्टल की अर्ध-त्रिकोणीय ज्यामिति पहली-पंक्ति संक्रमण धातु टेट्राफ्लोरोबोरेट्स और परक्लोरेट्स के बीच अद्वितीय है, जिसमें मुख्य रूप से हेक्सागोनल क्रिस्टल पारिवारिक संरचनाएं हैं।[7]


संबंधित संक्रमण-धातु समन्वयों

कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट Cd2+ की प्रजातियां संक्रमण-धातु समन्वय जटिल बनाने के लिए विभिन्न लिगेंड के साथ जुड़ सकती हैं। ऐसे समन्वयों के लिए संरचनात्मक सूत्र और ज्यामिति परिसर की समन्वय संख्या और लिगेंड के इलेक्ट्रॉनिक गुणों के आधार पर भिन्न हो सकते हैं (यह भी देखें, एचएसएबी सिद्धांत)। चूँकि, दो सामान्य रूप प्रमुख हो सकते हैं: (i) [Cd (L)n(BF4)m], जहां L और BF4− आंतरिक क्षेत्र में लिगेंड हैं, और (ii) [Cd(L)n](BF4)2, जहां BF4− बाहरी क्षेत्र में स्थित है;[8] दोनों के लिए, n=1,2,…,6. साहित्य में विकृत ऑक्टाहेड्रल आणविक ज्यामिति ज्यामिति की रिपोर्टें सम्मिलित हैं[9][10] जिसमे कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट समन्वयों के लिए नाइट्रोजन युक्त लिगेंड जैसे कि पायराज़ोल और इमिडाज़ोल[9]और पोर्फिरीन सम्मिलित हैं।[10] साहित्य में उल्लेखित कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट समन्वयों के लिए संरचनात्मक सूत्रों को देखते हुए[8] चूंकि, जैसे [Cd (L)4(BF4)2], यह संभावना है कि ऐसे समन्वयों में टेट्राहेड्रल आणविक ज्यामिति ज्यामिति भी संभव हैं।

उपयोग

इलेक्ट्रोप्लेटिंग

Cd(BF4)2 का सबसे महत्वपूर्ण, औद्योगिक उपयोग उच्च शक्ति वाले स्टील्स के इलेक्ट्रोप्लेटिंग में है।[11] यहां, कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट (या Cd-टीआई या सीडीसीएन) जैसी प्रजातियां एक इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया में स्टील्स की सतह पर जमा की जाती हैं, जो स्टील्स की सतह पर हाइड्रोजन के अवशोषण को रोकता है, धातु के बेकिंग के बाद क्रैकिंग का एक स्रोत होता है।[11] इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया का अनुकूलन, कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट मिक्स में इलेक्ट्रोलाइट सांद्रता को समायोजित करना, साहित्य में खोजा गया है।[12] इलेक्ट्रोप्लेटिंग की अन्य विधियों में, कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट बाथ में मध्यम क्षमता होती है। उदाहरण के लिए, यह प्रदर्शित किया गया है कि पारंपरिक साइनाइड स्नान (जैसे सीडीसीएन या जेडएनसीएन) और इसके वेरिएंट इलेक्ट्रोप्लेटिंग के समय वर्तमान घनत्व का अधिक कुशल वितरण प्रदान करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप स्टील्स अधिक भार सहन कर सकते हैं।[13]


नैनो सामग्री

सीडीटीई नैनोक्रिस्टल की रासायनिक मिलिंग की एक विधि जो नैनो-संरचनाओं की सतह से टेट्राफ्लोरोबोरेट आयनों द्वारा हमले के माध्यम से Cd को हटाती है, साहित्य में बताई गई है।[14] जबकि Cd-एफ सतह बांड की उपस्थिति और नैनो-संरचनाओं की सतह से Cd का पृथक्करण जांच से स्पष्ट है, BF4− के साथ Cd का जटिल गठन समाधान में चर्चा नहीं की गई थी, चूंकि स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री परिणामों से अनुमान लगाया जा सकता है।[14]


सॉल्वेंट एक्सट्रैक्शन द्वारा स्टील्स में बोरॉन का निर्धारण

अप्रत्यक्ष परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी माप की सुविधा के लिए तरल-तरल निष्कर्षण के समय कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट जटिल गठन का उपयोग करके स्टील्स में बोरॉन एकाग्रता के निर्धारण के लिए पद्धति की सूचना दी गई है।[15] बोरिक एसिड का उपयोग करके स्टील के नमूने के लिए बोरॉन के एसिड निष्कर्षण से गठित टेट्राफ्लोरोबोरेट, Cd2+ के एक संक्रमण धातु परिसर के साथ संबद्ध है। और एक जटिल बनाता है जिसे परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा मापा जा सकता है।[15] इसी उद्देश्य के लिए अन्य संक्रमण धातुओं[16] का उपयोग करके और अन्य कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट संक्रमण धातु परिसरों का उपयोग करके उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन में बोरॉन के निर्धारण के लिए इसी प्रकार की प्रक्रियाओं को प्रायुक्त किया गया है।[17]


