కెమిస్ట్రీ లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం అనేది ఆల్కైన్లను ఆల్కీన్లకు ఎంచుకున్న హైడ్రోజనీకరణ కోసం కర్బన రసాయన శాస్త్రంలో ఉపయోగించే ఒక విజాతి ఉత్ప్రేరకం. ఇది కాల్షియం కార్బోనేట్పై పల్లాడియం లోహంతో రూపొందించబడి, లెడ్ అసిటేట్తో విషపూరితం చేయబడుతుంది. ఈ ఉత్ప్రేరకం 1952లో హెర్బర్ట్ లిండ్లార్ చేత అభివృద్ధి చేయబడింది.
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం తయారీ
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం అనేది ఆల్కైన్లను ఆల్కీన్లకు ఎంచుకున్న హైడ్రోజనీకరణ కోసం కర్బన రసాయన శాస్త్రంలో ఉపయోగించే ఒక విజాతి ఉత్ప్రేరకం. ఇది కాల్షియం కార్బోనేట్పై పల్లాడియం లోహంతో రూపొందించబడి, లెడ్ అసిటేట్తో విషపూరితం చేయబడుతుంది. ఈ ఉత్ప్రేరకం దాని ఆవిష్కర్త, హెర్బర్ట్ లిండ్లార్ పేరు మీదుగా పేరు పొందింది.
అవసరమైన పదార్థాలు
- పల్లాడియం క్లోరైడ్ $\ce{(PdCl2)}$
- కాల్షియం కార్బోనేట్ $\ce{(CaCO3)}$
- లెడ్ అసిటేట్ $\ce{(Pb(CH3COO)2)}$
- ఇథనాల్ $\ce{(EtOH)}$
- నీరు $\ce{(H2O)}$
విధానం
- ఒక రౌండ్-బాటమ్ ఫ్లాస్కులో 5 గ్రాముల పల్లాడియం క్లోరైడ్ను 100 mL ఇథనాల్లో కరిగించండి.
- ద్రావణానికి 10 గ్రాముల కాల్షియం కార్బోనేట్ను కలిపి, సజాతీయ మిశ్రమం లభించే వరకు కదిలించండి.
- మిశ్రమానికి 1 గ్రాము లెడ్ అసిటేట్ను కలిపి, మళ్లీ సజాతీయ మిశ్రమం లభించే వరకు కదిలించండి.
- మిశ్రమాన్ని బుచ్నర్ ఫన్నెల్ ద్వారా ఫిల్టర్ చేసి, ఘనపదార్థాన్ని ఇథనాల్తో కడగండి.
- ఘనపదార్థాన్ని 110 °C వద్ద 2 గంటల పాటు ఓవెన్లో ఎండబెట్టండి.
నిల్వ అనేది భవిష్యత్ ఉపయోగం కోసం వస్తువులను సురక్షితమైన ప్రదేశంలో ఉంచే ప్రక్రియ.
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకాన్ని చల్లని, పొడి స్థలంలో నిల్వ చేయాలి. ఇది తేమ మరియు గాలికి సున్నితంగా ఉంటుంది, కాబట్టి దీన్ని గాలి నిరోధక కంటైనర్లో ఉంచాలి.
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరక ప్రతిచర్య
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరక ప్రతిచర్య అనేది ఆల్కైన్లను ఆల్కీన్లకు ఎంచుకున్నంతగా హైడ్రోజనీకరణ చేయడానికి ఉపయోగించే బహుముఖ మరియు ఎంపికైన కర్బన ప్రతిచర్య. ఇది దాని ఆవిష్కర్త, హెర్బర్ట్ లిండ్లార్ పేరు మీదుగా పేరు పొందింది, ఎవరు 1952లో మొదటిసారిగా ఈ ప్రతిచర్యను నివేదించారు.
యాంత్రికం
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరక ప్రతిచర్య ఒక విజాతి ఉత్ప్రేరక హైడ్రోజనీకరణ యాంత్రికం ద్వారా ముందుకు సాగుతుంది. ఉత్ప్రేరకం బేరియం సల్ఫేట్ ఆధారంపై పల్లాడియం లోహంతో రూపొందించబడి, లెడ్ అసిటేట్ సవరణిగా ఉంటుంది. ప్రతిచర్య సాధారణంగా గది ఉష్ణోగ్రత మరియు వాతావరణ పీడనం వద్ద, హైడ్రోజన్ వాయువును క్షయకరణ కారకంగా ఉపయోగించి సున్నితమైన పరిస్థితుల్లో నిర్వహించబడుతుంది.
