पॉलीसल्फाइड: Difference between revisions
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== पॉलीसल्फ़ाइड लवण और कॉम्प्लेक्स == | == पॉलीसल्फ़ाइड लवण और कॉम्प्लेक्स == | ||
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[[सल्फाइड]] के घोल के उपचार से क्षार धातु पॉलीसल्फाइड उत्पन्न होते हैं, उदहारण -[[सोडियम सल्फाइड]], मौलिक सल्फर के साथ मिल कर बनते है | |||
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कुछ स्थितियों में, इन आयनों को कार्बनिक लवण के रूप में प्राप्त किया गया है, जो कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील होते हैं।<ref>{{cite journal |last1=Dev|first1= S. |last2=Ramli|first2= E. |last3=Rauchfuss|first3= T. B. |last4=Wilson|first4= S. R. | title = Synthesis and Structure of [M(''N''-Methylimidazole)<sub>6</sub>]S<sub>8</sub>: Polysulfide Salts Prepared by the Reaction ''N''-Methylimidazole + Metal Powder + Sulfur | journal = [[Inorg. Chem.]] | year = 1991 | volume = 30 | pages = 2514 | doi=10.1021/ic00011a011 | issue = 11}}</ref> | |||
सोडियम और मौलिक सल्फर की प्रतिक्रिया में जारी ऊर्जा बैटरी प्रौद्योगिकी का आधार है। सोडियम-सल्फर बैटरी और लिथियम-सल्फर बैटरी को तरल पॉलीसल्फाइड और बनाए रखने के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है। {{chem2|Na+}}-प्रवाहकीय झिल्लियां जो सोडियम, सल्फर और सोडियम सल्फाइड के प्रति अक्रियाशील होती हैं। | |||
[[Image:Pentasulfur-titanocene complex structure.png|thumb|220px|कंपाउंड {{chem2|(C5H5)2TiS5}} पॉलीसल्फाइड कॉम्प्लेक्स का एक उदाहरण है।]]पॉलीसल्फाइड्स [[समन्वय रसायन]] विज्ञान में [[लिगेंड]] होते हैं। ट्रांज़िशन मेटल पॉलीसल्फ़िडो कॉम्प्लेक्स के उदाहरणों में {{chem2|(C5H5)2TiS5}},{{chem2|[Ni(S4)2](2−)}} , {{chem2|[Ni(S4)2](2−)}} और {{chem2|[Pt(S5)3](2−)}} सम्मलित हैं।<ref>{{cite journal|last1=Draganjac|first1= M. E.|last2= Rauchfuss|first2= T. B.|title= Transition Metal Polysulfides: Coordination Compounds with Purely Inorganic Chelate Ligands|journal= Angew. Chem. Int. Ed. Engl.|date= 1985| volume= 24|issue= 9|page= 742 |doi=10.1002/anie.198507421}}</ref> मुख्य समूह तत्व भी पॉलीसल्फाइड्स बनाते हैं।<ref>{{cite book|last1=Takeda|first1= N.|last2= Tokitoh|first2= N. |last3=Okazaki|first3= R. |date=2003 |title=मुख्य समूह और संक्रमण धातुओं के पॉलीसल्फिडो कॉम्प्लेक्स|volume=231 |pages=153–202 |isbn= 3-540-40378-7 |doi=10.1007/b13184|series= Topics in Current Chemistry}}</ref> | |||
== ऑर्गेनिक पॉलीसल्फाइड्स == | == ऑर्गेनिक पॉलीसल्फाइड्स == | ||
[[Image:Lenthionine-2D-skeletal.png|thumb|130px|left|[[लेंथिओनाइन]] शिटेक मशरूम में पाया जाने वाला एक कार्बनिक पॉलीसल्फाइड है]]वाणिज्य में, पॉलीसल्फाइड शब्द सामान्यतः पॉलिमर | [[Image:Lenthionine-2D-skeletal.png|thumb|130px|left|[[लेंथिओनाइन]] शिटेक मशरूम में पाया जाने वाला एक कार्बनिक पॉलीसल्फाइड है]]वाणिज्य में, "पॉलीसल्फाइड" शब्द सामान्यतः पॉलिमर एक वर्ग को संदर्भित करता है जिसमें कई सल्फर परमाणुओं और हाइड्रोकार्बन की वैकल्पिक श्रृंखला होती है। उनके सूत्र {{chem2|R^{1}S_{''n''}R^{2}|}} होता है। इस सूत्र में n सल्फर परमाणुओं (या "रैंक") की संख्या को इंगित करता है। पॉलीसल्फ़ाइड पॉलिमर को पॉलीसल्फ़ाइड आयनों के कार्बनिक डाइहैलाइड्स और क्षार धातु लवणों के बीच संघनन पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रियाओं के लिए संश्लेषित किया जा सकता है: | ||
