परक्लोरिक एसिड क्या है ? इसके गुण, सूत्र, उपयोग, और बनाने की विधि

परक्लोरिक एसिड क्या है ? इसके गुण, सूत्र, उपयोग, और बनाने की विधि के बारे में आज अध्ययन करेंगे। परक्लोरिक एसिड एक प्रबल अम्ल है और साथ में यह एक प्रबल संक्षारक भी है। यह प्रयोगशाला में अभिकर्मक के रूप में प्रयुक्त किया जाता है। आज हम इसी परक्लोरिक अम्ल (perchloric acid kya hai ) के बारे में चर्चा करेंगे।।

यह एक खतरनाक एसिड है। इसका उपयोग विस्फोटकों के निर्माण में और रॉकेट में ईंधन भी किया जाता है। रॉकेट्री में वृद्धि ने पर्क्लोरिक एसिड के उत्पादन में वृद्धि की है। सालाना कई मिलियन किलोग्राम का उत्पादन किया जाता है। आइये जानते है परक्लोरिक एसिड क्या है ? (perchloric acid kya hai ) परक्लोरिक एसिड का उपयोग, परक्लोरिक बनाने की विधि और इसके सूत्र, द्रव्यमान भर आदि के बारे में।

परक्लोरिक एसिड क्या है ?

परक्लोरिक अम्ल एक अकार्बनिक यौगिक है।  परक्लोरिक अम्ल एक खनिज अम्ल है जिसका सूत्र HClO4 है। इसका द्रव्यमान भार 100.46 g/mol होता है। परक्लोरिक अम्ल आमतौर पर जलीय विलयन के रूप में होता है। यह रंगहीन यौगिक (एसिड) सल्फ्यूरिक एसिड, नाइट्रिक एसिड और हाइड्रोक्लोरिक एसिड की तुलना में अधिक मजबूत एसिड होता है। परक्लोरिक अम्ल गर्म होने पर एक शक्तिशाली ऑक्सीकारक की तरह कार्य करता है। लेकिन कमरे के तापमान पर वजन के हिसाब से लगभग 70% तक जलीय विलयन आम तौर पर सुरक्षित होते हैं

70% तक जलीय विलयन वाले परक्लोरिक अम्ल केवल प्रबल अम्ल की विशेषताओं को दिखाते हैं, लेकिन कोई ऑक्सीकरण गुण नहीं दिखाते हैं। परक्लोरिक एसिड परक्लोरेट लवण, विशेष रूप से अमोनियम परक्लोरेट, एक महत्वपूर्ण रॉकेट ईंधन घटक तैयार करने के लिए उपयोगी है। परक्लोरिक अम्ल खतरनाक रूप से संक्षारक है और आसानी से संभावित विस्फोटक मिश्रण बनाता है।

परक्लोरिक अम्ल के गुण

1. इसका रासायनिक सूत्र HClO4 होता है ।
2. इसका द्रव्यमान भार 100.46 g/मोल होता है।
3. इसका घनत्व 768 g/cm3 होता है।
4. इसका melting पॉइंट −17 °C (azeotrope form) और −112 °C (anhydrous) होता है।
5. इसका बोइलिंग पॉइंट 203 °C होता है।
6. यह पानी में सम्पूर्ण घुलनशील होता है।
7. यह एक प्रबल अम्ल है
8. निर्जल परक्लोरिक एसिड कमरे के तापमान पर एक अस्थिर तैलीय तरल के रूप में होता है।
9. यह कम से कम पांच हाइड्रेट बनाता है, जिनमें से कई को क्रिस्टलोग्राफिक रूप से चित्रित किया गया है। इन ठोसों में हाइड्रोजन बॉन्ड के माध्यम से H2O और H3O केंद्रों से जुड़े परक्लोरेट आयन होते हैं।
10. परक्लोरिक एसिड पानी के साथ एक एज़ोट्रोप बनाता है, जिसमें लगभग5% परक्लोरिक एसिड होता है। एसिड का यह रूप अनिश्चित काल तक स्थिर रहता है और व्यावसायिक रूप से उपलब्ध होता है। इस तरह के विलयन हाइड्रोस्कोपिक होते हैं।
11. परक्लोरिक अम्ल को यदि हवा में खुला छोड़ दिया जाता है, तो सांद्र परक्लोरिक एसिड हवा से पानी को अवशोषित करके खुद को पतला (तनु) कर लेता है।
12. परक्लोरिक एसिड के निर्जलीकरण से एनहाइड्राइड डाइक्लोरीन हेप्टोक्साइड (anhydride dichlorine heptoxide) मिलता है।

