अमोनियम कार्बामेट

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अमोनियम कार्बामेट
IUPAC name अमोनियम कार्बामेट
Other names हार्टशॉर्न, साल वोलेटाइल, अमोनियम एमिडोकार्बोनेट, अमोनियम अमीनोफॉर्मेट,[1]
Identifiers
CAS Number 1111-78-0
UNII I2W9615SWP
ChemSpider 451267
Ec number 214-185-2
Gmelin Reference 14637 (G)
PubChem CID 517232
RTECS number EY8575000
SMILES [O-]C(=O)N.[NH4+]
UN number 9083
Properties
Formula CH6N2O2
Appearance रंगहीन, विषमलंबाक्ष (rhombic) क्रिस्टल
Density 1.38 g/cm3 (20 °C)
Formula [NH4]NH2CO2
Logp −0.47 ऑक्टेनॉल/जल में
Solubility in water जल में पूर्णतः घुलनशील
Solubleother इथेनॉल, मेथनॉल, तरल अमोनिया, फॉर्मामाइड में घुलनशील[2][3]
Vapor pressure 492 mmHg(51 °C)
Melting point 60 °C
Thermochemistry
Std enthalpy of formation −642.5 kJ/mol
Hazards
Externalsds बाहरी MSDS
Ghssignalword चेतावनी
LD50 1,470 mg/kg (चूहे में)
Main hazards निगलने पर हानिकारक, जलीय जीवन के लिए हानिकारक, सांस लेने पर हानिकारक, श्वसन मार्ग में जलन, त्वचा में जलन, आंखों में जलन
Nfpa-h 1
Nfpa-f 0
Nfpa-r 0
Flash point 105.6 °C

अमोनियम कार्बामेट एक रासायनिक यौगिक है जिसका सूत्र [NH4][H2NCO2] है, जो अमोनियम धनायन NH4+ और कार्बामेट ऋणायन NH2COO− से बना है। यह एक सफेद ठोस है जो जल में अत्यधिक घुलनशील है, और अल्कोहल में कम घुलनशील है। अमोनियम कार्बामेट का निर्माण अमोनिया NH3 की कार्बन डाइऑक्साइड CO2 के साथ अभिक्रिया द्वारा किया जा सकता है, और यह सामान्य तापमान और दबाव पर धीरे-धीरे उन गैसों में अपघटित हो जाता है। यह यूरिया (NH2)2CO के औद्योगिक संश्लेषण में एक मध्यवर्ती है, जो एक महत्वपूर्ण उर्वरक है।[4]

गुण

ठोस-गैस साम्यावस्था

एक बंद पात्र में ठोस अमोनियम कार्बामेट, कार्बन डाइऑक्साइड और अमोनिया के साथ साम्यावस्था में होता है [5][6][7]

[NH4][NH2CO2] ⇌ 2 NH3 + CO2

कम तापमान साम्यावस्था को कार्बामेट की ओर स्थानांतरित कर देते हैं।

उच्च तापमान पर अमोनियम कार्बामेट संघनित होकर यूरिया बनाता है:

[NH4][NH2CO2] → (NH2)2CO + H2O

यह अभिक्रिया पहली बार 1870 में बसारोव (Bassarov) द्वारा खोजी गई थी, जिसमें अमोनियम कार्बामेट को 130 से 140 °C के तापमान पर सीलबंद कांच की नलियों में गर्म किया गया था।[6]

जल में साम्यावस्था

सामान्य तापमान और दबाव पर, अमोनियम कार्बामेट जलीय घोलों में अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड, तथा बाइकार्बोनेट HCO3− और कार्बोनेट CO32− ऋणायनों के साथ साम्यावस्था में मौजूद रहता है।[8][6][9] वास्तव में, अमोनियम कार्बोनेट या बाइकार्बोनेट के घोल में कुछ कार्बामेट ऋणायन भी होते हैं।

H2NCO2- + 2H2O <-> NH4+ + HCO3- + OH-
H2NCO2- + H2O <-> NH4+ + CO32-

संरचना

ठोस अमोनियम कार्बामेट की संरचना की पुष्टि एक्स-रे क्रिस्टलोग्राफी द्वारा की गई है। ऑक्सीजन केंद्र अमोनियम धनायन के साथ हाइड्रोजन बंध बनाते हैं।[10] इसमें दो बहुरूप (polymorphs), α और β होते हैं, जो दोनों विषमलंबाक्ष क्रिस्टल प्रणाली (orthorhombic crystal system) में होते हैं लेकिन अपने अंतरिक्ष समूह (space group) में भिन्न होते हैं। α बहुरूप अंतरिक्ष समूह Pbca (no. 61) में है, जबकि β बहुरूप Ibam (no. 72) में है। α बहुरूप अधिक वाष्पशील है।[11]

तैयारी

तरल अमोनिया और सूखी बर्फ से

अमोनियम कार्बामेट तरल अमोनिया और सूखी बर्फ (ठोस कार्बन डाइऑक्साइड) के बीच सीधी अभिक्रिया द्वारा तैयार किया जाता है:[5]

2 NH3 + CO2 → [NH2CO2][NH4]

गैसीय अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड से

अमोनियम कार्बामेट को उच्च तापमान (175–225 °C) और उच्च दबाव (150–250 बार) पर दोनों गैसों की अभिक्रिया द्वारा तैयार किया जा सकता है।[12]