ప్రతిచర్య యాంత్రికం క్రింది దశలను కలిగి ఉంటుంది:
- హైడ్రోజన్ శోషణ: హైడ్రోజన్ వాయువు పల్లాడియం లోహ ఉత్ప్రేరకం ఉపరితలంపై శోషించబడుతుంది.
- ఉత్ప్రేరక-ఆధార సంక్లిష్టం ఏర్పడటం: ఆల్కైన్ ఆధారం ఉత్ప్రేరకం ఉపరితలంపై శోషించబడి, పల్లాడియం లోహంతో ఒక సంక్లిష్టాన్ని ఏర్పరుస్తుంది.
- హైడ్రోజనీకరణ: శోషించబడిన హైడ్రోజన్ పరమాణువులు ఆల్కైన్ ఆధారానికి బదిలీ చేయబడతాయి, ఫలితంగా ఆల్కేన్ ఉత్పన్నం ఏర్పడుతుంది.
- ఉత్పన్నం విడుదల: ఆల్కీన్ ఉత్పన్నం ఉత్ప్రేరకం ఉపరితలం నుండి విడుదల చేయబడుతుంది, ప్రతిచర్యను పూర్తి చేస్తుంది.
ఎంపిక
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరక ప్రతిచర్య ఆల్కైన్లను ఆల్కీన్లకు హైడ్రోజనీకరణ చేయడంలో అత్యంత ఎంపికైనది. ఈ ఎంపిక ఉత్ప్రేరక వ్యవస్థలో లెడ్ అసిటేట్ మరియు క్వినోలిన్ సవరణుల ఉనికికి ఆపాదించబడుతుంది. లెడ్ అసిటేట్ ఉత్ప్రేరకానికి విషంగా పనిచేస్తుంది, ఆల్కీన్ ఉత్పన్నం మరింత ఆల్కేన్గా హైడ్రోజనీకరణ చేయడాన్ని నిరోధిస్తుంది. క్వినోలిన్ ఉత్ప్రేరకం నిష్క్రియాత్మకం చేయడాన్ని నిరోధించడం ద్వారా దానికి విషంగా పనిచేస్తుంది.
ప్రయోజనాలు మరియు ప్రతికూలతలు
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం హైడ్రోజనీకరణ ప్రతిచర్యలలో ఉపయోగించబడుతుంది మరియు అనేక ప్రయోజనాలను అందిస్తుంది, వీటిలో ఇవి ఉన్నాయి:
- ఆల్కైన్లను ఆల్కీన్లకు హైడ్రోజనీకరణ చేయడంలో అధిక ఎంపిక.
- సున్నితమైన ప్రతిచర్య పరిస్థితులు, సాధారణంగా గది ఉష్ణోగ్రత మరియు వాతావరణ పీడనం వద్ద.
- వివిధ రకాల ఆల్కైన్లతో సహా విస్తృత ఆధార పరిధి.
- పెద్ద-స్థాయి ఉత్పత్తి కోసం స్కేల్ చేయడం సులభం.
అయితే, లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరక ప్రతిచర్యకు కొన్ని ప్రతికూలతలు కూడా ఉన్నాయి, వీటిలో ఇవి ఉన్నాయి:
- ప్రతిచర్య నెమ్మదిగా ఉండవచ్చు, ప్రత్యేకించి అడ్డంకి కలిగించే ఆల్కైన్ల కోసం.
- ప్రతిచర్య మిశ్రమంలోని మలినాల ద్వారా ఉత్ప్రేరకం నిష్క్రియాత్మకం చేయబడవచ్చు.
- ప్రతిచర్యకు విషపూరితమైన లెడ్ అసిటేట్ను సవరణిగా ఉపయోగించాల్సిన అవసరం ఉంది.
మొత్తంమీద, లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరక ప్రతిచర్య కర్బన సంశ్లేషణలో ఆల్కైన్లను ఆల్కీన్లకు ఎంచుకున్న హైడ్రోజనీకరణ కోసం ఒక విలువైన సాధనం. దీని ప్రయోజనాలు దాని ప్రతికూలతలను మించిపోతాయి, ఇది అకాడమియా మరియు పరిశ్రమ రెండింటిలోనూ విస్తృతంగా ఉపయోగించబడే ప్రతిచర్యగా మారుతుంది.
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం ఉపయోగాలు
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం అనేది కర్బన రసాయన శాస్త్రంలో ఉపయోగించే ఒక విజాతి ఉత్ప్రేరకం. ఇది కాల్షియం కార్బోనేట్పై పల్లాడియం లోహంతో రూపొందించబడి, సాధారణంగా ఆల్కైన్లను ఆల్కీన్లకు హైడ్రోజనీకరణ చేయడంలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ ఉత్ప్రేరకం దాని ఆవిష్కర్త, హెర్బర్ట్ లిండ్లార్ పేరు మీదుగా పేరు పొందింది, ఎవరు మొదటిసారిగా 1952లో దీని ఉపయోగాన్ని నివేదించారు.
