સોડિયમ સાયનાઇડ: રાસાયણિક ગુણધર્મો અને પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિઓ​

પરિચય

સોડિયમ સાઇનાઇડ (NaCN) એક રાસાયણિક સંયોજન છે જેનો ઔદ્યોગિક ઉપયોગ અને તેની અત્યંત ઝેરી પ્રકૃતિને કારણે નોંધપાત્ર સલામતી અસરો બંને છે. તેની સમજ કેમિકલ ગુણધર્મો અને પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિઓ સલામત સંચાલન, ઔદ્યોગિક ઉપયોગ અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણ માટે મહત્વપૂર્ણ છે. આ લેખનો હેતુ રાસાયણિક લાક્ષણિકતાઓ અને પ્રતિક્રિયા માર્ગોની વ્યાપક ઝાંખી પૂરી પાડવાનો છે. સોડિયમ સાયનાઇડ.

સોડિયમ સાયનાઇડના રાસાયણિક ગુણધર્મો

શારીરિક દેખાવ

સોડિયમ સાયનાઇડ ઓરડાના તાપમાને સફેદ, સ્ફટિકીય ઘન પદાર્થ છે. તેમાં ઘન સ્ફટિકીય રચના હોય છે અને તે ઘણીવાર નાના, ગંધહીન (જ્યારે સૂકાય છે) દાણા અથવા પાવડર તરીકે દેખાય છે. જો કે, જ્યારે ભેજ અથવા એસિડના સંપર્કમાં આવે છે, ત્યારે તે હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ ગેસ મુક્ત કરી શકે છે, જેમાં એક અલગ, કડવી બદામની ગંધ હોય છે. એ નોંધવું મહત્વપૂર્ણ છે કે દરેક વ્યક્તિ આ ગંધ શોધી શકતી નથી, કારણ કે તેને સૂંઘવાની ક્ષમતા આનુવંશિક રીતે નક્કી કરવામાં આવે છે.

સોલ્યુબિલિટી

NaCN પાણીમાં ખૂબ જ દ્રાવ્ય છે. જ્યારે તે પાણીમાં ઓગળી જાય છે, ત્યારે તે નીચેના સમીકરણ અનુસાર સોડિયમ આયનો (Na⁺) અને સાયનાઇડ આયનો (CN⁻) માં વિભાજીત થાય છે:

NaCN(s) H2O, Na+(aq) Na+ (aq) + CN-(aq)

પાણીમાં આ ઉચ્ચ દ્રાવ્યતા તેને સંભવિત પર્યાવરણીય જોખમ બનાવે છે કારણ કે તે પાણીના સ્ત્રોતોને સરળતાથી દૂષિત કરી શકે છે. તે મિથેનોલ અને ઇથેનોલ જેવા કેટલાક ધ્રુવીય કાર્બનિક દ્રાવકોમાં પણ દ્રાવ્ય છે.

સ્થિરતા

સામાન્ય પરિસ્થિતિઓમાં સોડિયમ સાયનાઇડ પ્રમાણમાં સ્થિર હોય છે. જોકે, તે ગરમી, ભેજ અને એસિડ પ્રત્યે સંવેદનશીલ હોય છે. ગરમ થવા પર, તે વિઘટિત થઈ શકે છે, જે ખૂબ જ ઝેરી હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ ગેસ મુક્ત કરે છે. એસિડની હાજરીમાં, નબળા એસિડ પણ જેમ કે કાર્બનઆઇસી એસિડ (જ્યારે કાર્બન ડાયોક્સાઇડ પાણીમાં ઓગળી જાય છે ત્યારે બને છે), નીચેની પ્રતિક્રિયા થાય છે:-NaCN + H2O + CO2 → NaHCO3 + HCN↑

આ પ્રતિક્રિયા સંગ્રહના મહત્વ પર ભાર મૂકે છે સોડિયમ સાયનાઇડ એસિડિક પદાર્થોથી દૂર સૂકી, ઠંડી જગ્યાએ.

