एसीटोन क्या है? इस कार्बनिक यौगिक की संरचना इस प्रकार है: तीन कार्बन परमाणु, छह हाइड्रोजन परमाणु, एक ऑक्सीजन परमाणु। आइए इस यौगिक के मुख्य भौतिक और रासायनिक गुणों, तैयारी के तरीकों का विश्लेषण करें और इसके आवेदन के मुख्य क्षेत्रों पर भी विचार करें।
त्वरित संदर्भ
एसीटोन, जिसकी संरचना और गुण हम अधिक विस्तार से विचार करेंगे, एक कार्बनिक पदार्थ है, जो संतृप्त कार्बोनिल यौगिकों का सबसे सरल प्रतिनिधि है - केटोन्स। लैटिन से अनुवादित, इसका अर्थ है - सिरका। पहले, एसीटोन, जिसकी संरचना का अभी तक अध्ययन नहीं किया गया है, एसीटेट से संश्लेषित किया गया था, और तैयार कीटोन ग्लेशियल एसिटिक एसिड के उत्पादन के लिए कच्चा माल था।
यह उन्नीसवीं सदी के मध्य तक नहीं था जब जर्मन रसायनज्ञ लियोपोल्ड गमेलिन ने "एसीटोन" शब्द को वैज्ञानिक शब्दावली में पेश किया था।
खोज इतिहास
एसीटोन, जिसकी रचना का अध्ययन केवल उन्नीसवीं शताब्दी में जेनोट-बैप्टिस्ट डुमास और जस्टस वॉन लिबिग ने पहली बार किया था।16 वीं शताब्दी के अंत में एंड्रियास लिबावियस को खोलने में कामयाब रहे। पदार्थ को नमक - लेड एसीटेट के शुष्क आसवन की प्रक्रिया में संश्लेषित किया गया था।
बीसवीं सदी की शुरुआत तक, कीटोन्स का यह प्रतिनिधि कोकिंग वुड द्वारा प्राप्त किया गया था।
प्रथम विश्व युद्ध के दौरान, एसीटोन, जिसकी रचना अब स्कूली बच्चों के लिए भी जानी जाती है, का उत्पादन अन्य तरीकों से किया जाने लगा।
भौतिक गुण
एसीटोन एक रंगहीन मोबाइल वाष्पशील तरल है जिसमें तीखी गंध होती है। यह कार्बनिक यौगिक पानी, बेंजीन, डायथाइल ईथर, मेथनॉल और एस्टर के साथ मुक्त रूप से गलत है। रोजमर्रा की जिंदगी में, लगभग हर कोई एक विलायक - एसीटोन का उपयोग करता है, जिसकी संरचना को कार्बनिक रसायन विज्ञान के पाठ्यक्रम का हिस्सा माना जाता है।
रासायनिक गुण
सबसे अधिक प्रतिक्रियाशील कीटोन में से एक एसीटोन है। इस कार्बनिक यौगिक के सूत्र और गुणों को कार्बोनिल यौगिकों के रूप में माना जाता है। एक क्षारीय वातावरण में, यह एल्डोल स्व-संघनन में परस्पर क्रिया करता है, प्रतिक्रिया उत्पाद डायसीटोन अल्कोहल है।
जिंक के प्रभाव में यह कीटोन पिनाकॉन में कम हो जाता है। पायरोलिसिस केटीन पैदा करता है। किसी भी कार्बनिक यौगिक की तरह, एसीटोन कार्बन डाइऑक्साइड और जल वाष्प बनाने के लिए ऑक्सीजन वातावरण में जलता है। यह प्रक्रिया ऊष्माक्षेपी होती है, जिसमें महत्वपूर्ण मात्रा में ऊष्मा निकलती है।
इस यौगिक के लिए एक गुणात्मक प्रतिक्रिया एक क्षारीय माध्यम में सोडियम नाइट्रोप्रासाइड के साथ बातचीत है। एसीटोन की उपस्थिति में,एक तीव्र लाल रंग जो घोल में एसिटिक एसिड मिलाने पर लाल-बैंगनी हो जाता है।
एसीटोन की रासायनिक संरचना (ऑक्सीजन और कार्बन परमाणु के बीच एक दोहरे बंधन की उपस्थिति) इस कार्बनिक यौगिक की सिल्वर ऑक्साइड के अमोनिया घोल और ताजा तैयार कॉपर हाइड्रॉक्साइड के साथ ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने में असमर्थता की व्याख्या करती है (2)).
