డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్

డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్ ఒకరసాయన సంయోగపదార్ధం.ఇది ఒకఅకర్బన రసాయనసమ్మేళనం. ఈ సంయోగపదార్థాన్ని నైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్ అనికూడా అంటారు.డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్ సమ్మేళనం కేవలంనైట్రోజన్,ఆక్సిజన్ మూలకాలనే మాత్రమే కలిగిఉండు నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్ రసాయనసమూహానికి చెందిన రసాయనం. డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్ ఒక ద్వంద్ మిశ్రణమ (binary)అయినటువంటి నైట్రోజన్ ఆక్సైడు. డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్ అస్థిరమైనది,అలాగే శక్తివంతమైన, ప్రమాదకరమైన ఆక్సీకరణి. ఒకప్పుడు క్లోరోఫారం లో కరిగించిన డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడును నత్రీకరణ(nitrations)కై రసాయనకారకంగా వాడేవారు, ప్రస్తుతం దీని స్థానం లో నైట్రోనియమ టెట్రాఫ్లోరోబోరేట్(NO2BF4)ను నత్రీకరణకై వాడుచున్నారు. డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడు రసాయన సంకేతపదం N2O5.

డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్
Full structural formula with dimensions
Ball-and-stick model
పేర్లు
IUPAC నామము
Dinitrogen pentaoxide
ఇతర పేర్లు
Nitric anhydride
Nitronium nitrate
Nitryl nitrate
DNPO
Anhydrous nitric acid
గుర్తింపు విషయాలు
సి.ఎ.ఎస్. సంఖ్య [10102-03-1]
పబ్ కెమ్ 66242
యూరోపియన్ కమిషన్ సంఖ్య 233-264-2
సి.హెచ్.ఇ.బి.ఐ CHEBI:29802
SMILES [O-][N+](=O)O[N+]([O-])=O
ధర్మములు
N2O5
మోలార్ ద్రవ్యరాశి 108.01 g/mol
స్వరూపం white solid
సాంద్రత 1.642 g/cm3 (18 °C)
ద్రవీభవన స్థానం 41 °C (106 °F; 314 K) [1]
బాష్పీభవన స్థానం 47 °C (117 °F; 320 K) sublimates
reacts to give HNO3
ద్రావణీయత soluble in chloroform
negligible in CCl4
ద్విధృవ చలనం
1.39 D
నిర్మాణం
స్ఫటిక నిర్మాణం
hexagonal
planar, C2v (approx. D2h)
N–O–N ≈ 180°
ఉష్ణగతిక రసాయన శాస్త్రము
నిర్మాణము మారుటకు
కావాల్సిన ప్రామాణిక
ఎంథ్రఫీ
ΔfHo298
−43.1 kJ/mol (s)
+11.3 kJ/mol (g)
ప్రామాణిక మోలార్
ఇంథ్రఫీ
So298
178.2 J K−1 mol−1 (s)
355.6 J K−1 mol−1 (g)
ప్రమాదాలు
ప్రధానమైన ప్రమాదాలు strong oxidizer, forms strong acid in contact with water
జ్వలన స్థానం {{{value}}}
సంబంధిత సమ్మేళనాలు
Related {{{label}}} {{{value}}}
సంబంధిత సమ్మేళనాలు
Nitric acid
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).
☑Y verify (what is ☑Y☒N ?)
Infobox references

పరిస్థితులనుబట్టి రెండురకాల నిర్మాణంకలిగిన అరుదైన రసాయన సంయోగపదార్థాలలో డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్‌ను ఒకటిగా చెప్పవచ్చును.సాధారణంగా ఇది ఒక లవణం.కాని కొన్ని పరిస్థితులలో ఇది దృవియఅణువు.

N2O5 ⇌ [NO2+][NO3]

భౌతిక లక్షణాలుసవరించు

డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్ తెల్లని ఘనపదార్ధం.సంయోగపదార్ధం యొక్క అణుభారం 108.01 గ్రాములు/మోల్.25°C వద్దడైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్ సాంద్రత 1.642 గ్రాములు/సెం.మీ3.డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్ సంయోగపదార్థం ద్రవీభవన స్థానం 41°C(106°F; 314K), బాష్పీభవన స్థానం 47°C (117°F; 320K),ఉత్పతనం చెందును.నీటితో చర్యవలన నైట్రిక్ ఆమ్లం ఏర్పడును.క్లోరోఫారం లో కరుగుతుంది. కార్బన్ టెట్రాక్లోరైడులో అల్పంగా కరుగును.

సంశ్లేషణ-గుణాలుసవరించు

1840లో డేవిల్లె(Deville)మొదటగా దీనిని కనుగొన్నాడు. సిల్వర్ నైట్రెట్(AgNO3)ను క్లోరిన్(Cl2)తో రసాయాన చర్యకులోను గావించడం వలన తయారు చెసాడు[2][3].ప్రయోగ శాలల్లో ఫాస్పరస్(V)ఆక్సైడుతో నైట్రిక్ ఆమ్లాన్ని నిర్జలికరించడంవలన ఉత్పత్తి చెయ్యవచ్చును[4].

P4O10 + 12 HNO3 → 4 H3PO4 + 6 N2O5

దీనికి వ్యతిరేకపద్ధతిలో డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడును జలవిశ్లేషణ(hydrolyses)చెయ్యడం వలన నైట్రిక్ ఆమ్లం ఏర్పడును. కావున డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్ అనునది నైట్రిక్ ఆమ్లంయొక్క నిర్జలస్థితి అని చెప్పవచ్చును.

