सोडियम फॉर्मेट: Difference between revisions

Sodium formate
Names
	Systematic IUPAC name Sodium methanoate
	Other names formic acid, sodium salt
Identifiers
CAS Number	141-53-7 ;
3D model (JSmol)	Interactive image;
ChEBI	CHEBI:62965;
ChEMBL	ChEMBL183491 ;
ChemSpider	8517 ;
EC Number	205-488-0;
PubChem CID	2723810;
UNII	387AD98770 ;
	InChI InChI=1S/CH2O2.Na/c2-1-3;/h1H,(H,2,3);/q;+1/p-1 Key: HLBBKKJFGFRGMU-UHFFFAOYSA-M ; InChI=1/CH2O2.Na/c2-1-3;/h1H,(H,2,3);/q;+1/p-1 Key: HLBBKKJFGFRGMU-REWHXWOFAN;
	SMILES [Na+].[O-]C=O;
Properties
Chemical formula	HCOONa
Molar mass	68.007 g/mol
Appearance	white granules ; deliquescent
Density	1.92 g/cm3 (20 °C)
Melting point	253 °C (487 °F; 526 K)
Boiling point	decomposes
Solubility in water	43.82 g/100 mL (0 °C) ; 97.2 g/100 mL (20 °C) ; 160 g/100 mL (100 °C)
Solubility	insoluble in ether ; soluble in glycerol, alcohol, formic acid
Thermochemistry
Heat capacity (C)	82.7 J/mol K
Std molar; entropy (S⦵298)	103.8 J/mol K
Std enthalpy of; formation (ΔfH⦵298)	-666.5 kJ/mol
Gibbs free energy (ΔfG⦵)	-599.9 kJ/mol
Hazards
NFPA 704 (fire diamond)	1 0 0
	Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa). verify (what is ?) Infobox references

Revision as of 15:21, 18 July 2023

सोडियम फॉर्मेट, HCOONa, फॉर्मिक अम्ल, HCOOH का सोडियम लवण है। यह प्रायः सफेद द्रव्य, चूर्ण के रूप में दिखाई देता है।

तैयारी

व्यावसायिक उपयोग के लिए, 130 डिग्री सेल्सियस और 6-8 बार दाब पर ठोस सोडियम हाइड्रॉक्साइड में कार्बन मोनोऑक्साइड को अवशोषित करके सोडियम फॉर्मेट का उत्पादन किया जाता है:^[1]

CO + NaOH → HCO₂Na

मेथनॉल के कार्बोनाइलीकरण और परिणामी मिथाइल फॉर्मेट के जल अपघटन द्वारा फॉर्मिक अम्ल की कम लागत और बड़े पैमाने पर उपलब्धता के कारण, सोडियम फॉर्मेट प्रायः सोडियम हाइड्रॉक्साइड के साथ फॉर्मिक अम्ल को उदासीन करके तैयार किया जाता है। सोडियम फॉर्मेट भी अपरिहार्य रूप से पेंटाएरीथ्रिटोल संश्लेषण के अंतिम चरण में और एल्डोल अभिक्रिया उत्पाद ट्राइमेथाइलोल एसीटैल्डिहाइड [3-हाइड्रॉक्सी-2,2-बिस (हाइड्रॉक्सीमेथाइल) प्रोपेनल] के साथ फॉर्मेल्डिहाइड की पार कैनिज़ारो अभिक्रिया में एक उप-उत्पाद के रूप में बनता है।^[2] प्रयोगशाला में फॉर्मिक अम्ल को सोडियम कार्बोनेट के साथ निष्क्रिय करके सोडियम फॉर्मेट तैयार किया जा सकता है। क्लोरोफॉर्म की सोडियम हाइड्रॉक्साइड के एल्कोहलिक घोल के साथ अभिक्रिया करके या क्लोरल हाइड्रेट के साथ सोडियम हाइड्रॉक्साइड की अभिक्रिया करके भी इसे प्राप्त किया जा सकता है।

CHCl₃ + 4 NaOH → HCOONa + 3 NaCl + 2 H₂O

C₂HCl₃(OH)₂ + NaOH → CHCl₃ + HCOONa + H₂O

प्रायः, बाद वाली विधि को पहले की तुलना में पसंद किया जाता है क्योंकि CHCl₃ की जलीय घुलनशीलता KM घुलनशील NaCl की तुलना में आंशिक क्रिस्टलीकरण द्वारा सोडियम फॉर्मेट विलयन से अलग की जा सकती है।

क्षार की उपस्थिति में इथेनॉल और सोडियम हाइपोक्लोराइट के बीच हेलोफॉर्म अभिक्रिया के माध्यम से सोडियम फॉर्मेट भी बनाया जा सकता है। क्लोरोफॉर्म को बनाने के लिए यह प्रक्रिया अच्छी तरह से प्रलेखित है।

गुण

भौतिक गुण

कुछ सोडियम डाइहाइड्रेट क्रिस्टल बनाते हैं

सोडियम फॉर्मेट एक मोनोक्लिनिक क्रिस्टल प्रणाली में जाली मापदंडों a = 6,19 Å, b = 6,72 Å, c = 6,49 Å और β = 121,7° के साथ क्रिस्टलीकृत होता है।^[3]