इसे परिवेशी दबाव और 0 °C पर निर्जल इथेनॉल, 1-प्रोपेनॉल, या DMF में गैसीय CO2 और NH3 को प्रवाहित करके भी प्राप्त किया जा सकता है। कार्बामेट अवक्षेपित हो जाता है और इसे साधारण निस्पंदन (filtration) द्वारा अलग किया जा सकता है, और बिना अभिक्रिया वाली अमोनिया युक्त तरल को रिएक्टर में वापस भेजा जा सकता है। पानी की अनुपस्थिति बाइकार्बोनेट और कार्बोनेट के निर्माण को रोकती है, और कोई अमोनिया नष्ट नहीं होती है।[12]

उपयोग

यूरिया संश्लेषण

अमोनियम कार्बामेट यूरिया के औद्योगिक उत्पादन में एक मध्यवर्ती है। यूरिया बनाने वाला एक विशिष्ट औद्योगिक संयंत्र प्रतिदिन 4000 टन तक उत्पादन कर सकता है।[13] इस रिएक्टर में इसे निम्नलिखित समीकरण के अनुसार यूरिया में निर्जलीकृत (dehydrated) किया जा सकता है:[12]

[NH2CO2][NH4] → (NH2)2CO + H2O

कीटनाशक फॉर्मूलेशन

अमोनियम कार्बामेट कीटनाशक एल्युमिनियम फॉस्फाइड (AlP) के कुछ फॉर्मूलेशन में एक निष्क्रिय घटक है। अमोनियम कार्बामेट, AlP द्वारा मुक्त की गई फॉस्फीन को कम ज्वलनशील बनाता है, क्योंकि यह फॉस्फीन को पतला करने के लिए अमोनिया और कार्बन डाइऑक्साइड मुक्त करता है।[14]

प्रयोगशाला

अमोनियम कार्बामेट का उपयोग अमोनियाकरण एजेंट के रूप में किया जा सकता है। इसका उपयोग प्रतिस्थापित β-अमीनो-α,β-असंतृप्त एस्टर तैयार करने के लिए किया गया है।[15]

अमोनियम कार्बामेट तरल अमोनिया में पोटेशियम क्लोराइड KCl के साथ अभिक्रिया करके पोटेशियम कार्बामेट NH2CO2-K+ देता है।[2] अन्य धातुओं के कार्बामेट, जैसे कैल्शियम, को इसी तरह निर्जल विलायकों जैसे मेथनॉल, इथेनॉल, या फॉर्मामाइड में कमरे के तापमान पर भी उत्पादित किया जा सकता है।[3]

संदर्भ

  1. ↑ "Ammonium Carbamate" 12 अक्टूबर, 2012 को पुनःप्राप्त।
  2. ↑ 2.0 2.1 Carl Theodor Thorssell and August Kristensson (1935): "Process for the production of potassium carbamate". US Patent 2002681, US31484228A
  3. ↑ 3.0 3.1 Erns Kuss and Emil Germann (1935): "Production of metal carbamates". US Patent US2023890A
  4. ↑ (2000). "ULLMANN'S Encyclopedia of Industrial Chemistry". ISBN 3527306730. doi:10.1002/14356007.a05_051.
  5. ↑ 5.0 5.1 (1946). "Inorganic Syntheses". 2 85–86. ISBN 9780470132333. doi:10.1002/9780470132333.ch23.
  6. ↑ 6.0 6.1 6.2 Q59410838
  7. ↑ R. N. Bennett, P. D. Ritchie, D. Roxburgh and J. Thomson (1953): "The system ammonia + carbon dioxide + ammonium carbamate. Part I. — The equilibrium of thermal dissociation of ammonium carbamate". Transactions of the Faraday Society, volume 49, pages 925-929. 10.1039/TF9534900925
  8. ↑ George H. Burrows and Gilbert N. Lewis (1912): "The equilibrium between ammonium carbonate and ammonium carbamate in aqueous solution at 25°". Journal of the American Chemical Society, volume 34, issue 8, pages 993-995. 10.1021/ja02209a003
  9. ↑ Fabrizio Mani, Maurizio Peruzzini, and Piero Stoppioni (2006): "CO2 absorption by aqueous NH3 solutions: speciation of ammonium carbamate, bicarbonate and carbonate by a 13C NMR study". Green Chemistry, volume 8, issue 11, pages 995-1000. 10.1039/B602051H
  10. ↑ Q59410837
  11. ↑ (2007). "Über die Identität eines sogenannten Ammoniumcarbonat-Präparates". Z. Anorg. Allg. Chem.. 633 (4) 635–656. doi:10.1002/zaac.200600392.
  12. ↑ 12.0 12.1 12.2 Q59410840
  13. ↑ (22 मार्च 2022). Dangote fertiliser plant and other fertilizer plants operating in Nigeria.
  14. ↑ United States Environmental Protection Agency. (2006). Inert Reassessment-Ammonium Carbamate [Data File]. Retrieved from [1]
  15. ↑ Mladen Litvić, Mirela Filipan, Ivan Pogorelić and Ivica Cepanec (2005): "Ammonium carbamate; mild, selective and efficient ammonia source for preparation of β-amino-α,β-unsaturated esters at room temperature". Green Chemistry, volume 7, issue 11, pages 771-774. 10.1039/B510276F

श्रेणी:कार्बामेट श्रेणी:अमोनियम यौगिक श्रेणी:1 कार्बन परमाणु वाले कार्बनिक यौगिक

स्रोत: अंग्रेज़ी विकिपीडिया के "Ammonium carbamate" लेख पर आधारित। मूल लेख: https://en.wikipedia.org/wiki/Ammonium_carbamate यह लेख स्वचालित रूप से तैयार किया गया है।

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