ফ্লুরোফর্ম

From LTRC
তথ্যছক
iupacname ট্রাইফ্লুরোমিথেন
othernames ফ্লুরোফর্ম, কার্বন ট্রাইফ্লুরাইড, মিথাইল ট্রাইফ্লুরাইড, ফ্লুরিল, ফ্রিয়ন ২৩, আর্কটন ১

ফ্লুরোফর্ম, বা ট্রাইফ্লুরোমিথেন, হলো CHF3 সংকেতবিশিষ্ট একটি রাসায়নিক যৌগ। এটি একটি হাইড্রোফ্লুরোকার্বন এবং একই সাথে হ্যালোফর্ম শ্রেণির অন্তর্ভুক্ত, যা CHX3 (যেখানে X = হ্যালোজেন) সাধারণ সংকেত মেনে চলে এবং C3v প্রতিসাম্য প্রদর্শন করে। ফ্লুরোফর্ম জৈব সংশ্লেষণে বিভিন্ন কাজে ব্যবহৃত হয়। এটি ওজোন স্তরের ক্ষয়কারী নয়, তবে এটি একটি গ্রিনহাউস গ্যাস।[1]

সংশ্লেষণ

প্রতি বছর শিল্পক্ষেত্রে প্রায় ২০ মিলিয়ন কেজি ফ্লুরোফর্ম উৎপাদিত হয়, যা মূলত টেফলন তৈরির উপজাত (by-product) এবং কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহৃত হয়।[1] এটি ক্লোরোফর্ম-এর সাথে হাইড্রোজেন ফ্লোরাইড (HF)-এর বিক্রিয়ার মাধ্যমে তৈরি করা হয়:[2]

CHCl3 + 3 HF → CHF3 + 3 HCl

এটি প্রাকৃতিকভাবেও সামান্য পরিমাণে ট্রাইফ্লুরোঅ্যাসিটিক অ্যাসিড-এর ডিকার্বক্সিলেশন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে উৎপন্ন হতে পারে।[3]

ঐতিহাসিক প্রেক্ষাপট

১৮৯৪ সালে Maurice Meslans প্রথম আয়োডোফর্ম-এর সাথে শুষ্ক সিলভার ফ্লোরাইড-এর তীব্র বিক্রিয়ার মাধ্যমে ফ্লুরোফর্ম প্রস্তুত করেন।[4] পরবর্তীতে Otto Ruff সিলভার ফ্লোরাইডের পরিবর্তে মারকারি ফ্লোরাইড এবং ক্যালসিয়াম ফ্লোরাইড-এর মিশ্রণ ব্যবহার করে এই বিক্রিয়াটিকে আরও উন্নত করেন।[5] এই বিনিময় বিক্রিয়াটি আয়োডোফর্ম এবং ব্রোমোফর্ম-এর ক্ষেত্রে কার্যকর, তবে প্রথম দুটি হ্যালোজেন পরমাণুর ফ্লোরিন দ্বারা প্রতিস্থাপন অত্যন্ত দ্রুত ঘটে। হেন (Henne) একটি দ্বি-ধাপ বিশিষ্ট পদ্ধতি আবিষ্কার করেন, যেখানে প্রথমে ব্রোমোফর্মের সাথে অ্যান্টিমনি ট্রাইফ্লুরাইড-এর বিক্রিয়ায় ব্রোমোডাইফ্লুরোমিথেন তৈরি করা হয় এবং পরবর্তীতে মারকারি ফ্লোরাইড ব্যবহার করে বিক্রিয়াটি সম্পন্ন করা হয়। এটিই ছিল ফ্লুরোফর্ম তৈরির প্রথম কার্যকর পদ্ধতি।[5]

শিল্পক্ষেত্রে ব্যবহার

CHF3 সেমিকন্ডাক্টর শিল্পে সিলিকন অক্সাইড এবং সিলিকন নাইট্রাইড-এর প্লাজমা এচিং-এ ব্যবহৃত হয়। R-23 বা HFC-23 নামে পরিচিত এই গ্যাসটি একটি কার্যকর শীতলকারক হিসেবেও ব্যবহৃত হতো, যা অনেক ক্ষেত্রে ক্লোরোট্রাইফ্লুরোমিথেন (CFC-13)-এর বিকল্প হিসেবে কাজ করে এবং এর উৎপাদনের সময় উপজাত হিসেবেও পাওয়া যায়।

অগ্নি নির্বাপক হিসেবে ব্যবহারের ক্ষেত্রে ফ্লুরোফর্ম DuPont-এর বাণিজ্যিক নাম FE-13 হিসেবে পরিচিত। এর স্বল্প বিষাক্ততা, কম সক্রিয়তা এবং উচ্চ ঘনত্বের কারণে এই কাজে CHF3 ব্যবহারের সুপারিশ করা হয়। অতীতে HFC-23 অগ্নি নির্বাপণ ব্যবস্থায় হ্যালোন ১৩০১ (CFC-13B1)-এর বিকল্প হিসেবে একটি টোটাল ফ্লাডিং গ্যাসীয় অগ্নি নির্বাপক এজেন্ট হিসেবে ব্যবহৃত হতো।