रासायनिक गुण

गर्म करने पर, सोडियम फॉर्मेट विघटित होकर सोडियम ऑक्सालेट और हाइड्रोजन बनाता है।^[4] परिणामी सोडियम ऑक्सालेट को कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ गर्म करके सोडियम कार्बोनेट में परिवर्तित किया जा सकता है::^[5]^[4]

{\ce {2HCOONa->[\Delta ]{(COO)2Na2}+H2\!\uparrow }}

{\ce {(COO)2Na2->[{} \atop >\ {\ce {290^{o}C}}]{Na2CO3}+CO\!\uparrow }}

एक दुर्बल अम्ल (फॉर्मिक अम्ल) और एक प्रबल क्षार (सोडियम हाइड्रॉक्साइड) के लवण के रूप में सोडियम फॉर्मेट जलीय घोल में अभिक्रिया करता है:

{\ce {HCOO^- + H2O <<=> HCOOH + OH^-}}

इस प्रकार फॉर्मिक अम्ल और सोडियम फॉर्मेट के घोल को बफर घोल के रूप में प्रयोग किया जा सकता है।

सोडियम फॉर्मेट थोड़ा जल-संकटोत्‍पादक है और जीवाणु की कुछ प्रजातियों को रोकता है परन्तु यह दूसरों द्वारा नष्ट हो जाता है।।

उपयोग

सोडियम फॉर्मेट का उपयोग कपड़ों की रंगाई और छपाई प्रक्रियाओं में किया जाता है। इसका उपयोग प्रबल खनिज अम्ल के pH को बढ़ाने के लिए बफरिंग कारक के रूप में, खाद्य योज्य (ई237) के रूप में, और विहिमन कारक के रूप में भी किया जाता है।

संरचनात्मक जीव विज्ञान में, सोडियम फॉर्मेट का उपयोग प्रोटीन क्रिस्टल पर एक्स-किरण विवर्तन प्रयोगों के लिए क्रायोप्रोटेक्टेंट के रूप में किया जा सकता है,^[6] जो प्रायः विकिरण क्षति के प्रभाव को कम करने के लिए 100 K के तापमान पर आयोजित किए जाते हैं।

सोडियम फॉर्मेट फॉर्मिक अम्ल के संश्लेषण में एक भूमिका निभाता है, इसे निम्नलिखित अभिक्रिया को समीकरण के माध्यम से सल्फ्यूरिक अम्ल द्वारा परिवर्तित किया जाता है:

\mathrm {2\ HCOONa+H_{2}SO_{4}\longrightarrow 2\ HCOOH+Na_{2}SO_{4}}

स्टिंगिंग बिछुआ के बालों में सोडियम फॉर्मेट के साथ-साथ फॉर्मिक अम्ल भी होता है।

ठोस सोडियम फॉर्मेट का उपयोग हवाई अड्डों पर संक्षारण अवरोधकों और अन्य योजकों के मिश्रण में रनवे की विहिमन के लिए एक गैर-संक्षारक कारक के रूप में किया जाता है, जो तेजी से ठोस बर्फ और बर्फ की परतों में प्रवेश करता है,इन्हे डामर या कंक्रीट से अलग करता है और बर्फ को तेजी से पिघलाता है। 1987 से 1988 तक ओटावा शहर में सोडियम फॉर्मेट का उपयोग रोड डाइसर के रूप में भी किया गया था।^[7]उच्च हिमांक बिंदु अवसाद उदहारण के लिए अभी भी बार-बार उपयोग किए जाने वाले यूरिया की तुलना में (जो प्रभावी है लेकिन सुपोषण के कारण समस्याग्रस्त है) -15 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर भी, प्रभावी ढंग से पुनः हिमपात को रोकता है। ठोस सोडियम फॉर्मेट के पिघलने के प्रभाव को जलीय पोटेशियम फॉर्मेट या पोटेशियम एसीटेट विलयन के साथ शुष्क करके भी बढ़ाया जा सकता है।विहिमन कारक सोडियम एसीटेट (740 मिलीग्राम O₂/g) और यूरिया (> 2,000 मिलीग्राम O₂/g) की तुलना में 211 मिलीग्राम O₂/g की रासायनिक ऑक्सीजन मांग (COD) के साथ सोडियम फॉर्मेट की गिरावट के लिए विशेष रूप से फायदेमंद है।^[8]संतृप्त सोडियम फॉर्मेट विलयन (साथ ही पोटेशियम और सीज़ियम फॉर्मेट जैसे अन्य क्षार धातु फॉर्मेट के मिश्रण) का उपयोग उनके अपेक्षाकृत उच्च घनत्व के कारण गैस और तेल की खोज में महत्वपूर्ण ड्रिलिंग और स्थिरीकरण सहायता के रूप में किया जाता है। संबंधित संतृप्त क्षार धातु फॉर्मेट विलयनों को मिलाकर 1,0 और 2,3 ग्राम/सेमी³ के बीच कोई भी घनत्व निर्धारित किया जा सकता है।संतृप्त घोल जैवनाशक होते हैं और सूक्ष्म जैविक क्षरण के विरोध में दीर्घकालिक रूप से स्थिर होते हैं। दूसरी ओर, पतला होने पर, वे तेजी से और पूरी तरह से जैवनिम्नीकरणीय होते हैं। चूंकि बेध सहायक के रूप में क्षार धातु फॉर्मेट् के कारण घनत्व बढ़ाने के लिए ठोस भराव जोड़ना अनावश्यक हो जाता है (जैसे कि बैराइट्) और फॉर्मेट विलयनों को बेध स्थल पर पुनर्प्राप्त और पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है,ये फॉर्मेट् अन्वेषण प्रौद्योगिकी में एक महत्वपूर्ण प्रगति का प्रतिनिधित्व करते हैं।^[9]

