డైక్లోరిన్ మోనాక్సైడ్

From LTRC

[1] డైక్లోరిన్ మోనాక్సైడ్ (IUPAC పేరు: ఆక్సిజన్ డైక్లోరైడ్ ) అనేది Cl2O అణు ఫార్ములా కలిగిన ఒక అకర్బన సమ్మేళనం. దీనిని మొదట 1834లో ఆంటోయిన్ జెరోమ్ బాలార్డ్ సంశ్లేషణ చేశారు,[2] ఆయన గే-లుసాక్‌తో కలిసి దీని కూర్పును కూడా నిర్ణయించారు. పాత సాహిత్యంలో దీనిని తరచుగా క్లోరిన్ మోనాక్సైడ్ అని పిలుస్తారు,[3] ఇది గందరగోళానికి దారితీయవచ్చు, ఎందుకంటే ఆ పేరు ఇప్పుడు ClO• రాడికల్ను సూచిస్తుంది.

గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఇది గోధుమ-పసుపు రంగు వాయువుగా ఉంటుంది, ఇది నీటిలో మరియు సేంద్రీయ ద్రావణాలలో కరుగుతుంది. రసాయనికంగా, ఇది క్లోరిన్ ఆక్సైడ్ కుటుంబానికి చెందిన సమ్మేళనం, అలాగే ఇది హైపోక్లోరస్ ఆమ్లం యొక్క అన్‌హైడ్రైడ్. ఇది బలమైన ఆక్సిడైజర్ మరియు క్లోరినేటింగ్ ఏజెంట్.

తయారీ

దీనిని సంశ్లేషణ చేసే అత్యంత పురాతన పద్ధతి మెర్క్యురీ(II) ఆక్సైడ్ను క్లోరిన్ వాయువుతో చర్య జరిపించడం.[3]

2 Cl2 + HgO -> HgCl2 + Cl2O

ఉత్పత్తికి సురక్షితమైన మరియు మరింత అనుకూలమైన పద్ధతి క్లోరిన్ వాయువును హైడ్రేటెడ్ సోడియం కార్బోనేట్తో 20-30 వద్ద చర్య జరిపించడం.[3]

2 Cl2 + 2 Na2CO3 + H2O -> Cl2O + 2 NaHCO3 + 2 NaCl
2 Cl2 + 2 NaHCO3 -> Cl2O + 2 CO2 + 2 NaCl + H2O

ఈ చర్య నీరు లేనప్పుడు కూడా జరగవచ్చు, కానీ దీనికి 150-250 వద్ద వేడి చేయడం అవసరం:

2 Cl2 + Na2CO3 -> Cl2O + CO2 + 2 NaCl

డైక్లోరిన్ మోనాక్సైడ్ ఈ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద అస్థిరంగా ఉన్నందున, ఉష్ణ వియోగం చెందకుండా ఉండటానికి దీనిని నిరంతరం తొలగించాలి.[4]

నిర్మాణం

డైక్లోరిన్ మోనాక్సైడ్ నిర్మాణం నీరు మరియు హైపోక్లోరస్ ఆమ్లం నిర్మాణాన్ని పోలి ఉంటుంది, ఈ అణువు వంగిన అణు జ్యామితిని (ఆక్సిజన్ పరమాణువుపై ఉన్న లోన్ పెయిర్ల కారణంగా) కలిగి ఉంటుంది మరియు దీని ఫలితంగా C2V అణు సౌష్టవం ఏర్పడుతుంది. బంధ కోణం సాధారణం కంటే కొంచెం ఎక్కువగా ఉంటుంది, బహుశా పెద్ద క్లోరిన్ పరమాణువుల మధ్య ఉండే స్టెరిక్ వికర్షణ కారణంగా ఇది సంభవిస్తుంది.

ఘన స్థితిలో, ఇది టెట్రాహెడ్రల్ స్పేస్ గ్రూప్ I41/amdలో స్పటికీకరణ చెందుతుంది, ఇది నీటి యొక్క అధిక పీడన రూపమైన ఐస్ VIIIకి ఐసోస్ట్రక్చరల్‌గా ఉంటుంది.[5]

చర్యలు

డైక్లోరిన్ మోనాక్సైడ్ నీటిలో బాగా కరుగుతుంది,[6] అక్కడ ఇది HOClతో సమతుల్యతలో ఉంటుంది. జలవిశ్లేషణ రేటు చాలా నెమ్మదిగా ఉండటం వల్ల CCl4 వంటి సేంద్రీయ ద్రావణాలతో Cl2Oను సంగ్రహించడానికి వీలవుతుంది,[3] కానీ సమతుల్య స్థిరాంకం చివరికి హైపోక్లోరస్ ఆమ్లం ఏర్పడటానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది.[7]