জৈব রসায়ন

ফ্লুরোফর্ম একটি মৃদু অম্লীয় পদার্থ, যার pKa মান ২৫–২৮ এবং এটি বেশ নিষ্ক্রিয়। একে ডিপ্রোটোনেশন (deprotonation) করার চেষ্টা করলে তা ডিফ্লুরিনেশন (defluorination) প্রক্রিয়ার মাধ্যমে F− এবং ডাইফ্লুরোকার্বিন (CF2) উৎপন্ন করে। ট্রাইফ্লুরোমিথাইলেশন বিকারক হিসেবে কিছু অর্গানো-কপার এবং অর্গানো-ক্যাডমিয়াম যৌগ তৈরি করা হয়েছে।[6]

ফ্লুরোফর্ম হলো রুপার্ট-প্রকাশ বিকারক (Ruppert-Prakash reagent) CF3Si(CH3)3-এর পূর্বসূরী, যা নিউক্লিওফিলিক CF3− অ্যানায়নের উৎস হিসেবে কাজ করে।[7][8]

গ্রিনহাউস গ্যাস

অ্যাডভান্সড গ্লোবাল অ্যাটমোস্ফিয়ারিক গ্যাসেস এক্সপেরিমেন্ট (AGAGE) দ্বারা বায়ুমণ্ডলের নিম্নস্তরে (ট্রপোস্ফিয়ার) পরিমাপকৃত HFC-23-এর মাত্রা। মানগুলো দূষণমুক্ত মাসিক গড় মোল ভগ্নাংশ হিসেবে পার্টস-পার-ট্রিলিয়ন এককে দেওয়া হয়েছে।
HFC-23 এবং অন্যান্য মানবসৃষ্ট গ্যাসের বায়ুমণ্ডলীয় ঘনত্বের তুলনা (ডানদিকের গ্রাফ), লগ স্কেলে।

CHF3 একটি শক্তিশালী গ্রিনহাউস গ্যাস। বায়ুমণ্ডলে এক টন HFC-23 নির্গমন ১১,৭০০ টন কার্বন ডাই অক্সাইডের সমান প্রভাব ফেলে। এই সমতুল্য মান, যা ১০০ বছরের গ্লোবাল ওয়ার্মিং পটেনশিয়াল নামে পরিচিত, HFC-23-এর ক্ষেত্রে ১৪,৮০০ পর্যন্ত হতে পারে।[9] বায়ুমণ্ডলে এর স্থায়িত্বকাল ২৭০ বছর।[9]

২০০১ সালের আগ পর্যন্ত HFC-23 ছিল বিশ্বের বায়ুমণ্ডলে সবচেয়ে বেশি পরিমাণে থাকা HFC। এরপর HFC-134a (১,১,১,২-টেট্রাফ্লুরোইথেন)-এর ঘনত্ব একে ছাড়িয়ে যায়, যা বর্তমানে গাড়ির এয়ার কন্ডিশনারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। অতীতে HFC-23-এর বৈশ্বিক নির্গমনের প্রধান কারণ ছিল HCFC-22 (ক্লোরোডাইফ্লুরোমিথেন) নামক শীতলকারক তৈরির সময় এর অনিচ্ছাকৃত উৎপাদন ও নিঃসরণ।

১৯৯০ থেকে ২০০০-এর দশকের মধ্যে উন্নত দেশগুলোতে HFC-23 নির্গমন উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পেয়েছে: ১৯৯০-এর দশকে এটি ছিল ৬-৮ জিজি/বছর (Gg/yr), যা ২০০৭ সালে ২.৮ জিজি/বছরে নেমে আসে।[10]

যাইহোক, ২০২৪ সালের গবেষণা জোরালোভাবে ইঙ্গিত দেয় যে HFC-23 নির্গমন হ্রাসের হার প্রত্যাশার চেয়ে অনেক কম এবং এটি ২০২০ সালের আন্তর্জাতিকভাবে সম্মত কিগালি সংশোধনী-এর লক্ষ্যমাত্রা পূরণ করতে ব্যর্থ হচ্ছে।[11][12]

UNFCCC-এর ক্লিন ডেভেলপমেন্ট মেকানিজম HFC-23 ধ্বংস করার জন্য অর্থায়ন এবং সহায়তা প্রদান করেছে।

বিশ্ব আবহাওয়া সংস্থার ওজোন সেক্রেটারিয়েটের তথ্য অনুযায়ী, সাম্প্রতিক বছরগুলোতে উন্নয়নশীল দেশগুলো HCFC-23-এর বৃহত্তম উৎপাদক হয়ে উঠেছে।[13][14][15] সমস্ত HFC-এর নির্গমন UNFCCC-এর কিয়োটো প্রোটোকলের অন্তর্ভুক্ত। এর প্রভাব প্রশমিত করার জন্য, CHF3-কে ইলেকট্রিক প্লাজমা আর্ক প্রযুক্তি বা উচ্চ তাপমাত্রার ইনসিনারেটরের মাধ্যমে ধ্বংস করা সম্ভব।[16]

