एथिलीन एल्केन्स नामक कार्बनिक यौगिकों में सबसे सरल है। यह एक रंगहीन ज्वलनशील गैस है जिसमें मीठे स्वाद और गंध होती है। प्राकृतिक स्रोतों में प्राकृतिक गैस और तेल शामिल हैं, यह पौधों में एक प्राकृतिक हार्मोन भी है जहां यह विकास को रोकता है और फल पकने को बढ़ावा देता है। औद्योगिक कार्बनिक रसायन विज्ञान में एथिलीन का उपयोग आम है। यह प्राकृतिक गैस को गर्म करके निर्मित होता है, गलनांक 169.4°C, क्वथनांक 103.9°C होता है।
एथिलीन: संरचनात्मक विशेषताएं और गुण
हाइड्रोकार्बन हाइड्रोजन और कार्बन युक्त अणु होते हैं। वे सिंगल और डबल बॉन्ड की संख्या और प्रत्येक घटक के संरचनात्मक अभिविन्यास के संदर्भ में बहुत भिन्न होते हैं। सबसे सरल, लेकिन जैविक और आर्थिक रूप से लाभकारी हाइड्रोकार्बन में से एक एथिलीन है। यह गैसीय रूप में आपूर्ति की जाती है, रंगहीन और ज्वलनशील होती है। इसमें हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ दो दोहरे बंधन वाले कार्बन परमाणु होते हैं। रासायनिक सूत्र C2H4 है। केंद्र में दोहरे बंधन की उपस्थिति के कारण अणु का संरचनात्मक रूप रैखिक होता है।
एथिलीन में एक मीठी मांसल गंध होती है जो इसे आसान बनाती हैहवा में पदार्थ की पहचान करें। यह अपने शुद्ध रूप में गैस पर लागू होता है: अन्य रसायनों के साथ मिश्रित होने पर गंध गायब हो सकती है।
एथिलीन आवेदन योजना
एथिलीन का उपयोग दो मुख्य श्रेणियों में किया जाता है: एक मोनोमर के रूप में जिससे बड़ी कार्बन श्रृंखलाएं बनाई जाती हैं, और अन्य दो-कार्बन यौगिकों के लिए एक प्रारंभिक सामग्री के रूप में। पॉलिमराइजेशन कई छोटे एथिलीन अणुओं के बड़े लोगों में बार-बार संयोजन होते हैं। यह प्रक्रिया उच्च दबाव और तापमान पर होती है। एथिलीन के लिए आवेदन कई हैं। पॉलीइथिलीन एक बहुलक है जिसका उपयोग विशेष रूप से पैकेजिंग फिल्मों, तार कोटिंग्स और प्लास्टिक की बोतलों के उत्पादन में बड़ी मात्रा में किया जाता है। एक मोनोमर के रूप में एथिलीन का एक अन्य उपयोग रैखिक α-olefins के गठन से संबंधित है। एथिलीन कई दो कार्बन यौगिकों की तैयारी के लिए प्रारंभिक सामग्री है, जैसे कि इथेनॉल (तकनीकी अल्कोहल), एथिलीन ऑक्साइड (एंटीफ्ीज़, पॉलिएस्टर फाइबर और फिल्म), एसिटालडिहाइड और विनाइल क्लोराइड। इन यौगिकों के अलावा, बेंजीन के साथ एथिलीन एथिलबेन्जीन बनाता है, जिसका उपयोग प्लास्टिक और सिंथेटिक रबर के उत्पादन में किया जाता है। प्रश्न में पदार्थ सबसे सरल हाइड्रोकार्बन में से एक है। हालांकि, एथिलीन के गुण इसे जैविक और आर्थिक रूप से महत्वपूर्ण बनाते हैं।
व्यावसायिक उपयोग
एथिलीन के गुण बड़ी संख्या में कार्बनिक (कार्बन और हाइड्रोजन युक्त) सामग्री के लिए एक अच्छा व्यावसायिक आधार प्रदान करते हैं। एकल एथिलीन अणु हो सकते हैंपॉलीथीन (जिसका अर्थ है कई एथिलीन अणु) बनाने के लिए एक साथ जुड़ गए। पॉलीथिन का उपयोग प्लास्टिक बनाने में किया जाता है। इसके अलावा, इसका उपयोग डिटर्जेंट और सिंथेटिक स्नेहक बनाने के लिए किया जा सकता है, जो कि घर्षण को कम करने के लिए उपयोग किए जाने वाले रसायन हैं। रबर और सुरक्षात्मक पैकेजिंग बनाने की प्रक्रिया में स्टाइरीन प्राप्त करने के लिए एथिलीन का उपयोग प्रासंगिक है। इसके अलावा, इसका उपयोग जूता उद्योग, विशेष रूप से खेल के जूते, साथ ही कार टायर के उत्पादन में किया जाता है। एथिलीन का उपयोग व्यावसायिक रूप से महत्वपूर्ण है, और गैस ही वैश्विक स्तर पर सबसे अधिक उत्पादित हाइड्रोकार्बन में से एक है।
स्वास्थ्य के लिए खतरा
एथिलीन मुख्य रूप से एक स्वास्थ्य के लिए खतरा है क्योंकि यह ज्वलनशील और विस्फोटक है। यह कम सांद्रता में एक दवा की तरह भी काम कर सकता है, जिससे मतली, चक्कर आना, सिरदर्द और असंयम हो सकता है। उच्च सांद्रता में, यह एक संवेदनाहारी के रूप में कार्य करता है, जिससे बेहोशी, दर्द और अन्य उत्तेजनाओं के प्रति असंवेदनशीलता होती है। ये सभी नकारात्मक पहलू सीधे तौर पर गैस के साथ काम करने वाले लोगों के लिए चिंता का कारण हो सकते हैं। अधिकांश लोगों को अपने दैनिक जीवन में एथिलीन की मात्रा आमतौर पर अपेक्षाकृत कम होती है।
