पेरफ्लूरिनेटेड यौगिक: Difference between revisions
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पेरफ्लूरिनेटेड यौगिक (पीएफसी) या पेरफ्लूरो यौगिक ऑर्गेनोफ्लोरिन रसायन है जिसमें C-H बांड की कमी होती है। कई पेरफ़्लुओरिनेटेड यौगिकों में ऐसे गुण होते हैं जो उनके C-H युक्त एनालॉग्स से अधिक भिन्न होते हैं। पीएफसी में सामान्य कार्यात्मक समूह OH, CO2H, क्लोरीन, O, और SO3H है। इनके उत्पादन के लिए इलेक्ट्रोफ्लोरिनेशन प्रमुख विधि है। उनकी रासायनिक स्थिरता के कारण, इनमें से कुछ पेरफ़्लुओरिनेटेड यौगिक जैवसंचयित होते हैं।
अनुप्रयोग
पेरफ़्लुओरिनेटेड यौगिकों का वर्ग, फ़्लोरोसर्फ़ैक्टेंट्स, व्यापक रूप से टेफ़लोन (पीटीएफई) और संबंधित फ़्लोरिनेटेड पॉलिमर के उत्पादन में उपयोग किया जाता है। इनका उपयोग कपड़ों को हाइड्रोफोबिसिटी और दाग-प्रतिरोध प्रदान करने के लिए भी किया गया है। वे अग्निशमन फोम के घटक हैं।[1] फ्लोरोसरफैक्टेंट (पीएफएएस) पॉलीफ्लोरोकार्बन की लिपोफोबिसिटी के कारण तरल-वायु इंटरफेस पर ध्यान केंद्रित करके सतह तनाव को कम करते हैं।
क्लोरोफ्लोरोकार्बन पेरफ्लुओरिनेटेड यौगिक हैं जिनका उपयोग पहले रेफ्रिजरेंट (फ़्रीऑन) के रूप में किया जाता था जब तक कि उन्हें ओजोन रिक्तीकरण में सम्मिलित नहीं किया गया था।
उत्पादन
पेरफ्लूरोयौगिक को संश्लेषित करने की सामान्य औद्योगिक विधि इलेक्ट्रोफ़्लोरिनेशन है।
कार्यात्मक समूह द्वारा उदाहरण
परफ्लुओरिनेटेड एल्काइल हैलाइड्स
- ट्राइफ्लुओरोयोडोमेथेन, एल्काइलेटिंग एजेंट।
- पेंटाफ्लोरोइथाइल आयोडाइड, एल्काइलेटिंग एजेंट।
- पेरफ्लुओरूक्टाइल ब्रोमाइड, या पेरफ्लुब्रोन, चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई), कंप्यूटेड टोमोग्राफी (सीटी) और सोनोग्राफ़ी के लिए विपरीत माध्यम; तरल श्वास में उपयोग किया जाने वाला तरल पदार्थ।
- डाइक्लोरोडिफ्लोरोमेथेन, रेफ्रिजरेंट।
परफ्लुओरोअल्केनेस
- टेट्राफ्लुओरोएथिलीन, पॉलीटेट्राफ्लुओरोएथिलीन (पीटीएफई) का पूर्ववर्ती।
- क्लोरोट्राइफ्लुओरोएथिलीन, रेफ्रिजरेंट और पॉलीक्लोरोट्राइफ्लुओरोएथिलीन (पीसीटीएफई) का पूर्ववर्ती।
- डाइक्लोरोडिफ्लोरोएथिलीन (तीन आइसोमर्स)।
परफ्लुओरोइथर और एपॉक्साइड
- हेक्साफ्लोरोप्रोपाइलीन ऑक्साइड, पेरफ्लूरोमिथाइल विनाइल ईथर (CF2=CFOCF3), क्राइटोक्स का मोनोमर पूर्ववर्ती, विशेष तेलों और ग्रीस में उपयोग किया जाने वाला पेरफ्लुओरिनेटेड पॉलीथर।
परफ्लुओरो अल्कोहल
- नॉनफ्लोरो-टर्ट-ब्यूटाइल अल्कोहल
- पेरफ्लुओरो ट्राइमिथाइल कार्बिनोल
- पेंटाफ्लोरोफेनॉल, मध्यम रूप से तीव्र अम्ल।