অতিরিক্ত ভৌত বৈশিষ্ট্য

বৈশিষ্ট্য মান
ঘনত্ব (ρ) -১০০ °সে তাপমাত্রায় (তরল) ১.৫২ গ্রাম/সেমি৩
ঘনত্ব (ρ) -৮২.১ °সে তাপমাত্রায় (তরল) ১.৪৩১ গ্রাম/সেমি৩
ঘনত্ব (ρ) -৮২.১ °সে তাপমাত্রায় (গ্যাস) ৪.৫৭ কেজি/মি৩
ঘনত্ব (ρ) ০ °সে তাপমাত্রায় (গ্যাস) ২.৮৬ কেজি/মি৩
ঘনত্ব (ρ) ১৫ °সে তাপমাত্রায় (গ্যাস) ২.৯৯ কেজি/মি৩
ডাইপোল মোমেন্ট ১.৬৪৯ D
সংকট চাপ (pc) ৪.৮১৬ মেগাপ্যাসকেল (৪৮.১৬ বার)
সংকট তাপমাত্রা (Tc) ২৫.৭ °সে (২৯৯ কেলভিন)
সংকট ঘনত্ব (ρc) ৭.৫২ মোল/লিটার
সংকোচনশীলতা গুণাঙ্ক (Z) ০.৯৯১৩
অকেন্দ্রিক গুণাঙ্ক (ω) ০.২৬৪১৪
সান্দ্রতা (η) ২৫ °সে তাপমাত্রায় ১৪.৪ মাইক্রোপ্যাসকেল.সেকেন্ড (০.০১৪৪ সিপি)
মোলার আপেক্ষিক তাপ (স্থির আয়তনে, CV) ৫১.৫৭৭ জুল.মোল−১.কেলভিন−১
বাষ্পীভবনের সুপ্ততাপ (lb) ২৫৭.৯১ কিলোজুল.কেজি−১

তথ্যসূত্র

  1. ↑ 1.0 1.1 ShivaKumar Kyasa. (2015). "Fluoroform (CHF3)". Synlett. 26 (13) 1911–1912. doi:10.1055/s-0034-1380924.
  2. ↑ Fluorine Compounds, Organic
  3. ↑ Kirschner, E., Chemical and Engineering News 1994, 8.
  4. ↑ Meslans M. M.. (1894). Recherches sur quelques fluorures organiques de la série grasse. Annales de chimie et de physique. 7 (1) 346–423.
  5. ↑ 5.0 5.1 Henne A. L.. (1937). "Fluoroform". Journal of the American Chemical Society. 59 (7) 1200–1202. doi:10.1021/ja01286a012.
  6. ↑ (2011-12-28). "Direct Cupration of Fluoroform". Journal of the American Chemical Society. 133 (51) 20901–20913. doi:10.1021/ja2081026.
  7. ↑ Rozen, S.; Hagooly, A. "Fluoroform" in Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis (Ed: L. Paquette) 2004, J. Wiley & Sons, New York. 10.1002/047084289X.rn00522
  8. ↑ (2012-12-07). "Taming of Fluoroform: Direct Nucleophilic Trifluoromethylation of Si, B, S, and C Centers". Science. 338 (6112) 1324–1327. doi:10.1126/science.1227859.
  9. ↑ 9.0 9.1 Forster, P.. (2007). Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing..
  10. ↑ (2010). Recent increases in global HFC-23 emissions. Geophysical Research Letters. 37 (2) n/a. doi:10.1029/2009GL041195.
  11. ↑ Cuff, Madeleine. (3 Jan 2025). Global treaty is failing to curb ultra-potent greenhouse gas emissions. New Scientist.
  12. ↑ (2024-12-21). "Emissions of HFC-23 do not reflect commitments made under the Kigali Amendment". Communications Earth & Environment. 5 (1) 1–8. doi:10.1038/s43247-024-01946-y.
  13. ↑ Data Access Centre.
  14. ↑ Profits on Carbon Credits Drive Output of a Harmful Gas August 8, 2012 New York Times
  15. ↑ Subsidies for a Global Warming Gas
  16. ↑ Han, Wenfeng. (2012). "Treatment of the potent greenhouse gas, CHF3. An overview". Journal of Fluorine Chemistry. 140 7–16. doi:10.1016/j.jfluchem.2012.04.012.

সাহিত্য

বহিঃসংযোগ

উৎস: ইংরেজি উইকিপিডিয়ার “Fluoroform” নিবন্ধের অনুবাদ। মূল নিবন্ধ: https://en.wikipedia.org/wiki/Fluoroform এই অনুবাদটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রস্তুত করা হয়েছে।

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=ফ্লুরোফর্ম&oldid=12342"