यह भी देखें

नाजिया

संदर्भ

↑ Arnold Willmes, Taschenbuch Chemische Substanzen, Harri Deutsch, Frankfurt (M.), 2007.
↑ H.-J. Arpe, Industrielle Organische Chemie, 6., vollst. überarb. Aufl., Wiley-VCH Verlag, 2007, ISBN 978-3-527-31540-6
↑ W. H. Zachariasen: "The Crystal Structure of Sodium Formate, NaHCO₂" in J. Am. Chem. Soc., 1940, 62(5), S. 1011–1013. doi:10.1021/ja01862a007
↑ ^4.0 ^4.1 T. Meisel, Z. Halmos, K. Seybold, E. Pungor: "The thermal decomposition of alkali metal formates" in Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 1975, 7(1). S. 73-80. doi:10.1007/BF01911627
↑ T. Yoshimori, Y. Asano, Y. Toriumi, T. Shiota: "Investigation on the drying and decomposition of sodium oxalate" in Talanta 1978, 25(10) S. 603-605. doi:10.1016/0039-9140(78)80158-1
↑ Bujacz, G.; Wrzesniewska, B.; Bujacz, A. (2010), "Cryoprotection properties of salts of organic acids: a case study for a tetragonal crystal of HEW lysozyme", Acta Crystallographica Section D: Biological Crystallography, vol. 66, no. 7, pp. 789–796, doi:10.1107/S0907444910015416, PMID 20606259
↑ Frank M. D'Itri (1992). केमिकल डीकर्स एंड द एनवायरनमेंट. p. 167. ISBN 9780873717052. {{cite book}}: |website= ignored (help)
↑ "डीसर एंटी-आइसिंग स्नो मेल्टिंग थॉइंग केमिकल्स मैन्युफैक्चरर्स". Archived from the original on 2018-08-05. Retrieved 2022-03-02.
↑ William Benton and Jim Turner, Cabot Specialty Fluids: Cesium formate fluid succeeds in North Sea HPHT field trials (PDF; 88 kB); In: Drilling Contractor, Mai/Juni 2000.

[TCS-1] Arnold Willmes, Taschenbuch Chemische Substanzen, Harri Deutsch, Frankfurt (M.), 2007.

[2] H.-J. Arpe, Industrielle Organische Chemie, 6., vollst. überarb. Aufl., Wiley-VCH Verlag, 2007, ISBN 978-3-527-31540-6

[Zachariasen-3] W. H. Zachariasen: "The Crystal Structure of Sodium Formate, NaHCO₂" in J. Am. Chem. Soc., 1940, 62(5), S. 1011–1013. doi:10.1021/ja01862a007

[Meisel-4] 4.0 ^4.1 T. Meisel, Z. Halmos, K. Seybold, E. Pungor: "The thermal decomposition of alkali metal formates" in Journal of Thermal Analysis and Calorimetry 1975, 7(1). S. 73-80. doi:10.1007/BF01911627

[Yoshimori-5] T. Yoshimori, Y. Asano, Y. Toriumi, T. Shiota: "Investigation on the drying and decomposition of sodium oxalate" in Talanta 1978, 25(10) S. 603-605. doi:10.1016/0039-9140(78)80158-1

[6] Bujacz, G.; Wrzesniewska, B.; Bujacz, A. (2010), "Cryoprotection properties of salts of organic acids: a case study for a tetragonal crystal of HEW lysozyme", Acta Crystallographica Section D: Biological Crystallography, vol. 66, no. 7, pp. 789–796, doi:10.1107/S0907444910015416, PMID 20606259

[7] Frank M. D'Itri (1992). केमिकल डीकर्स एंड द एनवायरनमेंट. p. 167. ISBN 9780873717052. {{cite book}}: |website= ignored (help)

[8] "डीसर एंटी-आइसिंग स्नो मेल्टिंग थॉइंग केमिकल्स मैन्युफैक्चरर्स". Archived from the original on 2018-08-05. Retrieved 2022-03-02.

[9] William Benton and Jim Turner, Cabot Specialty Fluids: Cesium formate fluid succeeds in North Sea HPHT field trials (PDF; 88 kB); In: Drilling Contractor, Mai/Juni 2000.

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