2 HOCl ⇌ Cl2O + H2O K (0 °C) = 3.55 × 10−3 dm3/mol

అయినప్పటికీ, HOCl తో ఒలిఫిన్లు మరియు ఆరోమాటిక్ సమ్మేళనాల చర్యలలో డైక్లోరిన్ మోనాక్సైడ్ క్రియాశీలక పదార్థంగా ఉండవచ్చని సూచించబడింది,[8][9] అలాగే త్రాగునీటి క్లోరినేషన్‌లో కూడా ఇది పాత్ర పోషిస్తుంది.[10]

అకర్బన సమ్మేళనాలతో

డైక్లోరిన్ మోనాక్సైడ్ లోహ హాలైడ్లతో చర్య జరిపి, Cl2ని కోల్పోయి, అసాధారణమైన ఆక్సిహాలైడ్లను ఏర్పరుస్తుంది.[11][12][3]

VOCl3 + Cl2O → VO2Cl + 2 Cl2
TiCl4 + Cl2O → TiOCl2 + 2 Cl2
SbCl5 + 2 Cl2O → SbO2Cl + 4 Cl2

ఇదే విధమైన చర్యలు కొన్ని ఇతర అకర్బన హాలైడ్లతో కూడా గమనించబడ్డాయి.[13][14]

AsCl3 + 2 Cl2O → AsO2Cl + 3 Cl2
NOCl + Cl2O → NO2Cl + Cl2

సేంద్రీయ సమ్మేళనాలతో

డైక్లోరిన్ మోనాక్సైడ్ ఒక సమర్థవంతమైన క్లోరినేటింగ్ ఏజెంట్. ఇది డీయాక్టివేట్ చేయబడిన ఆరోమాటిక్ సబ్‌స్ట్రేట్‌ల సైడ్-చైన్ లేదా రింగ్ క్లోరినేషన్ కోసం ఉపయోగించవచ్చు.[15] ఫినాల్లు మరియు ఆరిల్-ఈథర్‌ల వంటి యాక్టివేట్ చేయబడిన ఆరోమాటిక్స్ కోసం, ఇది ప్రధానంగా రింగ్ హాలోజనేటెడ్ ఉత్పత్తులను ఇస్తుంది.[16] HOCl తో ఒలిఫిన్లు మరియు ఆరోమాటిక్ సమ్మేళనాల చర్యలలో డైక్లోరిన్ మోనాక్సైడ్ క్రియాశీలక పదార్థంగా ఉండవచ్చని సూచించబడింది.[8][9]

కాంతి రసాయన శాస్త్రం

డైక్లోరిన్ మోనాక్సైడ్ ఫోటోడిసోసియేషన్కు లోనవుతుంది, చివరికి O2 మరియు Cl2 ఏర్పడతాయి. ఈ ప్రక్రియ ప్రధానంగా రాడికల్ ఆధారితమైనది, ఫ్లాష్ ఫోటోలిసిస్ ద్వారా రాడికల్ హైపోక్లోరైట్ (ClO·) ఒక ముఖ్యమైన మధ్యంతర పదార్థమని తెలుస్తోంది.[17]

2 Cl2O → 2 Cl2 + O2

పేలుడు లక్షణాలు

డైక్లోరిన్ మోనాక్సైడ్ పేలుడు స్వభావం కలది, అయితే ఈ ప్రవర్తనపై ఆధునిక పరిశోధనలు తక్కువగా ఉన్నాయి. ఆక్సిజన్‌తో కలిసిన గది ఉష్ణోగ్రత మిశ్రమాలను కనీసం 23.5% Cl2O ఉండే వరకు ఎలక్ట్రిక్ స్పార్క్‌తో పేల్చలేము[18], ఇది చాలా ఎక్కువ పేలుడు పరిమితి. బలమైన కాంతికి గురైనప్పుడు ఇది పేలుతుందని పరస్పర విరుద్ధమైన నివేదికలు ఉన్నాయి.[19][20] 120 °C కంటే ఎక్కువ వేడి చేయడం, లేదా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వేగంగా వేడి చేయడం కూడా పేలుళ్లకు దారితీస్తుందని తెలుస్తోంది.[3] ద్రవ డైక్లోరిన్ మోనాక్సైడ్ షాక్-సెన్సిటివ్‌గా (అఘాతానికి సున్నితంగా) ఉంటుందని నివేదించబడింది.[21]