:{{chem2|''n'' Na2S5 + ''n'' ClCH2CH2Cl → [CH2CH2S5]_{''n''} + 2''n'' NaCl}} | :{{chem2|''n'' Na2S5 + ''n'' ClCH2CH2Cl → [CH2CH2S5]_{''n''} + 2''n'' NaCl}} | ||
इस संघनन पोलीमराइज़ेशन में उपयोग किए जाने वाले डाइहैलाइड्स डाइक्लोरोअल्केन्स हैं (जैसे कि | इस संघनन पोलीमराइज़ेशन में उपयोग किए जाने वाले डाइहैलाइड्स डाइक्लोरोअल्केन्स होते हैं (जैसे कि 1,2-डाइक्लोरोइथेन, बीआईएस- 2-क्लोरोइथाइल) औपचारिक ({{chem2|ClCH2CH2OCH2OCH2CH2Cl}}), और 1,3-डाइक्लोरोप्रोपेन)। पॉलिमर को [[थियोकोल (बहुलक)]] कहा जाता है। कुछ स्थितियों में, [[रिंग-ओपनिंग पोलीमराइज़ेशन]] प्रतिक्रियाओं के लिए पॉलीसल्फ़ाइड पॉलिमर का गठन किया जा सकता है। | ||
पॉलीसल्फ़ाइड पॉलिमर भी पॉलीसल्फ़ेन को एल्केन्स में जोड़कर तैयार किए जाते हैं। एक आदर्श समीकरण है: | पॉलीसल्फ़ाइड पॉलिमर भी पॉलीसल्फ़ेन को एल्केन्स में जोड़कर तैयार किए जाते हैं। एक आदर्श समीकरण है: | ||
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वास्तव में, | वास्तव में,{{chem2|H2S_{''n''}|}} के सजातीय नमूने को तैयार करना कठिन होता है।<ref name=Steudel/> | ||
पॉलीसल्फ़ाइड पॉलिमर पानी, तेल और कई अन्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील हैं। उनके विलायक प्रतिरोध के कारण, इन सामग्रियों को फुटपाथ, मोटर वाहन खिड़की के शीशे और विमान संरचनाओं में जोड़ों को भरने के लिए [[सीलेंट]] के रूप में उपयोग किया जाता है। | पॉलीसल्फ़ाइड पॉलिमर पानी, तेल और कई अन्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील होते हैं। उनके विलायक प्रतिरोध के कारण, इन सामग्रियों को फुटपाथ, मोटर वाहन खिड़की के शीशे और विमान संरचनाओं में जोड़ों को भरने के लिए [[सीलेंट]] के रूप में उपयोग किया जाता है। | ||
हाइड्रोकार्बन अनुक्रमों | हाइड्रोकार्बन अनुक्रमों के लिए अलग किए गए सल्फर परमाणुओं वाले पॉलिमर को सामान्यतः पॉलीसल्फाइड वर्गीकृत नहीं किया जाता है, उदहारण के लिए पॉली (पी-फेनिलीन सल्फाइड) सल्फाइड {{chem2|(C6H4S)_{''n''}|}}। | ||
=== वल्केनाइज्ड रबर में पॉलीसल्फाइड्स === | === वल्केनाइज्ड रबर में पॉलीसल्फाइड्स === | ||
[[File:Vulcanization of POLYIsoprene V.2.png|thumb|320px|right|दो किस्में की आदर्श संरचना ({{color| | [[File:Vulcanization of POLYIsoprene V.2.png|thumb|320px|right|दो किस्में की आदर्श संरचना ({{color|नीला|नीला}} और {{color|हरा|हरा}}) मौलिक सल्फर के साथ वल्केनाइजेशन के बाद प्राकृतिक रबर का, जो पॉलीसल्फाइड लिंकेज बनाता है।]]