प्राथमिक और द्वितीयक पेरफ़्लुओरिनेटेड अल्कोहल डीहाइड्रोहैलोजनीकरण के संबंध में अस्थिर हैं।
परफ्लुओरोएमाइन्स
- पेरफ्लूरोट्रिपेंटाइलमाइन (और संबंधित डेरिवेटिव) फ्लोरीनर्ट, इलेक्ट्रॉनिक कूलेंट में पाए जाते हैं।
परफ्लुओरोकेटोन्स
- हेक्साफ्लोरोएसीटोन, ऑर्गेनोफ्लोरीन रसायन विज्ञान में बिल्डिंग ब्लॉक।
परफ्लूरोकार्बोक्सिलिक एसिड
- ट्राइफ्लूरोएसिटिक एसिड, कार्बनिक रसायन विज्ञान में उपयोगी मध्यम रूप से तीव्र अम्ल।
- हेप्टाफ्लोरोब्यूट्रिक एसिड, मध्यम रूप से तीव्र अम्ल जो कार्बनिक और विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में उपयोगी है।
- पेंटाफ्लोरोबेंजोइक एसिड, अनुसंधान समुदाय में रुचि का मध्यम रूप से तीव्र अम्ल।
- पेरफ्लूरूक्टेनोइक एसिड (पीएफओए), सर्फेक्टेंट जिसका उपयोग टेफ्लॉन जैसे फ्लोरोपॉलिमर बनाने के लिए किया जाता है।
- पेरफ्लुओरोनोनोइक एसिड (पीएफएनए), पीएफओए की तरह फ्लोरोपॉलीमर के इमल्शन पोलीमराइजेशन में सर्फेक्टेंट।
परफ्लुओरोनिट्राइल्स और आइसोनिट्राइल्स
- ट्राइफ्लोरो मिथाइल आइसोसाइनाइड, सबसे सरल पेरफ्लुओरिनेटेड आइसोनिट्राइल।
- ट्राइफ्लोरोमेथाइलएसीटोनिट्राइल, सबसे सरल पेरफ्लुओरिनेटेड नाइट्राइल।
परफ्लूरोसल्फोनिक एसिड और संबंधित डेरिवेटिव
- ट्राइफ्लिक एसिड, उपयोगी रूप से तीव्र अम्ल
- पेरफ्लूरोब्यूटेनसल्फोनिक एसिड (पीएफबीएस) का उपयोग 3M के पुनर्निर्मित स्कॉचगार्ड में पीएफओएस के प्रतिस्थापन के रूप में किया जाता है।
- पेरफ्लूरोब्यूटेन सल्फोनामाइड (एफबीएसए), पीएफबीएस का सल्फोनामाइड व्युत्पन्न।
- पेरफ्लुओरूक्टेनसल्फोनील फ्लोराइड (पीओएसएफ), पीएफओएस-आधारित यौगिकों का पूर्ववर्ती।
- पेरफ्लूरूक्टेनसल्फोनामाइड (पीएफओएसए), 3M के स्कॉचगार्ड फॉर्मूलेशन में उपयोग किया जाता है।
- पेरफ्लूरूक्टेनसल्फोनिक एसिड (पीएफओएस), सेमीकंडक्टर उद्योग में उपयोग किया जाता है, 3M का पूर्व स्कॉचगार्ड फॉर्मूलेशन, और 3M का पूर्व अग्निशमन फोम मिश्रण।
परफ्लुओरिनेटेड एरिल बोरेट्स
- Na[B(C)6F5)4], अशक्त समन्वय वाले आयन का नमक।
पर्यावरण और स्वास्थ्य संबंधी चिंताएँ
पेरफ्लूरोअल्केन यौगिकों के औद्योगिक उत्पादन और उपयोग को लेकर कई पर्यावरणीय और स्वास्थ्य संबंधी चिंताएँ हैं। अनुप्रयोगों के दृष्टिकोण से पेरफ्लूरिनेटेड यौगिकों की असाधारण स्थिरता वांछनीय है, जो पर्यावरण और स्वास्थ्य संबंधी चिंताओं का भी कारण है।
पेरफ्लुओरोअल्केन्स