डाइमिथाइल कीटोन का उत्पादन
वर्तमान में, दुनिया प्रति वर्ष लगभग 6.9 मिलियन टन एसीटोन का उत्पादन करती है। विश्लेषकों ने इस कीटोन की उपभोक्ता मांग में लगातार वृद्धि पर ध्यान दिया, जिसके परिणामस्वरूप रसायनज्ञ इसके किफायती संश्लेषण के लिए नए विकल्प विकसित कर रहे हैं। औद्योगिक पैमाने पर, डाइमिथाइल कीटोन प्रोपेन से प्रत्यक्ष या अप्रत्यक्ष रूप से प्राप्त किया जाता है। क्यूमीन प्रक्रिया में, एसीटोन फिनोल बेंजीन से एक समान संश्लेषण उत्पाद है। इस उत्पादन के तीन चरण हैं। सबसे पहले, बेंजीन को प्रोपेन के साथ क्षारीय किया जाता है, और कमीन प्रतिक्रिया उत्पाद है। दूसरे और तीसरे चरण में, यह वायुमंडलीय ऑक्सीजन द्वारा हाइड्रोपरॉक्साइड में ऑक्सीकृत हो जाता है। अम्लीय वातावरण में, यह यौगिक एसीटोन और फिनोल में विघटित हो जाता है।
एसीटोन के उत्पादन के लिए दूसरी औद्योगिक तकनीक आइसोप्रोपेनॉल के उत्प्रेरक वाष्प चरण ऑक्सीकरण पर आधारित है। एक उत्प्रेरक (पैलेडियम क्लोराइड) की उपस्थिति में प्रोपेन के तरल चरण में प्रत्यक्ष ऑक्सीकरण भी एसीटोन का उत्पादन कर सकता है।
उत्पाद की नगण्य उपज के कारण औद्योगिक मात्रा के लिए उपयुक्त नहीं होने वाले तरीकों में, हम बैक्टीरिया के प्रभाव में स्टार्च के किण्वन पर ध्यान देते हैं।
आवेदन
एसीटोन का उपयोग अक्सर विलायक के रूप में उत्पादन में किया जाता है। यह पदार्थ सतहों को पूरी तरह से नीचा करता है, क्लोरीनयुक्त रबर, एपॉक्सी रेजिन, पॉलीस्टाइनिन और विभिन्न कार्बनिक पदार्थों को घोलता है। यह कीटोन है जिसका उपयोग नाइट्रेट्स और सेल्युलोज को घोलने के लिए किया जाता है।
फार्मास्युटिकल उद्योग में, यौगिक का उपयोग मिथाइल मेथैक्रिलेट, मेसिटाइल ऑक्साइड, एसीटोन साइनोहाइड्रिन, एसिटिक एनहाइड्राइड, डायसीटोन अल्कोहल के संश्लेषण के लिए मुख्य कच्चे माल के रूप में किया जाता है।
यह कार्बनिक ऑक्सीजन युक्त यौगिक सतह से ग्रीस के अवशेषों को हटाने के लिए एक उत्कृष्ट एजेंट है। अपने शुद्ध रूप में, एसीटोन का उपयोग विभिन्न वार्निश और प्राइमरों को भंग करने के लिए किया जाता है। वर्तमान में, कीटोन वर्ग के इस प्रतिनिधि का उपयोग न केवल एक उत्कृष्ट कार्बनिक विलायक के रूप में किया जाता है, बल्कि पॉलीयुरेथेन, एपॉक्सी रेजिन, पॉली कार्बोनेट और विस्फोटक यौगिकों के औद्योगिक संश्लेषण के लिए एक प्रारंभिक सामग्री के रूप में भी किया जाता है। यह एसिटिलीन के भंडारण के लिए भी आवश्यक है, क्योंकि इस एल्काइन में विस्फोटकता बढ़ गई है, इसे अपने शुद्ध रूप में नहीं छोड़ा जा सकता है। एसिटिलीन को विशेष कंटेनरों में रखा जाता है जिसमें डाइमिथाइल कीटोन के साथ संसेचित एक झरझरा पदार्थ होता है।
एसीटोन के उपयोग के बारे में दिलचस्प तथ्यों में, हम तरल अमोनिया और "सूखी बर्फ" के साथ मिश्रित शीतलन स्नान की भागीदारी के साथ तैयारी पर ध्यान देते हैं।
अनुसंधान प्रयोगशालाओं में, डाइमिथाइल कीटोन, जो कक्षा का पहला प्रतिनिधि है, गंदे रासायनिक व्यंजन धोने के लिए आवश्यक है। एसीटोन के इस मूल उपयोग का कारण इसका नगण्य होना हैविषाक्तता, उत्कृष्ट अस्थिरता, पानी में उत्कृष्ट घुलनशीलता। एसीटोन की मदद से, आप व्यंजन को जल्दी से सुखा सकते हैं और अकार्बनिक कम-सक्रिय यौगिकों को सुखा सकते हैं जो इसके साथ रासायनिक संपर्क में प्रवेश नहीं करते हैं।
इस कीटोन को प्रयोगशाला में शुद्ध करने के लिए इसमें थोड़ी मात्रा में पोटैशियम परमैंगनेट मिलाकर आसुत किया जाता है।
आप फरफ्यूरल, सोडियम नाइट्रोप्रासाइड, आयोडीन के घोल के साथ बातचीत करके कार्बनिक यौगिकों के मिश्रण में एसीटोन की उपस्थिति का पता लगा सकते हैं।