कई वाणिज्यिक [[ elastomer |धातुमल्ल]] में [[ पार लिंक |पार लिंक]] के रूप में पॉलीसल्फाइड होते हैं। ये क्रॉसलिंक निकटतम बहुलक श्रृंखलाओं को आपस में जोड़ते हैं, जिससे कठोरता का पता चलता है। कठोरता की डिग्री क्रॉसलिंक्स की संख्या से संबंधित होता है। इसलिए, इलास्टोमर्स में खिंचाव या संकुचित होने के बाद अपने मूल आकार में वापस आने की एक विशिष्ट क्षमता होती है। उनके मूल [[इलाज (रसायन विज्ञान)]] आकार के लिए इस स्मृति के कारण, इलास्टोमर्स को सामान्यतः घिसने के रूप में जाना जाता है। इन पॉलिमर में सल्फर के साथ पॉलीमर चेन को क्रॉसलिंक करने की प्रक्रिया को [[वल्केनाइजेशन]] कहा जाता है। सल्फर शृंखलाएँ स्वयं को एलिलिक कार्बन परमाणुओं से जोड़ती हैं, जो C = C लिंकेज से सटे हुए हैं। वल्केनाइजेशन [[ रबड़ |रबड़]] के कई वर्गों के प्रसंस्करण में एक कदम है, जिसमें पॉली[[क्लोरोप्रीन]] ([[नियोप्रीन]]), स्टाइरीन-ब्यूटाडाइन और पॉलीसोप्रीन सम्मलित हैं, जो रासायनिक रूप से प्राकृतिक रबर के समान है। [[चार्ल्स गुडइयर]] की वल्केनाइजेशन की खोज, जिसमें सल्फर के साथ पॉलीसोप्रीन को गर्म करना सम्मलित था, क्रांतिकारी था क्योंकि इसने एक चिपचिपी और अधिकतर प्रयोगहीन सामग्री को इलास्टोमर में बदल दिया जिसे उपयोगी उत्पादों में गढ़ा जा सकता था। | ||
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[[पानी]] और [[अमोनिया]] के अतिरिक्त, विशाल गैस ग्रहों के वायुमंडल में बादलों में अमोनियम सल्फाइड होते हैं। | [[पानी]] और [[अमोनिया]] के अतिरिक्त, विशाल गैस ग्रहों के वायुमंडल में बादलों में अमोनियम सल्फाइड भी उपस्थित होते हैं। लाल-भूरे रंग के बादलों को पॉलिसल्फाइड्स का योगदान माना जाता है, जो अमोनियम सल्फाइड को प्रकाश के सामरिक क्रिया के परिणामस्वरूप उद्भव होते हैं।<ref>{{cite web|url=http://www.britannica.com/eb/article-54256/Jupiter |title=Jupiter: Cloud composition |website=[[Encyclopædia Britannica]]}}</ref> | ||
== गुण == | == गुण == | ||
पॉलीसल्फाइड, सल्फाइड के रूप में, [[कार्बन स्टील]] और [[स्टेनलेस स्टील]] में [[तनाव जंग खुर]] को प्रेरित कर सकता है। | पॉलीसल्फाइड, सल्फाइड के रूप में, [[कार्बन स्टील]] और [[स्टेनलेस स्टील]] में [[तनाव जंग खुर]] को प्रेरित कर सकता है। | ||
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Latest revision as of 16:36, 26 October 2023
एकल-दीवार कार्बन नैनोट्यूब (सीएनटी, ए) के अंदर विकसित दो समानांतर मोनोएटोमिक सल्फर श्रृंखलाएं। ज़िग-ज़ैग (बी) और स्ट्रेट (सी) एस चेन डबल-वॉल सीएनटी के अंदर।[1]
पॉलीसल्फाइड रासायनिक यौगिक की श्रेणी हैं जिसमें गंधक परमाणुओं की श्रृंखला होती है।[2] पॉलीसल्फाइड्स के दो मुख्य वर्ग होते हैं: अकार्बनिक और जैविक। अकार्बनिक पॉलीसल्फाइड्स में, विभिन्न ऐनियन्स होते हैं, जिनका सामान्य सूत्र S2−
n होता है। ये आयन हाइड्रोजन पॉलीसल्फाइड H2Sn के संयुग्मित आधार हैं। कार्बनिक पॉलीसल्फाइड्स में सूत्र R1SnR2 सामान्यतः होते हैं , जहाँ R = ऐल्किल या ऐरिल होते है।[3]
पॉलीसल्फ़ाइड लवण और कॉम्प्लेक्स
फ़ाइल: Na2S5Packing.tif|thumb|बाएं|220px|की ठोस अवस्था संरचना का टुकड़ा Na2S5. वह S2−5 श्रृंखला स्पष्ट है।[4]
सल्फाइड के घोल के उपचार से क्षार धातु पॉलीसल्फाइड उत्पन्न होते हैं, उदहारण -सोडियम सल्फाइड, मौलिक सल्फर के साथ मिल कर बनते है
S2−
+ n S → S2−
n+1
कुछ स्थितियों में, इन आयनों को कार्बनिक लवण के रूप में प्राप्त किया गया है, जो कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील होते हैं।[5]
