कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट

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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, रासायनिक यौगिक जिसका सूत्र Cd(BF4)2.[3] यह एक क्रिस्टलीय ठोस है, जो रंगहीन और गंधहीन होता है। कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट का उपयोग अक्सर उच्च-शक्ति कम-मिश्र धातु इस्पात | 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 चिंताओं को एक चिकित्सक या अन्य प्रशिक्षित चिकित्सा कर्मचारियों के ध्यान में लाया जाना चाहिए। अंतर्ग्रहण के माध्यम से कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट के संपर्क में आना, त्वचा या श्लेष्मा झिल्ली के साथ संपर्क, या साँस लेना के 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]

रिडॉक्स | ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रिया के माध्यम से कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट तैयार करना भी संभव है जो नाइट्रोसिल टेट्राफ्लोरोबोरेट को लागू करता है:[5]


संरचना

कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट

कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट एक आयनिक यौगिक है जो दो, आयनिक प्रजातियों Cd से बनता है2+ और बीएफ4-</सुप>. 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)2ताहा2हे, एक मोनोक्लिनिक क्रिस्टल सिस्टम में मौजूद है, हालांकि 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, क्रिस्टल सिस्टम में मोनोक्लिनिक से हेक्सागोनल क्रिस्टल परिवार और ट्राइगोनल से या तो मोनोक्लिनिक या ट्राइक्लिनिक क्रिस्टल सिस्टम में परिवर्तन का प्रतिनिधित्व करता है। क्रमश।[6]कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट हेक्साहाइड्रेट क्रिस्टल की अर्ध-त्रिकोणीय ज्यामिति संक्रमण धातु | पहली-पंक्ति संक्रमण धातु टेट्राफ्लोरोबोरेट्स और परक्लोरेट्स के बीच अद्वितीय है, जिसमें मुख्य रूप से हेक्सागोनल क्रिस्टल पारिवारिक संरचनाएं हैं।[7]


संबंधित संक्रमण-धातु परिसरों

सीडी2+ कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट की प्रजातियां ट्रांजिशन-मेटल समन्वय जटिल बनाने के लिए विभिन्न लिगेंड के साथ जुड़ सकती हैं। ऐसे परिसरों 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)। हालाँकि, दो सामान्य रूप प्रमुख हो सकते हैं: (i) [सीडी (एल)n(बर्फ4)m], जहां एल और बीएफ4− आंतरिक क्षेत्र में लिगेंड हैं, और (ii) [Cd(L)n](बर्फ4)2, जहां बीएफ4− बाहरी क्षेत्र में स्थित है;[8] दोनों के लिए, n=1,2,…,6. साहित्य में विकृत ऑक्टाहेड्रल आणविक ज्यामिति ज्यामिति की रिपोर्टें हैं[9][10] कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट परिसरों के लिए नाइट्रोजन युक्त लिगेंड जैसे कि पायराज़ोल और imidazole[9]और पोर्फिरीन।[10]साहित्य में उल्लेखित कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट परिसरों के लिए संरचनात्मक सूत्रों को देखते हुए[8]हालांकि, जैसे [सीडी (एल)4(बर्फ4)2], यह संभावना है कि ऐसे परिसरों में टेट्राहेड्रल आणविक ज्यामिति ज्यामिति भी संभव हैं।

उपयोग

इलेक्ट्रोप्लेटिंग

सीडी का सबसे महत्वपूर्ण, औद्योगिक उपयोग (बीएफ4)2 उच्च शक्ति वाले स्टील्स के ELECTROPLATING में है।[11] यहां, कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट (या सीडी-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।[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 दौरान 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 सीडी को हटाती है, साहित्य में बताई गई है।[14] जबकि सीडी-एफ सतह बांड की उपस्थिति और नैनो-संरचनाओं की सतह से सीडी का पृथक्करण जांच से स्पष्ट है, बीएफ के साथ सीडी का जटिल गठन4− समाधान में चर्चा नहीं की गई थी, हालांकि 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 दौरान 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, सीडी के एक संक्रमण धातु परिसर के साथ संबद्ध है।2+ और एक जटिल बनाता है जिसे परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा मापा जा सकता है।[15]अन्य संक्रमण धातुओं का उपयोग करके इसी उद्देश्य के लिए समान प्रक्रियाएं लागू की गई हैं[16] और अन्य कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट संक्रमण धातु परिसरों का उपयोग करके उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन में बोरॉन के निर्धारण के लिए।[17]


खतरे और सुरक्षा

जैविक खतरे, सुरक्षा और उपचार

कैडमियम टेट्रियाफ्लोरोबोरेट एक कास्टिक पदार्थ है, खासकर जब जलीय घोल में। 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 शामिल 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 शामिल 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। हालांकि, चिकित्सकीय ध्यान देने की दृढ़ता से सलाह दी जाती है क्योंकि सीडी या एफ युक्त यौगिकों जैसे कैडमियम टेट्रफ्लुओरोबोरेट के संपर्क में आने वाले उपचार में आमतौर पर कैल्शियम क्लोराइड और सोडियम बाइकार्बोनेट का अंतःशिरा चिकित्सा प्रशासन (IV) शामिल होता है, जो रक्त पीएच को बनाए रखने और सीडी को अनुक्रमित करने के उद्देश्य से होता है।2+ और बीएफ4− विलेयता लवण में।[19]


जीर्ण जोखिम

इस पदार्थ के लगातार संपर्क में आने से नकारात्मक स्वास्थ्य परिणाम हो सकते हैं। इसके OSHA, IARC, और ACGIH 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 शामिल हो सकते हैं।[18]


गैर-जैविक खतरे और सुरक्षा

हालांकि 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.
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  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.
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  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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