N2O5 + H2O → 2 HNO3

డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్ భౌతికస్థితిలో రంగులేని స్పటికాలు.ఇది గదిఉష్ణోగ్రత కన్న ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఉత్పతనం(sublime)చెందును[5].

అణు నిర్మాణంసవరించు

 
Lewis structure of gas-phase N
2
O
5

ఘన డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్ విడిగా ఆనయాను(anion), కేటాయాను(cation)లను కలిగిన ఒకలవణం.కేటయాన్ దీర్ఘ/ నిడుపైన నైట్రోనియం అయాన్ NO2+, అనయాన్ సమతల నైట్రేట్ NO3 అయాన్.అందువలన ఘనపదార్థాన్ని నైట్రోనియం నైట్రేట్ అనవచ్చును.అణువు లోని రెండు నైట్రోజన్ కేంద్రకాల ఆక్సీకరణస్థాయి+5

ఘన డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్ వాయుస్థితిలో ఉన్నప్పుడు(ఉత్పతనం చెందించినపుడు), కార్బన్ టెట్రాక్లోర్రైడ్‌వంటి అదృవీయయ ద్రావణి ద్వారా సంగ్రహించినపుడు O2N–O–NO2 అణు రూపంలో ఉండును. వాయుస్థితిలో O–N–O కోణం 133°, N–O–N కోణం 114°. వాయుస్థితిలో ఉన్న ఘనడైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడును వేగంగా/త్వరగా చలార్చిన(quenched) metastable అణునిర్మాణాన్ని పొందును. ఈ రకపు అణునిర్మాణం(మైనస్)−70°Cదాటిన అయానిక్‌రూపం సంతరించుకుంటుందిC.[4].

రసాయన చర్యలు-ఉపయోగాలుసవరించు

నీటితో చర్యవలన నైట్రిక్ ఆమ్లం ఏర్పడును.

క్లోరోఫారంలో కరగించిన/ఉన్న డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్‌ను సమ్మేళనాలలో నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్ సమూహాన్ని చేర్చుతుంది. నత్రీకరణ చర్యను ఇలాక్రింది విధంగా చూపవచ్చును.

N2O5 + Ar–H → HNO3 + Ar–NO2
ఇక్కడ Ar అనునది arene అర్ధభాగమునకు సూచిక

డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్‌ను విస్పోటకపదార్థాల తయారీలో ఉపయోగించు అవకాశమున్నది[3][6]. వాతావరణంలో NOx ల నిల్వవనరుగా డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్ ఉన్నది. NOx లు వాతావరణంలోని ఓజోన్ పొరలో రంధ్రాలు ఏర్పడుతకు, సాంద్రత తగ్గుటకు, ఓజోన్ క్షీణించుటకు మూలహేతువులు

నైట్రోనియం టెట్రాఫ్లోరోబోరేట్(NO2BF4)సవరించు

డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్‌లోని NO3 భాగం టెట్రాఫ్లోరోబోరేట్(BF4)తో నైట్రోనియం టెట్రాఫ్లోరోబోరేట్ (NO2BF4, CAS#13826-86-3)ను ఏర్పరచును). నైట్రోనియం టెట్రాఫ్లోరోబోరేట్ లవణం, NO2+ యొక్క చర్యాశీలతను కలిగి ఉన్నది.ఇది ఉష్ణరీత్యా స్థిరమైనది. ఇది 180°C వద్ద NO2F, BF3 గా వియోగం చెందును.పలు సేంద్రియ సంయోగపదార్థాలను నైట్రేటులుగా మార్చుటకు, ముఖ్యంగా ఏరెన్, హేటరోసైకిల్స్ ఉత్పత్తి చెయ్యుటకు ఉపయోగిస్తారు.

హానిసవరించు

డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్ శక్తి వంతమైన ఆక్సీకరణి,అందువలన సేంద్రియ సంమేలనాలతో,అమ్మోనియా లవణాలతో ప్రేలే(విస్ఫోటన) స్వభావమున్నమిశ్రమాలను ఏర్పరచును. డైనైట్రోజన్ పెంటాక్సైడ్ వియోగం చెందటం వలన అత్యంత విషపూరితమైన నైట్రోజన్ డయాక్సైడు వాయువు ఉత్పత్తి అగును.

మూలాలుసవరించు

  1. Emeleus (1 January 1964). Advances in Inorganic Chemistry. Academic Press. pp. 77–. ISBN 978-0-12-023606-0. Retrieved 20 September 2011.
  2. M.H. Deville (1849). "Note sur la production de l'acide nitrique anhydre". Compt. Rend. 28: 257–260.
  3. 3.0 3.1 Jai Prakash Agrawal (19 April 2010). High Energy Materials: Propellants, Explosives and Pyrotechnics. Wiley-VCH. pp. 117–. ISBN 978-3-527-32610-5. Retrieved 20 September 2011.
  4. 4.0 4.1 మూస:Holleman&Wiberg
  5. Nitrogen(V) Oxide. Inorganic Syntheses. 3. 1950. pp. 78–81.
  6. Talawar, M. B.; et al. (2005). "Establishment of Process Technology for the Manufacture of Dinitrogen Pentoxide and its Utility for the Synthesis of Most Powerful Explosive of Today—CL-20". Journal of Hazardous Materials. 124: 153–64. doi:10.1016/j.jhazmat.2005.04.021.

మూలాలుసవరించు