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం యొక్క అనువర్తనాలు
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం వివిధ రకాల కర్బన ప్రతిచర్యలలో ఉపయోగించబడుతుంది, వీటిలో ఇవి ఉన్నాయి:
- ఆల్కైన్లను ఆల్కీన్లకు హైడ్రోజనీకరణ చేయడం: ఇది లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం యొక్క అత్యంత సాధారణ ఉపయోగం. ఉత్ప్రేరకం ఆల్కైన్ ట్రిపుల్ బాండ్ను ఎంచుకున్నంతగా హైడ్రోజనీకరణ చేసి, డబుల్ బాండ్ను మరింత ఆల్కేన్గా తగ్గించకుండా, ఆల్కీన్ డబుల్ బాండ్ను ఏర్పరుస్తుంది.
- సుగంధ వలయాల హైడ్రోజనీకరణ: లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకాన్ని సైక్లోహెక్సేన్లను ఏర్పరచడానికి బెంజీన్ వంటి సుగంధ వలయాలను హైడ్రోజనీకరణ చేయడానికి ఉపయోగించలేము.
- కార్బోనైల్ సమ్మేళనాల హైడ్రోజనీకరణ: లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకాన్ని టెర్మినల్ మరియు అంతర్గత ఆల్కైన్ల వంటి ఆల్కైన్లను హైడ్రోజనీకరణ చేసి ఆల్కీన్లను ఏర్పరచడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
- ఐమైన్ల హైడ్రోజనీకరణ: లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకాన్ని నైట్రైల్లను హైడ్రోజనీకరణ చేసి ఎమైన్లను ఏర్పరచడానికి ఉపయోగించవచ్చు.
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం యొక్క ప్రయోజనాలు
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం ఇతర హైడ్రోజనీకరణ ఉత్ప్రేరకాల కంటే అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది, వీటిలో ఇవి ఉన్నాయి:
- ఎంపిక: లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం ఆల్కైన్లను ఆల్కీన్లకు హైడ్రోజనీకరణ చేయడంలో అత్యంత ఎంపికైనది, డబుల్ బాండ్ను మరింత ఆల్కేన్గా తగ్గించకుండా.
- సున్నితమైన ప్రతిచర్య పరిస్థితులు: లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం సాధారణంగా సున్నితమైన ప్రతిచర్య పరిస్థితులలో ఉపయోగించబడుతుంది, ఉదాహరణకు గది ఉష్ణోగ్రత మరియు వాతావరణ పీడనం వద్ద.
- నిర్వహించడం సులభం: లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం ఒక ఘనపదార్థం, ఇది దానిని నిర్వహించడం మరియు నిల్వ చేయడం సులభం చేస్తుంది.
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం యొక్క ప్రతికూలతలు
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం కూడా కొన్ని ప్రతికూలతలను కలిగి ఉంది, వీటిలో ఇవి ఉన్నాయి:
- గాలి మరియు తేమ పట్ల సున్నితత్వం: లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం గాలి మరియు తేమ పట్ల సున్నితంగా ఉంటుంది, ఇది ఉత్ప్రేరకాన్ని నిష్క్రియాత్మకం చేయవచ్చు.
- పరిమిత ఆధార పరిధి: లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం అన్ని రకాల ఆధారాల హైడ్రోజనీకరణకు తగినది కాదు. ఉదాహరణకు, ఎలక్ట్రాన్-ఉపసంహరణ సమూహాలతో ప్రత్యామ్నాయం చేయబడిన ఆల్కైన్లను హైడ్రోజనీకరణ చేయడానికి దీనిని ఉపయోగించలేము.
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం ఒక బహుముఖ మరియు ఎంపికైన ఉత్ప్రేరకం, ఇది వివిధ రకాల కర్బన ప్రతిచర్యలలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది ప్రత్యేకించి ఆల్కైన్లను ఆల్కీన్లకు హైడ్రోజనీకరణ చేయడానికి ఉపయోగపడుతుంది. అయితే, ఉత్ప్రేరకం గాలి మరియు తేమ పట్ల సున్నితంగా ఉంటుంది మరియు పరిమిత ఆధార పరిధిని కలిగి ఉంటుంది.