सोडियम और मौलिक सल्फर की प्रतिक्रिया में जारी ऊर्जा बैटरी प्रौद्योगिकी का आधार है। सोडियम-सल्फर बैटरी और लिथियम-सल्फर बैटरी को तरल पॉलीसल्फाइड और बनाए रखने के लिए उच्च तापमान की आवश्यकता होती है। Na+-प्रवाहकीय झिल्लियां जो सोडियम, सल्फर और सोडियम सल्फाइड के प्रति अक्रियाशील होती हैं।
पॉलीसल्फाइड्स समन्वय रसायन विज्ञान में लिगेंड होते हैं। ट्रांज़िशन मेटल पॉलीसल्फ़िडो कॉम्प्लेक्स के उदाहरणों में (C5H5)2TiS5,[Ni(S4)2]2− , [Ni(S4)2]2− और [Pt(S5)3]2− सम्मलित हैं।[6] मुख्य समूह तत्व भी पॉलीसल्फाइड्स बनाते हैं।[7]
ऑर्गेनिक पॉलीसल्फाइड्स
लेंथिओनाइन शिटेक मशरूम में पाया जाने वाला एक कार्बनिक पॉलीसल्फाइड है
वाणिज्य में, "पॉलीसल्फाइड" शब्द सामान्यतः पॉलिमर एक वर्ग को संदर्भित करता है जिसमें कई सल्फर परमाणुओं और हाइड्रोकार्बन की वैकल्पिक श्रृंखला होती है। उनके सूत्र R1SnR2 होता है। इस सूत्र में n सल्फर परमाणुओं (या "रैंक") की संख्या को इंगित करता है। पॉलीसल्फ़ाइड पॉलिमर को पॉलीसल्फ़ाइड आयनों के कार्बनिक डाइहैलाइड्स और क्षार धातु लवणों के बीच संघनन पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रियाओं के लिए संश्लेषित किया जा सकता है:
- n Na2S5 + n ClCH2CH2Cl → [CH2CH2S5]n + 2n NaCl
इस संघनन पोलीमराइज़ेशन में उपयोग किए जाने वाले डाइहैलाइड्स डाइक्लोरोअल्केन्स होते हैं (जैसे कि 1,2-डाइक्लोरोइथेन, बीआईएस- 2-क्लोरोइथाइल) औपचारिक (ClCH2CH2OCH2OCH2CH2Cl), और 1,3-डाइक्लोरोप्रोपेन)। पॉलिमर को थियोकोल (बहुलक) कहा जाता है। कुछ स्थितियों में, रिंग-ओपनिंग पोलीमराइज़ेशन प्रतिक्रियाओं के लिए पॉलीसल्फ़ाइड पॉलिमर का गठन किया जा सकता है।
पॉलीसल्फ़ाइड पॉलिमर भी पॉलीसल्फ़ेन को एल्केन्स में जोड़कर तैयार किए जाते हैं। एक आदर्श समीकरण है:
- 2 RCH=CH2 + H2Sn → (RCH2CH2)2Sn
वास्तव में,H2Sn के सजातीय नमूने को तैयार करना कठिन होता है।[3]
पॉलीसल्फ़ाइड पॉलिमर पानी, तेल और कई अन्य कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अघुलनशील होते हैं। उनके विलायक प्रतिरोध के कारण, इन सामग्रियों को फुटपाथ, मोटर वाहन खिड़की के शीशे और विमान संरचनाओं में जोड़ों को भरने के लिए सीलेंट के रूप में उपयोग किया जाता है।
हाइड्रोकार्बन अनुक्रमों के लिए अलग किए गए सल्फर परमाणुओं वाले पॉलिमर को सामान्यतः पॉलीसल्फाइड वर्गीकृत नहीं किया जाता है, उदहारण के लिए पॉली (पी-फेनिलीन सल्फाइड) सल्फाइड (C6H4S)n।
वल्केनाइज्ड रबर में पॉलीसल्फाइड्स
कई वाणिज्यिक धातुमल्ल में पार लिंक के रूप में पॉलीसल्फाइड होते हैं। ये क्रॉसलिंक निकटतम बहुलक श्रृंखलाओं को आपस में जोड़ते हैं, जिससे कठोरता का पता चलता है। कठोरता की डिग्री क्रॉसलिंक्स की संख्या से संबंधित होता है। इसलिए, इलास्टोमर्स में खिंचाव या संकुचित होने के बाद अपने मूल आकार में वापस आने की एक विशिष्ट क्षमता होती है। उनके मूल इलाज (रसायन विज्ञान) आकार के लिए इस स्मृति के कारण, इलास्टोमर्स को सामान्यतः घिसने के रूप में जाना जाता है। इन पॉलिमर में सल्फर के साथ पॉलीमर चेन को क्रॉसलिंक करने की प्रक्रिया को वल्केनाइजेशन कहा जाता है। सल्फर शृंखलाएँ स्वयं को एलिलिक कार्बन परमाणुओं