સોડિયમ સાયનાઇડની પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિઓ

ધાતુઓ સાથે પ્રતિક્રિયા

સોડિયમ સાયનાઇડ ધાતુઓ સાથે સંકુલ બનાવવાની ક્ષમતા માટે જાણીતું છે. ખાણકામ ઉદ્યોગમાં સોના અને ચાંદીના અયસ્કમાંથી કાઢવામાં તેનો સૌથી સામાન્ય ઉપયોગ થાય છે. ઓક્સિજન અને પાણીની હાજરીમાં, સોડિયમ સાયનાઇડ ઓરમાં રહેલા સોના (Au) સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને દ્રાવ્ય સોનું - સાયનાઇડ સંકુલ બનાવે છે. એકંદર પ્રતિક્રિયાને આ રીતે રજૂ કરી શકાય છે:

4Au+8NaCN+O2+2H2O→4Na[Au(CN)2]+ 4NaOH

આ પ્રતિક્રિયામાં, સાયનાઇડ આયનો સોનાના અણુઓ સાથે સંકલન કરે છે, જે અયસ્કમાં રહેલા અદ્રાવ્ય સોનાને દ્રાવ્ય સંકુલમાં રૂપાંતરિત કરે છે જેને બાકીના ખડક અને અન્ય અશુદ્ધિઓથી સરળતાથી અલગ કરી શકાય છે. પ્રતિક્રિયા પદ્ધતિમાં ઓક્સિજન દ્વારા સોનાનું ઓક્સિડેશન શામેલ છે, ત્યારબાદ સાયનાઇડ આયનો સાથે ઓક્સિડાઇઝ્ડ સોનાનું સંકુચિતકરણ થાય છે.

ન્યુક્લિયોફિલિક અવેજી પ્રતિક્રિયાઓ

સાયનાઇડ આયનો (CN⁻) મજબૂત ન્યુક્લિયોફાઇલ્સ છે. કાર્બનિક રસાયણશાસ્ત્રમાં, તેઓ ન્યુક્લિયોફિલિક અવેજી પ્રતિક્રિયાઓમાં ભાગ લઈ શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે આલ્કિલ હલાઇડ (R - X, જ્યાં R એક આલ્કિલ જૂથ છે અને X એક હેલોજન છે) ડાયમિથાઇલ સલ્ફોક્સાઇડ (DMSO) જેવા એપ્રોટિક દ્રાવકમાં સોડિયમ સાયનાઇડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, ત્યારે નીચેની પ્રતિક્રિયા થાય છે:RX + NaCNR-CN + NaX

સાયનાઇડ આયન હેલોજન સાથે બંધાયેલા કાર્બન અણુ પર હુમલો કરે છે, અવેજી પ્રતિક્રિયામાં હેલોજન અણુને વિસ્થાપિત કરે છે. આ પ્રતિક્રિયાનો વ્યાપકપણે નાઇટ્રાઇલ્સના સંશ્લેષણમાં ઉપયોગ થાય છે, જે કાર્બોક્સિલિક એસિડ, એમાઇન્સ અને હેટરોસાયક્લિક સંયોજનો જેવા વિવિધ કાર્બનિક સંયોજનોના ઉત્પાદનમાં મહત્વપૂર્ણ મધ્યસ્થી છે.

પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા (હાઇડ્રોલિસિસ)

જેમ પહેલા ઉલ્લેખ કર્યો છે તેમ, સોડિયમ સાયનાઇડ હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિક્રિયામાં પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપી શકે છે. પાણીની હાજરીમાં, સાયનાઇડ આયન પાણીમાંથી પ્રોટોન સ્વીકારીને હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ અને હાઇડ્રોક્સાઇડ આયન બનાવી શકે છે:CN-(aq) + H2O(l) HCN (aq) + OH-(aq)

આ હાઇડ્રોલિસિસ પ્રતિક્રિયા ઉલટાવી શકાય તેવી છે, અને સંતુલનની સ્થિતિ pH અને તાપમાન જેવા પરિબળો પર આધાર રાખે છે. એસિડિક દ્રાવણમાં, સંતુલન હાઇડ્રોજન સાયનાઇડ ગેસની રચના તરફ ખસે છે, જ્યારે મૂળભૂત દ્રાવણમાં, સાયનાઇડ આયન મુખ્યત્વે તેના એનિઓનિક સ્વરૂપમાં રહે છે.