खतरे और सुरक्षा

जैविक खतरे, सुरक्षा और उपचार

कैडमियम टेट्रियाफ्लोरोबोरेट विशेष रूप से जलीय घोल में एक कास्टिक पदार्थ है। जलीय कैडमियम टेट्राफ्लोरोब्रोमेट के संपर्क के माध्यम से संपर्क के कई मार्ग, जैसे अंतर्ग्रहण, साँस लेना, या त्वचा या श्लेष्मा झिल्ली के साथ संपर्क, उपलब्ध हैं।[18][19] जोखिम के बाद लक्षित जैविक प्रणालियों में फेफड़े, गुर्दे और यकृत सम्मिलित हैं।[18][19] कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट जोखिम के लक्षणों में मतली, उल्टी, बुखार, श्लेष्मा झिल्ली (जैसे ऊपरी श्वसन तंत्र, आंखें) और त्वचा में जलन, खांसी, घरघराहट या सांस लेने में कठिनाई सम्मिलित हैं।[18] इस पदार्थ की विषाक्तता का तंत्र कैडमियम विषाक्तता और बोरोनिक एसिड और हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल के संपर्क से संबंधित है।[19]यौगिक एक कमजोर अम्लीय अकार्बनिक नमक के रूप में समाधान में कार्य करता है, आधारों को बेअसर करता है।[20] प्रारंभिक जोखिम के बाद, प्रभावित क्षेत्र को पानी से पूरी तरह से ऊपर उठाने की सिफारिश की जाती है। चूंकि, चिकित्सकीय ध्यान देने की दृढ़ता से सलाह दी जाती है क्योंकि Cd या F युक्त यौगिकों जैसे कैडमियम टेट्रफ्लुओरोबोरेट के संपर्क में आने वाले उपचार में सामान्यतः कैल्शियम क्लोराइड और सोडियम बाइकार्बोनेट का अंतःशिरा चिकित्सा प्रशासन (IV) सम्मिलित होता है, जो रक्त पीएच को बनाए रखने और अघुलनशील लवणों में Cd2+ और BF4− को अलग करने के उद्देश्य से सम्मिलित होता है।[19]


जीर्ण जोखिम

इस पदार्थ के लगातार संपर्क में आने से नकारात्मक स्वास्थ्य परिणाम हो सकते हैं। इसके ओएसएचए, आईएआरसी, और एसीजीआईएच रेटिंग्स के अनुसार, कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट को कार्सिनोजेनिक पदार्थ के रूप में मान्यता प्राप्त है।[11][19][21][22] क्रोनिक एक्सपोजर के आगे के प्रभावों में हाइपोकैल्सीमिया और श्वसन प्रणाली के शोफ सम्मिलित हो सकते हैं।[18]


गैर-जैविक खतरे और सुरक्षा

चूंकि यह यौगिक एक नगण्य आग का खतरा है,[23] कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट का दहन कैडमियम/कैडमियम ऑक्साइड और हाइड्रोजिन फ्लोराइड सहित खतरनाक अपघटन उत्पादों का उत्पादन करता है। इसलिए, कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट को सीधे प्रकाश से बाहर, ठंडे वातावरण में और अन्य ज्वलनशील पदार्थों से दूर रखा जाता है।

