कैडमियम नाइट्रेट
कैडमियम नाइट्रेट (Cadmium nitrate) एक अकार्बनिक यौगिक है, जिसका रासायनिक सूत्र Cd(NO3)2 है। इसमें कैडमियम +2 ऑक्सीकरण अवस्था में तथा दो नाइट्रेट (NO3−) आयन उपस्थित होते हैं। इसका IUPAC नाम कैडमियम(II) नाइट्रेट है। निर्जल कैडमियम नाइट्रेट का मोलर द्रव्यमान 236.42 g/mol है। यह सामान्यतः सफेद, गंधहीन, क्रिस्टलीय ठोस के रूप में पाया जाता है।
कैडमियम नाइट्रेट जल में अत्यधिक विलेय है और इसके जलयोजित रूप (hydrates) भी ज्ञात हैं। इनमें कैडमियम नाइट्रेट टेट्राहाइड्रेट Cd(NO3)2·4H2O विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। टेट्राहाइड्रेट का CAS संख्या 10022-68-1 और मोलर द्रव्यमान लगभग 308.49 g/mol है। इसका गलनांक लगभग 59.5 °C है।
संरचना और संघटन
कैडमियम नाइट्रेट एक आयनिक नाइट्रेट लवण है। इसमें एक Cd2+ आयन को दो नाइट्रेट आयनों द्वारा आवेश-संतुलित किया जाता है।
- Cd2+ + 2NO3− → Cd(NO3)2
जलयोजित अवस्था में इसके क्रिस्टल में जल के अणु भी सम्मिलित होते हैं। उदाहरण के लिए, टेट्राहाइड्रेट का सूत्र Cd(NO3)2·4H2O है।
भौतिक गुण
स्वरूप
निर्जल कैडमियम नाइट्रेट सफेद, गंधहीन, क्रिस्टलीय ठोस होता है। यह नमी को अवशोषित कर सकता है और जलयोजित रूपों में परिवर्तित हो सकता है।
घनत्व
निर्जल कैडमियम नाइट्रेट का घनत्व लगभग 3.6 g/cm3 है। कैडमियम नाइट्रेट टेट्राहाइड्रेट का घनत्व लगभग 2.45 g/cm3 है।
गलनांक
निर्जल कैडमियम नाइट्रेट का गलनांक लगभग 360 °C है। टेट्राहाइड्रेट का गलनांक लगभग 59.5 °C बताया जाता है।
विलेयता
कैडमियम नाइट्रेट जल में अत्यधिक विलेय है। यह अम्लों, अमोनिया तथा कुछ कार्बनिक विलायकों में भी घुल सकता है। इसकी उच्च जल-विलेयता के कारण कैडमियम आयनों के जलीय विलयनों की तैयारी में इसका उपयोग किया जाता है।
रासायनिक गुण और अभिक्रियाएँ
कैडमियम नाइट्रेट एक घुलनशील कैडमियम लवण के रूप में विभिन्न अवक्षेपण और आयन-विनिमय अभिक्रियाओं में भाग लेता है।
कैडमियम नाइट्रेट का निर्माण
कैडमियम धातु को नाइट्रिक अम्ल में घोलकर कैडमियम नाइट्रेट बनाया जा सकता है। इस प्रक्रिया में नाइट्रिक अम्ल की सांद्रता और अभिक्रिया की परिस्थितियों के आधार पर नाइट्रोजन के ऑक्साइड भी बन सकते हैं।
- Cd + 4HNO3 → Cd(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O
कैडमियम ऑक्साइड और नाइट्रिक अम्ल की अभिक्रिया से भी कैडमियम नाइट्रेट बनाया जा सकता है:
- CdO + 2HNO3 → Cd(NO3)2 + H2O
इसी प्रकार कैडमियम कार्बोनेट नाइट्रिक अम्ल के साथ अभिक्रिया करके कैडमियम नाइट्रेट देता है:
- CdCO3 + 2HNO3 → Cd(NO3)2 + CO2 + H2O