మూలాలు

  1. ↑ CHLORINE MONOXIDE. CAMEO Chemicals.
  2. ↑ (1834). Recherches sur la nature des combinaisons décolorantes du chlore. Annales de Chimie et de Physique. 57 225–304.
  3. ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Renard, J. J.. (1 August 1976). "The chemistry of chlorine monoxide (dichlorine monoxide)". Chemical Reviews. 76 (4) 487–508. doi:10.1021/cr60302a004.
  4. ↑ Hinshelwood, Cyril Norman. (1923). "CCCXIII.—A homogeneous gas reaction. The thermal decomposition of chlorine monoxide. Part I". Journal of the Chemical Society, Transactions. 123 2730–2738. doi:10.1039/CT9232302730.
  5. ↑ Minkwitz, R.. (1 January 1998). "Tieftemperatur-Kristallstruktur von Dichlormonoxid, Cl2O". Zeitschrift für Kristallographie. 213 (4) 237–239. doi:10.1524/zkri.1998.213.4.237.
  6. ↑ Davis, D. S.. (1942). "Nomograph for the Solubility of Chlorine Monoxide in Water". Industrial & Engineering Chemistry. 34 (5) 624. doi:10.1021/ie50389a021.
  7. ↑ (2001). "Inorganic chemistry". 442. Academic Press, W. de Gruyter.. ISBN 9780123526519.
  8. ↑ 8.0 8.1 Swain, C. Gardner. (1 May 1972). "Mechanisms of chlorination by hypochlorous acid. The last of chlorinium ion, Cl+". Journal of the American Chemical Society. 94 (9) 3195–3200. doi:10.1021/ja00764a050.
  9. ↑ 9.0 9.1 Sivey, John D.. (1 May 2010). "Chlorine Monoxide (Cl2O) and Molecular Chlorine (Cl2) as Active Chlorinating Agents in Reaction of Dimethenamid with Aqueous Free Chlorine". Environmental Science & Technology. 44 (9) 3357–3362. doi:10.1021/es9038903.
  10. ↑ Powell, Steven C.. (1 May 2010). "The active species in drinking water chlorination: the case for Cl2O". Environmental Science & Technology. 44 (9) 3203. doi:10.1021/es100800t.
  11. ↑ Oppermann, H.. (1967). "Untersuchungen an Vanadinoxidchloriden und Vanadinchloriden. I. Gleichgewichte mit VOCl3, VO2Cl und VOCl2". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 351 (3–4) 113–126. doi:10.1002/zaac.19673510302.
  12. ↑ Dehnicke, Kurt. (1961). "Titan(IV)-Oxidchlorid TiOCl2". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 309 (5–6) 266–275. doi:10.1002/zaac.19613090505.
  13. ↑ Dehnicke, Kurt. (1 December 1964). "Über die Oxidchloride PO2Cl, AsO2Cl und SbO2Cl". Chemische Berichte. 97 (12) 3358–3362. doi:10.1002/cber.19640971215.
  14. ↑ Martin, H.. (1 January 1966). "Kinetic Relationships between Reactions in the Gas Phase and in Solution". Angewandte Chemie International Edition in English. 5 (1) 78–84. doi:10.1002/anie.196600781.
  15. ↑ Marsh, F. D.. (1 August 1982). "Dichlorine monoxide: a powerful and selective chlorinating reagent". Journal of the American Chemical Society. 104 (17) 4680–4682. doi:10.1021/ja00381a032.
  16. ↑ Sivey, John D.. (21 February 2012). "Assessing the Reactivity of Free Chlorine Constituents Cl2, Cl2O, and HOCl Toward Aromatic Ethers". Environmental Science & Technology. 46 (4) 2141–2147. doi:10.1021/es203094z.
  17. ↑ Basco, N.. (22 June 1971). "Reactions of Halogen Oxides Studied by Flash Photolysis. II. The Flash Photolysis of Chlorine Monoxide and of the ClO Free Radical". Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences. 323 (1554) 401–415. doi:10.1098/rspa.1971.0112.
  18. ↑ (September 1945). "Minimum Explosive Concentration of Chlorine Monoxide Diluted with Oxygen". Journal of the American Chemical Society. 67 (9) 1614–1615. doi:10.1021/ja01225a501.
  19. ↑ (April 1937). "Photoreaction of Chlorine Monoxide and Hydrogen". Journal of the American Chemical Society. 59 (4) 761. doi:10.1021/ja01283a504.
  20. ↑ Wallace, Janet I.. (1 January 1931). "The heats of dissociation of chlorine monoxide and chlorine dioxide". Transactions of the Faraday Society. 27 648. doi:10.1039/TF9312700648.
  21. ↑ (1972). "Chlorine trifluoride oxide. I. Preparation and properties". Inorganic Chemistry. 11 (9) 2189–2192. doi:10.1021/ic50115a040.

మూలం: ఇంగ్లీష్ వికీపీడియాలోని “Dichlorine monoxide” వ్యాసానికి అనువాదం. మూల వ్యాసం: https://en.wikipedia.org/wiki/Dichlorine_monoxide ఈ అనువాదం స్వయంచాలకంగా రూపొందించబడింది.

Retrieved from "https://ltrc.sciwiki.in/index.php?title=డైక్లోరిన్_మోనాక్సైడ్&oldid=1471"