से जोड़ती हैं, जो C = C लिंकेज से सटे हुए हैं। वल्केनाइजेशन रबड़ के कई वर्गों के प्रसंस्करण में एक कदम है, जिसमें पॉलीक्लोरोप्रीन (नियोप्रीन), स्टाइरीन-ब्यूटाडाइन और पॉलीसोप्रीन सम्मलित हैं, जो रासायनिक रूप से प्राकृतिक रबर के समान है। चार्ल्स गुडइयर की वल्केनाइजेशन की खोज, जिसमें सल्फर के साथ पॉलीसोप्रीन को गर्म करना सम्मलित था, क्रांतिकारी था क्योंकि इसने एक चिपचिपी और अधिकतर प्रयोगहीन सामग्री को इलास्टोमर में बदल दिया जिसे उपयोगी उत्पादों में गढ़ा जा सकता था।
गैस दिग्गजों में घटना
पानी और अमोनिया के अतिरिक्त, विशाल गैस ग्रहों के वायुमंडल में बादलों में अमोनियम सल्फाइड भी उपस्थित होते हैं। लाल-भूरे रंग के बादलों को पॉलिसल्फाइड्स का योगदान माना जाता है, जो अमोनियम सल्फाइड को प्रकाश के सामरिक क्रिया के परिणामस्वरूप उद्भव होते हैं।[8]
गुण
पॉलीसल्फाइड, सल्फाइड के रूप में, कार्बन स्टील और स्टेनलेस स्टील में तनाव जंग खुर को प्रेरित कर सकता है।
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Fujimori, Toshihiko; Morelos-Gómez, Aarón; Zhu, Zhen; Muramatsu, Hiroyuki; Futamura, Ryusuke; Urita, Koki; Terrones, Mauricio; Hayashi, Takuya; Endo, Morinobu; Young Hong, Sang; Chul Choi, Young; Tománek, David; Kaneko, Katsumi (2013). "कार्बन नैनोट्यूब के अंदर सल्फर की रेखीय श्रृंखला का संचालन". Nature Communications. 4: 2162. Bibcode:2013NatCo...4.2162F. doi:10.1038/ncomms3162. PMC 3717502. PMID 23851903.
- ↑ Kelly, P. F.; King, R. S. P. (2013-01-01), Reedijk, Jan; Poeppelmeier, Kenneth (eds.), "1.06 - Catenated Sulfur Compounds", Comprehensive Inorganic Chemistry II (Second Edition) (in English), Amsterdam: Elsevier, pp. 179–196, doi:10.1016/b978-0-08-097774-4.00108-x, ISBN 978-0-08-096529-1, retrieved 2022-03-29
- ↑ 3.0 3.1 Steudel, Ralf (2007). "Sulfur: Organic Polysulfanes". Encyclopedia of Inorganic Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/0470862106.ia233.pub2. ISBN 978-0470860786.
- ↑ Rosén, E.; Tegman, R. (1988). "Preparative and X-ray powder diffraction study of the polysulfides Na2S2, Na2S4 and Na2S5". Acta Chem. Scand. 25: 3329–3336. doi:10.3891/acta.chem.scand.25-3329.
- ↑ Dev, S.; Ramli, E.; Rauchfuss, T. B.; Wilson, S. R. (1991). "Synthesis and Structure of [M(N-Methylimidazole)6]S8: Polysulfide Salts Prepared by the Reaction N-Methylimidazole + Metal Powder + Sulfur". Inorg. Chem. 30 (11): 2514. doi:10.1021/ic00011a011.
- ↑ Draganjac, M. E.; Rauchfuss, T. B. (1985). "Transition Metal Polysulfides: Coordination Compounds with Purely Inorganic Chelate Ligands". Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 24 (9): 742. doi:10.1002/anie.198507421.
- ↑ Takeda, N.; Tokitoh, N.; Okazaki, R. (2003). मुख्य समूह और संक्रमण धातुओं के पॉलीसल्फिडो कॉम्प्लेक्स. Topics in Current Chemistry. Vol. 231. pp. 153–202. doi:10.1007/b13184. ISBN 3-540-40378-7.
- ↑ "Jupiter: Cloud composition". Encyclopædia Britannica.