औद्योगिक तथा प्रयोगशाला प्रक्रियाओं में अभिक्रिया के बाद विलयन को सांद्रित करके और क्रिस्टलीकरण द्वारा कैडमियम नाइट्रेट प्राप्त किया जा सकता है।
ऊष्मीय अपघटन
उच्च तापमान पर कैडमियम नाइट्रेट का अपघटन होकर कैडमियम ऑक्साइड तथा नाइट्रोजन के ऑक्साइड जैसे उत्पाद बन सकते हैं। ऐसी अभिक्रियाओं के उत्पाद तापमान और परिस्थितियों पर निर्भर करते हैं।
अवक्षेपण अभिक्रियाएँ
कैडमियम नाइट्रेट के जलीय विलयन में सल्फाइड आयन या हाइड्रोजन सल्फाइड की उपस्थिति में पीले रंग का कैडमियम सल्फाइड अवक्षेप बन सकता है:
- Cd2+ + S2− → CdS↓
कैडमियम सल्फाइड का विशिष्ट पीला रंग कैडमियम आयन की पहचान के लिए पारंपरिक गुणात्मक विश्लेषण में उपयोगी रहा है।
उपयोग
कैडमियम नाइट्रेट का उपयोग मुख्यतः अन्य कैडमियम यौगिकों की तैयारी में किया जाता है। इसके अतिरिक्त इसके कुछ अन्य उपयोग भी हैं:
- कांच और चीनी मिट्टी (पोर्सिलेन) को रंग प्रदान करने में।
- अन्य कैडमियम लवणों और यौगिकों के निर्माण में।
- रासायनिक अनुसंधान तथा प्रयोगशाला प्रक्रियाओं में कैडमियम के स्रोत के रूप में।
- ऐतिहासिक रूप से फोटोग्राफी में फ्लैश पाउडर से संबंधित अनुप्रयोगों में।
कैडमियम यौगिकों की विषाक्तता के कारण इनके उपयोग पर सुरक्षा और पर्यावरणीय नियंत्रण आवश्यक होते हैं।
सुरक्षा और विषाक्तता
कैडमियम नाइट्रेट एक अत्यंत विषैला और खतरनाक रसायन है। इसके संपर्क में आने से स्वास्थ्य पर गंभीर प्रभाव पड़ सकते हैं। कैडमियम नाइट्रेट टेट्राहाइड्रेट के लिए उपलब्ध GHS वर्गीकरणों में तीव्र विषाक्तता, आनुवंशिक क्षति, कैंसरकारी प्रभाव, प्रजनन-विषाक्तता तथा लंबे समय तक संपर्क से अंगों को क्षति जैसे खतरे शामिल हैं। यह जलीय जीवों के लिए भी अत्यंत विषैला है और इसके दीर्घकालिक पर्यावरणीय प्रभाव हो सकते हैं।
इसलिए कैडमियम नाइट्रेट को प्रयोगशाला में उपयुक्त व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरणों, नियंत्रित कार्य-वातावरण और रासायनिक अपशिष्ट के उचित निपटान के साथ ही संभालना चाहिए। इसे सामान्य घरेलू उपयोग के लिए उपयुक्त पदार्थ नहीं माना जाता।
जलयोजित रूप
कैडमियम नाइट्रेट विभिन्न जलयोजित अवस्थाओं में पाया जा सकता है। सबसे महत्वपूर्ण रूपों में से एक कैडमियम नाइट्रेट टेट्राहाइड्रेट है:
- Cd(NO3)2·4H2O
टेट्राहाइड्रेट का मोलर द्रव्यमान 308.49 g/mol तथा घनत्व लगभग 2.45 g/cm3 है। इसका गलनांक लगभग 59.5 °C है।
यह भी देखें
संदर्भ
बाहरी कड़ियाँ
वर्ग:रसायन विज्ञान वर्ग:रासायनिक यौगिक वर्ग:कैडमियम यौगिक वर्ग:अकार्बनिक यौगिक वर्ग:SciWiki Chemistry