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం FAQs
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం అనేది ఆల్కైన్లను ఆల్కీన్లకు ఎంచుకున్న హైడ్రోజనీకరణ కోసం కర్బన రసాయన శాస్త్రంలో ఉపయోగించే ఒక విజాతి ఉత్ప్రేరకం. ఇది కాల్షియం కార్బోనేట్పై పల్లాడియం లోహంతో రూపొందించబడి, లెడ్ అసిటేట్తో విషపూరితం చేయబడుతుంది. లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం ఆల్కైన్లను ఆల్కీన్లకు తగ్గించడంలో అత్యంత ఎంపికైనది, మరియు ఇది సాధారణంగా ఆల్కీన్లను ఆల్కేన్లకు తగ్గించదు.
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం అంటే ఏమిటి?
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం అనేది ఆల్కైన్లను ఆల్కీన్లకు ఎంచుకున్న హైడ్రోజనీకరణ కోసం కర్బన రసాయన శాస్త్రంలో ఉపయోగించే ఒక విజాతి ఉత్ప్రేరకం. ఇది కాల్షియం కార్బోనేట్పై పల్లాడియం లోహంతో రూపొందించబడి, లెడ్ అసిటేట్తో విషపూరితం చేయబడుతుంది.
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం యొక్క అనువర్తనాలు ఏమిటి?
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం వివిధ రకాల కర్బన రసాయన శాస్త్ర ప్రతిచర్యలలో ఉపయోగించబడుతుంది, వీటిలో ఇవి ఉన్నాయి:
- ఆల్కైన్లను ఆల్కీన్లకు ఎంచుకున్న హైడ్రోజనీకరణ
- ఆల్కైన్లను సిస్-ఆల్కీన్లకు సెమీ-హైడ్రోజనీకరణ
- సుగంధ వలయాల హైడ్రోజనీకరణ
- కార్బోనైల్ సమూహాల హైడ్రోజనీకరణ
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం యొక్క ప్రయోజనాలు ఏమిటి?
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం ఆల్కైన్ల హైడ్రోజనీకరణ కోసం ఉపయోగించే ఇతర ఉత్ప్రేరకాల కంటే అనేక ప్రయోజనాలను కలిగి ఉంది, వీటిలో ఇవి ఉన్నాయి:
- ఆల్కైన్లను ఆల్కీన్లకు తగ్గించడంలో అధిక ఎంపిక
- సాధారణంగా ఆల్కీన్లను ఆల్కేన్లకు తగ్గించదు
- సున్నితమైన ప్రతిచర్య పరిస్థితులు
- ఉపయోగించడం మరియు నిర్వహించడం సులభం
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం యొక్క ప్రతికూలతలు ఏమిటి?
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం కూడా కొన్ని ప్రతికూలతలను కలిగి ఉంది, వీటిలో ఇవి ఉన్నాయి:
- ప్రతిచర్య మిశ్రమంలోని మలినాల ద్వారా నిష్క్రియాత్మకం చేయబడవచ్చు
- గాలి మరియు తేమ పట్ల సున్నితంగా ఉండవచ్చు
- ఖరీదైనది కావచ్చు
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం ఎలా ఉపయోగించబడుతుంది?
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం సాధారణంగా సున్నితమైన పరిస్థితుల్లో హైడ్రోజనీకరణ ప్రతిచర్యలో ఉపయోగించబడుతుంది. ప్రతిచర్య మిశ్రమం సాధారణంగా గది ఉష్ణోగ్రత మరియు పీడనం వద్ద హైడ్రోజన్ వాతావరణంలో కదిలించబడుతుంది. ఉత్ప్రేరకం సాధారణంగా స్లరీ రూపంలో ప్రతిచర్య మిశ్రమానికి జోడించబడుతుంది.
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉపయోగించడానికి భద్రతా జాగ్రత్తలు ఏమిటి?
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం ఒక విషపూరిత పదార్థం మరియు జాగ్రత్తగా నిర్వహించబడాలి. లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకాన్ని ఉపయోగించేటప్పుడు ఈ క్రింది భద్రతా జాగ్రత్తలు తీసుకోవాలి:
- చేతి తొడుగులు మరియు కంటి రక్షణ ధరించండి
- బాగా గాలి వీచే ప్రదేశంలో పని చేయండి
- చర్మం మరియు కళ్ళతో సంపర్కం తప్పించుకోండి
- ఉత్ప్రేరకాన్ని మింగకండి
- ఉత్ప్రేరకాన్ని సరిగ్గా విసర్జించండి
నేను లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకాన్ని ఎక్కడ కొనుగోలు చేయగలను?
లిండ్లార్ ఉత్ప్రేరకం వివిధ రసాయన సరఫరాదారుల నుండి లభిస్తుంది.