एथिलीन प्रतिक्रियाएं
1) ऑक्सीकरण। यह ऑक्सीजन का जोड़ है, उदाहरण के लिए, एथिलीन के ऑक्सीकरण में एथिलीन ऑक्साइड में। इसका उपयोग में किया जाता हैएथिलीन ग्लाइकॉल (1, 2-एथेनेडियोल) के उत्पादन में, जिसका उपयोग एंटीफ्ीज़ तरल के रूप में और संक्षेपण पोलीमराइज़ेशन द्वारा पॉलीएस्टर के उत्पादन में किया जाता है।
2) हलोजन - फ्लोरीन, क्लोरीन, ब्रोमीन, आयोडीन के एथिलीन के साथ प्रतिक्रिया।
3) एथिलीन का 1,2-डाइक्लोरोइथेन के रूप में क्लोरीनीकरण और बाद में 1,2-डाइक्लोरोइथेन का विनाइल क्लोराइड मोनोमर में रूपांतरण। 1,2-डाइक्लोरोइथेन एक उपयोगी कार्बनिक विलायक है और विनाइल क्लोराइड के संश्लेषण में एक मूल्यवान अग्रदूत भी है।
4) अल्काइलेशन - दोहरे बंधन में हाइड्रोकार्बन का योग, उदाहरण के लिए, एथिलीन और बेंजीन से एथिलबेंजीन का संश्लेषण, इसके बाद स्टाइरीन में रूपांतरण। एथिलबेनज़ीन स्टाइरीन के उत्पादन के लिए एक मध्यवर्ती है, जो सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किए जाने वाले विनाइल मोनोमर्स में से एक है। स्टाइरीन एक मोनोमर है जिसका उपयोग पॉलीस्टाइनिन बनाने के लिए किया जाता है।
5) एथिलीन का दहन। एथिल अल्कोहल और सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड को गर्म करके गैस प्राप्त की जाती है।
6) हाइड्रेशन एक डबल बॉन्ड में पानी के जुड़ने की प्रतिक्रिया है। इस प्रतिक्रिया का सबसे महत्वपूर्ण औद्योगिक अनुप्रयोग एथिलीन का इथेनॉल में रूपांतरण है।
एथिलीन और दहन
एथिलीन एक रंगहीन गैस है जो पानी में खराब घुलनशील है। हवा में एथिलीन के दहन के साथ कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का निर्माण होता है। गैस अपने शुद्ध रूप में प्रकाश विसरण ज्वाला के साथ जलती है। थोड़ी मात्रा में हवा के साथ मिश्रित, यह तीन अलग-अलग परतों से युक्त एक लौ देता है - एक आंतरिक कोर - बिना जली हुई गैस, एक नीली-हरी परत और एक बाहरी शंकु जहां आंशिक रूप से ऑक्सीकृत उत्पादप्रीमिक्स्ड परत से एक प्रसार लौ में जलते हैं। परिणामी लौ प्रतिक्रियाओं की एक जटिल श्रृंखला दिखाती है, और जैसे ही गैस मिश्रण में अधिक हवा डाली जाती है, प्रसार परत धीरे-धीरे गायब हो जाती है।
उपयोगी तथ्य
1) एथिलीन एक प्राकृतिक पादप हार्मोन है, यह सभी पौधों की वृद्धि, विकास, परिपक्वता और उम्र बढ़ने को प्रभावित करता है।
2) एक निश्चित सांद्रता (100-150 मिलीग्राम) में गैस मनुष्यों के लिए हानिकारक और गैर विषैले नहीं है।
3) इसका उपयोग दवा में दर्द निवारक के रूप में किया जाता है।
4) एथिलीन कम तापमान पर धीमा हो जाता है।
5) विशिष्ट संपत्ति अधिकांश पदार्थों के माध्यम से अच्छी पैठ है, जैसे कार्डबोर्ड पैकेजिंग बॉक्स, लकड़ी और यहां तक कि कंक्रीट की दीवारें।
6) जबकि यह पकने की प्रक्रिया शुरू करने की अपनी क्षमता के लिए अमूल्य है, यह कई फलों, सब्जियों, फूलों और पौधों के लिए भी बहुत हानिकारक हो सकता है, उम्र बढ़ने की प्रक्रिया को तेज कर सकता है और उत्पाद की गुणवत्ता और शेल्फ जीवन को कम कर सकता है। क्षति की डिग्री एकाग्रता, जोखिम की अवधि और तापमान पर निर्भर करती है।
7) एथिलीन उच्च सांद्रता में विस्फोटक है।
8) मोटर वाहन उद्योग के लिए विशेष कांच के उत्पादन में एथिलीन का उपयोग किया जाता है।
9) स्ट्रक्चरल स्टील फैब्रिकेशन: धातु काटने, वेल्डिंग और उच्च गति थर्मल छिड़काव के लिए गैस का उपयोग ऑक्सी-ईंधन गैस के रूप में किया जाता है।
10) रिफाइनिंग: एथिलीन का उपयोग किया जाता हैएक रेफ्रिजरेंट के रूप में, विशेष रूप से एलएनजी संयंत्रों में।
11) जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, एथिलीन एक बहुत ही प्रतिक्रियाशील पदार्थ है, इसके अलावा, यह बहुत ज्वलनशील भी है। सुरक्षा कारणों से, इसे आमतौर पर एक विशेष अलग गैस पाइपलाइन के माध्यम से ले जाया जाता है।
12) सीधे एथिलीन से बने सबसे आम उत्पादों में से एक प्लास्टिक है।