कम-उबलने वाले पेरफ्लूरोअल्केन्स शक्तिशाली ग्रीन हाउस गैसें हैं, आंशिक रूप से उनके बहुत लंबे वायुमंडलीय जीवनकाल के कारण है। पेरफ्लूरोयौगिक के लिए पर्यावरणीय चिंताएं क्लोरोफ्लोरोकार्बन और अन्य हेलोकर्बन के समान हैं जिनका उपयोग रेफ्रिजरेंट और आग दमन पदार्थ के रूप में किया जाता है। इनका उपयोग का इतिहास, पर्यावरणीय प्रभाव और उपयोग के लिए अनुशंसाएँ क्योटो प्रोटोकोल में सम्मिलित हैं।
फ्लोरोसरफैक्टेंट्स
फ्लोरोकार्बन पीएफओए (पेरफ्लूरूक्टैनोइक एसिड) और पीएफओएस (पेरफ्लूरूक्टेन सल्फोनेट) दोनों की जांच यूरोपीय संघ और संयुक्त राज्य पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ईपीए) द्वारा की गई है, जो उन्हें पर्यावरण के लिए हानिकारक मानता है।[2] विशेष रूप से, अध्ययनों में पाया गया कि पीएफओएस ने पशु विषाक्तता परीक्षणों में असामान्य और गंभीर प्रभाव डाला, कि यह दुनिया भर में मनुष्यों और वन्यजीवों में उपस्थित था, और यह पर्यावरण में अत्यधिक लगातार बना हुआ था।[3] (इसी तरह की चिंताएं पीएफओए के लिए भी अपनाई गईं।)
फ़्लोरोसर्फ़ेक्टेंट जैव संचय करते हैं, क्योंकि वे अत्यधिक स्थिर होते हैं और मनुष्यों और जानवरों के शरीर में संग्रहीत हो सकते हैं। उदाहरणों में पीएफओए और पीएफओएस सम्मिलित हैं, जो अधिकांशतः जल प्रतिरोधी वस्त्रों और स्प्रे में उपस्थित होते हैं जो वस्त्रों और अग्निशमन फोम को जल प्रतिरोधी गुण प्रदान करते हैं।[2] पीएफओए के पशु अध्ययन के डेटा से संकेत मिलता है कि यह कई प्रकार के ट्यूमर और नवजात मृत्यु का कारण बन सकता है और प्रतिरक्षा, यकृत और अंतःस्रावी प्रणालियों पर विषाक्त प्रभाव डाल सकता है। As of 2010[update] पीएफओए के मानव स्वास्थ्य प्रभावों पर डेटा विरल था।[4]
2015 तक, अमेरिकी वायु सेना अग्निशमन फोम में निहित फ्लोरोसर्फैक्टेंट्स के लिए 82 पूर्व और सक्रिय अमेरिकी सैन्य प्रतिष्ठानों का परीक्षण कर रही थी।[5] 2015 में, पीएफसी नेवल एयर स्टेशन ब्रंसविक, मेन और ग्रिसोम एयर रिजर्व बेस, इंडियाना के भूजल में और पीज एयर फोर्स बेस या पर्यावरणीय उद्देश्य, न्यू हैम्पशायर के कुएं के पानी में पाए गए थे, जहां राज्य स्वास्थ्य और मानव सेवा विभाग के माध्यम से जैव-निगरानी योजना के भाग के रूप में बच्चों सहित 500 लोगों का रक्त परीक्षण किया गया था। अमेरिकी रक्षा विभाग के अनुसंधान कार्यक्रम अमेरिकी सैन्य स्थलों, विशेषकर भूजल में पीएफएएस संदूषण की प्रकृति और सीमा को परिभाषित करने का प्रयास कर रहे हैं।[6]
कांग्रेस को दी गई 2018 की रिपोर्ट ने संकेत दिया कि सैन्य ठिकानों पर या उसके आस-पास कम से कम 126 पेयजल प्रणालियाँ पीएफएएस यौगिकों से दूषित थीं।[7][8]