यह भी देखें

संदर्भ

  1. ↑ Lide, David R. (2007–2008). CRC Handbook of Chemistry and Physics, 88th Edition. Boca Raton, FL: Taylor & Francis. ISBN 9780849304880.
  2. ↑ 2.0 2.1 2.2 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0087". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  3. ↑ Hazardous Substances Database. toxnet.nlm.nih.gov
  4. ↑ "Compound Summary for PubChem CID 12886773". NIH. 2017.
  5. ↑ Hathaway, B. J.; Holah, D. G.; Underhill, A. E. (1962). "The preparation and properties of some bivalent transition-metal tetrafluoroborate–methyl cyanide complexes". Journal of the Chemical Society: 2444–8. doi:10.1039/JR9620002444.
  6. ↑ 6.0 6.1 Jain, A.K.; Geoffroy, M. (October 1981). "ESR study of phase transitions in single crystals of Cd(BF4)2, 6H2O". Solid State Communications. 40 (1): 33–35. Bibcode:1981SSCom..40...33J. doi:10.1016/0038-1098(81)90705-5.
  7. ↑ Moss, K.C.; Russell, D.R.; Sharp, D.W.A. (1961). "कुछ धातु-फ्लोरोबोरेट हेक्साहाइड्रेट्स के जाली स्थिरांक". Acta Crystallographica. 14 (3): 330. doi:10.1107/S0365110X61001133.
  8. ↑ 8.0 8.1 Chebotarev, A. N.; Shestakova, M. V.; Kuz'min, V. E.; Artemenko, A. G. (2005-09-01). "अधिकतम कठोरता सिद्धांत और Zn(II) और Cd(II) टेट्राफ्लोरोबोरेट परिसरों की संरचना नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक आधारों के साथ". Russian Journal of Coordination Chemistry. 31 (9): 619–622. doi:10.1007/s11173-005-0145-8. S2CID 93456957.
  9. ↑ 9.0 9.1 J., Reedijk; G.C., Verschoor (1973-04-15). "Pyrazoles and imidazoles as ligands. XX. The crystal and molecular structure of hexakis(2-methylimidazole)cadmium(II) tetrafluoroborate" (PDF). Acta Crystallographica B. 29 (4): 721. doi:10.1107/S0567740873003237.
  10. ↑ 10.0 10.1 Tomat, Elisa; Cuesta, Luciano; Lynch, Vincent M.; Sessler, Jonathan L. (2007-08-01). "Binuclear Fluoro-Bridged Zinc and Cadmium Complexes of a Schiff Base Expanded Porphyrin: Fluoride Abstraction from the Tetrafluoroborate Anion". Inorganic Chemistry. 46 (16): 6224–6226. doi:10.1021/ic700933p. PMID 17630733.
  11. ↑ 11.0 11.1 11.2 Dini, J. W. (1993). Electrodeposition: The Materials Science of Coatings and Substrates. Noyes Publications. ISBN 9780815513209.
  12. ↑ Zagurskii, I. N.; Ozerov, A. M. (1973). "हाइड्रोजन टेट्राफ्लोरोबोरेट इलेक्ट्रोलाइट्स में स्टील वायर की कैडमियम चढ़ाना". Zashchita Metallov. Volgograd. INst. INzh. Gor. Khoz. 9 (2): 221–3.
  13. ↑ Geyer, N. M.; Lawless, G. W.; Cohen, B. (1958-11-14). "A New Look at the Hydrogen Embrittlement of Cadmium Coated High Strength Steels. Period Covered: January 1956 to May 1958". OSTI 4286738. {{cite journal}}: Cite journal requires |journal= (help)
  14. ↑ 14.0 14.1 Liu, Jianbo; Yang, Xiaohai; Wang, Kemin; Wang, Dong; Zhang, Pengfei (2009-10-06). "Chemical etching with tetrafluoroborate: a facile method for resizing of CdTe nanocrystals under mild conditions". Chemical Communications (40): 6080–2. doi:10.1039/B910752E. PMID 19809650.
  15. ↑ 15.0 15.1 Hayashi, Y.; Matsushita, S.; Kumamaru, T.; Yamamoto, Y. (April 1973). "ट्राइस (1,10-फेनेंथ्रोलाइन) कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट के रूप में सॉल्वेंट एक्सट्रैक्शन द्वारा बोरॉन का अप्रत्यक्ष परमाणु-अवशोषण निर्धारण". Talanta. 20 (4): 414–416. doi:10.1016/0039-9140(73)80171-7. PMID 18961297.
  16. ↑ Donaldson, E. (November 1981). "Spectrophotometric determination of boron in iron and steel with curcumin after separation by 2-ethyl-1,3-hexanediol-chloroform extraction". Talanta. 28 (11): 825–831. doi:10.1016/0039-9140(81)80024-0. PMID 18963014.
  17. ↑ Liu, C. Y.; Chen, P. Y.; Lin, H. M.; Yang, M. H. (1985-01-01). "ट्रिस (1,10-फेनेंथ्रोलाइन) कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट में कैडमियम की माप द्वारा अप्रत्यक्ष रूप से उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन और ट्राइक्लोरोसिलेन में बोरॉन का निर्धारण". Fresenius' Zeitschrift für analytische Chemie. 320 (1): 22–28. doi:10.1007/BF00481073. S2CID 91528317.
  18. ↑ 18.0 18.1 18.2 18.3 "Cadmium tetrafluoroborate solution 481734". Sigma-Aldrich. Retrieved 2017-05-05.
  19. ↑ 19.0 19.1 19.2 19.3 19.4 "टोक्सनेट". toxnet.nlm.nih.gov. Retrieved 2017-05-05.
  20. ↑ GOV, NOAA Office of Response and Restoration, US. "CADMIUM FLUOROBORATE | CAMEO Chemicals | NOAA". cameochemicals.noaa.gov. Retrieved 2017-05-05.{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  21. ↑ Chambers, Michael. "ChemIDplus – 14486-19-2 – NXOFSPIMFJTFSE-UHFFFAOYSA-N – Cadmium fluoborate – Similar structures search, synonyms, formulas, resource links, and other chemical information". chem.nlm.nih.gov. Retrieved 2017-05-05.
  22. ↑ "IARC मोनोग्राफ- वर्गीकरण". monographs.iarc.fr. Retrieved 2017-05-05.
  23. ↑ "Material Safety Data Sheet: Cadmium Fluoborate" (PDF). BassTech International. 2014.
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