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महत्वपूर्ण औद्योगिक रसायन (गंधक का तेज़ाब, अमोनिया, सोडियम हाइड्रॉक्साइड)
परिचय
औद्योगिक रसायन विज्ञान का प्रयोग रासायनिक ज्ञान को लागू करने के लिए किया जाता है ताकि उत्पादों को कच्चे माल से तैयार किया जा सके - तैयार माल से उत्पादन प्रक्रियाओं और उपकरणों तक। औद्योगिक रसायन विज्ञान में तीन सबसे महत्वपूर्ण रसायन हैं: गंधक का तेज़ाब, अमोनिया, और सोडियम हाइड्रॉक्साइड। इन रसायनों का उपयोग बड़ी मात्रा में अलग-अलग उद्योगों में उनके लचीलापन और उपयोगिता के कारण होता है।
गंधक का तेज़ाब
अवलोकन
गंधक का तेज़ाब उद्योग में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले रसायनों में से एक है। यह एक मजबूत खनिज अम्ल है जिसकी आणविक सूत्र H2SO4 है। यह अत्यधिक संक्षारक है और गंभीर जलन का कारण बनने में सक्षम है। इसके मुख्य उपयोगों में खनिज प्रसंस्करण, उर्वरक निर्माण, तेल परिष्करण, और अपशिष्ट जल प्रसंस्करण शामिल हैं।
उत्पादन
गंधक का तेज़ाब उत्पादन की सबसे सामान्य विधि संपर्क प्रक्रिया है। यहां मुख्य चरण हैं:
- गंधक को जलाने से सल्फर डाइऑक्साइड (
SO 2) बनता है। - शोधन इकाई में सल्फर डाइऑक्साइड का शोधन।
- सल्फर डाइऑक्साइड को उच्च तापमान पर वैनाडियम पेन्टॉक्साइड उत्तेजक (
V2O5) का उपयोग कर सल्फर ट्राइऑक्साइड (SO 3) में ऑक्सीकरण। - संकेन्द्रित गंधक के तेज़ाब में
SO3सोखने से ओलियम (H2S2O7) का गठन। - गंधक का तेज़ाब की वांछित सांद्रता प्राप्त करने के लिए ओलियम को पानी में पतला करें।
अनुप्रयोग
गंधक का तेज़ाब विभिन्न अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है:
- उर्वरक: यह फॉस्फोरिक एसिड के उत्पादन में प्रयोग किया जाता है, जो फॉस्फेट उर्वरकों का अग्रदूत है।
- तेल संकरण: गंधक का तेज़ाब गैसोलिन के ऑक्टेन संख्या को बढ़ाने के लिए अल्किलेशन के रिफाइनिंग प्रक्रिया के लिए उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है।
- धातु प्रसंस्करण: इसे गैल्वनाइजिंग या इलेक्ट्रोप्लेटिंग से पहले ऑक्सीकरण हटाकर धातुओं को साफ करने के लिए प्रयोग किया जाता है।
अमोनिया
अवलोकन
अमोनिया एक रंगहीन गैस है जो तीखी, तीव्र गंध वाली होती है। इसका रासायनिक सूत्र NH3 है। अमोनिया नाइट्रोजन-आधारित उर्वरकों के उत्पादन में एक आवश्यक यौगिक है, और यह कई अन्य रासायनिक यौगिकों के संश्लेषण के लिए एक बिल्डिंग ब्लॉक के रूप में काम करता है।
उत्पादन
अमोनिया उत्पादन के प्रमुख औद्योगिक प्रक्रिया हैबर-बॉश प्रक्रिया है। इसके मुख्य चरण निम्नलिखित हैं:
- नाइट्रोजन को हवा से प्राप्त किया जाता है (
N 2), जबकि हाइड्रोजन आमतौर पर प्राकृतिक गैस या पानी से प्राप्त किया जाता है। - नाइट्रोजन और हाइड्रोजन को संपीड़ित और गरम किया जाता है।
- गैसों को एक लोहे के उत्तेजक पर उच्च दबाव और तापमान पर पास किया जाता है ताकि अमोनिया बन सके:
N2 + 3H2 → 2NH3अनुप्रयोग
अमोनिया के मुख्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:
- खाद: यह अमोनियम नाइट्रेट और यूरिया के उत्पादन में एक प्रमुख घटक है, जो कृषि उपयोग के लिए महत्वपूर्ण हैं।
- कूलिंग: इसकी भौतिक विशेषताओं के कारण, अमोनिया को बड़े औद्योगिक कूलिंग प्रणालियों में कूलेंट के रूप में प्रयोग किया जाता है।
- सफ़ाई: घरेलू अमोनिया, पानी में अमोनिया का एक घोल, कांच और अन्य सतहों के लिए एक सामान्य सफाई एजेंट है।
सोडियम हाइड्रॉक्साइड
अवलोकन
सोडियम हाइड्रॉक्साइड, जिसे लाइ या कॉस्टिक सोडा के रूप में भी जाना जाता है, एक मजबूत क्षार है। इसका सूत्र NaOH है। यह यौगिक कई औद्योगिक प्रक्रियाओं में एक महत्वपूर्ण घटक है, जिसमें कागज, वस्त्र, और साबुन का निर्माण शामिल है।
उत्पादन
सोडियम हाइड्रॉक्साइड उत्पादन के सबसे सामान्य तरीकों में से एक है क्लोरअल्कली प्रक्रिया। इसमें निम्नलिखित चरण शामिल हैं:
- सोडियम क्लोराइड (नमक) घोल का विद्युत अपघटन क्लोरीन गैस, हाइड्रोजन गैस, और सोडियम हाइड्रॉक्साइड का उत्पादन करता है।
- शामिल रासायनिक प्रतिक्रियाएं निम्नलिखित हैं:
2NaCl + 2H2O → Cl2 + H2 + 2NaOHअनुप्रयोग
सोडियम हाइड्रॉक्साइड के उपयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं:
- गूदा और कागज: इसे गूदा और ब्लीचिंग प्रक्रियाओं, अपशिष्ट कागज से स्याही हटाने और जल उपचार में प्रयोग किया जाता है।
- साबुन और डिटर्जेंट का निर्माण: यह साबुन उत्पादन के लिए एस्टीरीकरण और ट्रांसएस्टीरीकरण प्रतिक्रियाओं में शामिल होता है।
- वस्त्र: इसे वस्त्र उद्योग में सूती वस्त्रों की प्रसंस्करण, सिंथेटिक तंतुओं की रंगाई और पीएच नियामक के रूप में प्रयोग किया जाता है।
निष्कर्ष
औद्योगिक रसायन गंधक का तेज़ाब, अमोनिया, और सोडियम हाइड्रॉक्साइड आधुनिक उद्योग में मौलिक निर्माण खंड हैं। इनका उपयोग एक विस्तृत श्रृंखला के अनुप्रयोगों में होता है, जिसमें उत्पादन, कृषि, खाद्य प्रसंस्करण, और उपभोक्ता उत्पाद शामिल हैं। इन रसायनों, उनके उत्पादन प्रक्रियाओं और उनके अनुप्रयोगों की समझ रसायन शास्त्र के छात्रों के लिए महत्वपूर्ण है क्योंकि वे औद्योगिक रासायन विज्ञान और संबंधित क्षेत्रों में अधिक उन्नत अध्ययन में जाते हैं।
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