2016 के अध्ययन में 33 अमेरिकी राज्यों में 4,864 जल आपूर्तियों में से 194 में फ़्लोरोसर्फ़ेक्टेंट का स्तर असुरक्षित पाया गया [9] संयुक्त राज्य अमेरिका में दो-तिहाई पेयजल आपूर्ति को कवर करते हुए, अध्ययन में पाया गया कि तेरह राज्यों में 75% स्थितियां सामने आई। आवृत्ति के क्रम में, कैलिफ़ोर्निया, न्यू जर्सी, उत्तरी कैरोलिना, अलबामा, फ्लोरिडा, पेंसिल्वेनिया, ओहियो, न्यूयॉर्क, जॉर्जिया, मिनेसोटा, एरिज़ोना, मैसाचुसेट्स और इलिनोइस थे। अग्निशमन फोम को प्रमुख योगदानकर्ता के रूप में चुना गया था।[10]
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Sedlak, Meg (October 2016). "प्रोफाइल - पेरफ्लूरूक्टेन सल्फोनेट (पीएफओएस)" (PDF). sfei.org. San Francisco Estuary Institute. Retrieved 2 November 2016.
- ↑ 2.0 2.1 US Environmental Protection Agency. "सामान्य प्रश्न". Perfluorooctanoic Acid (PFOA) and Fluorinated Telomers. Retrieved 11 May 2011.
- ↑ Auer, Charles, Frank Kover, James Aidala, Marks Greenwood. “Toxic Substances: A Half Century of Progress.” EPA Alumni Association. March 2016.
- ↑ Steenland, Kyle; Fletcher, Tony; Savitz, David A. (2010). "पेरफ्लूरूक्टेनोइक एसिड (पीएफओए) के स्वास्थ्य प्रभावों पर महामारी संबंधी साक्ष्य". Environmental Health Perspectives. 118 (8): 1100–8. doi:10.1289/ehp.0901827. PMC 2920088. PMID 20423814.
- ↑ "Grissom officials: Well tests show no chemical pollution". LIN Television Corporation. Associated Press. 19 September 2015. Retrieved 19 September 2015.
- ↑ Strategic Environmental Research and Development Program (SERDP), Environmental Security Technology Certification Program (ESTCP) Per- and Polyfluoroalkyl Substances (PFASs): Analytical and Characterization Frontiers webinarslides, January 28, 2016
- ↑ Lustgarten, Abrahm (2018-06-20). "Suppressed Study: The EPA Underestimated Dangers of Widespread Chemicals". ProPublica (in English). Lisa Song, Talia Buford. Retrieved 2018-06-23.
- ↑ Associated Press (2017-07-31). "वायु सेना कस्बों के जल प्रदूषण की लागत का भुगतान नहीं करेगी". Air Force Times (in English). Retrieved 2018-06-23.
- ↑ Above the minimum reporting levels required by the EPA − 70 parts per trillion (ng/L) for PFOS and PFOA
- ↑ Unsafe levels of toxic chemicals found in drinking water for 6 million Americans Science X network, phys.org, August 9, 2016
बाहरी संबंध
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