                        2 HClO₄ + P₄O₁₀ → Cl₂O₇ + H₂P₄O₁₁

परक्लोरिक एसिड बनाने की विधि

परक्लोरिक एसिड का उत्पादन औद्योगिक रूप से दो तरीकों से किया जाता है। पारंपरिक विधि और वैकल्पिक विधि से।

पारंपरिक विधि सोडियम परक्लोरेट (कमरे के तापमान पर 209 ग्राम/100 ml पानी) की उच्च जलीय घुलनशीलता का शोषण करती है। यह विलयन हाइड्रोक्लोरिक एसिड के साथ क्रिया करके ठोस सोडियम क्लोराइड को अवक्षेपित करता है और साथ में परक्लोरिक एसिड देता है।

NaClO₄ + HCl → NaCl +

सांद्र अम्ल को आसवन द्वारा शुद्ध किया जा सकता है। वैकल्पिक मार्ग अधिक सीधा होने के साथ यह लवणों से बचाता है। इसमें प्लैटिनम इलेक्ट्रोड पर जलीय क्लोरीन के एनोडिक ऑक्सीकरण की आवश्यकता होती है।

परक्लोरिक अम्ल की प्रयोगशाला विधि

सल्फ्यूरिक एसिड के साथ बेरियम परक्लोरेट की अभिक्रिया कराने से बेरियम सल्फेट प्राप्त होता है और साथ में परक्लोरिक एसिड भी प्राप्त होता है। इसे नाइट्रिक एसिड को अमोनियम परक्लोरेट के साथ मिलाकर हाइड्रोक्लोरिक एसिड मिलाते हुए उबालकर भी बनाया जा सकता है। अभिक्रिया अमोनियम आयन से जुड़ी एक समवर्ती अभिक्रिया के कारण नाइट्रस ऑक्साइड और परक्लोरेट एसिड देती है। शेष नाइट्रिक और हाइड्रोक्लोरिक एसिड को उबालकर सांद्र और शुद्ध किया जा सकता है।

परक्लोरिक एसिड का उपयोग

1. परक्लोरिक एसिड मुख्य रूप से अमोनियम परक्लोरेट के अग्रदूत के रूप में उत्पादित होता है, जिसका उपयोग रॉकेट ईंधन में किया जाता है।
2. परक्लोरिक एसिड का उपयोग लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले और महत्वपूर्ण इलेक्ट्रॉनिक्स प्रयोगो में किया जाता है।
3. यह अयस्क निष्कर्षण की नक़्क़ाशी के लिए सबसे सिद्ध सामग्रियों में से एक है। इसका विश्लेषणात्मक रसायन विज्ञान में अद्वितीय गुण हैं।
4. इसके अतिरिक्त यह क्रोम की नक़्क़ाशी में एक उपयोगी घटक है।

अम्ल के रूप में परक्लोरिक अम्ल

परक्लोरिक अम्ल एक सुपरएसिड व सबसे मजबूत ब्रोंस्टेड-लोरी एसिड में से एक है। इसका pKa का मान  −9 से कम है। इसका प्रमाण इस तथ्य से मिलता है कि इसके मोनोहाइड्रेट में असतत हाइड्रोनियम आयन होते हैं। इसे एक स्थिर क्रिस्टलीय ठोस के रूप में अलग किया जा सकता है। [H₃O⁺][ClO^–₄ ] के रूप में तैयार किया जाता है।

इसके जलीय pKa का नवीनतम अनुमान -15.2±2.0 है। यह न्यूनतम हस्तक्षेप के साथ प्रबल अम्लता प्रदान करता है। क्योंकि परक्लोरेट कमजोर रूप से न्यूक्लियोफिलिक (explaining the high acidity of HClO4) है।  गैर-समन्वित आयनों के अन्य एसिड जैसे फ्लोरोबोरिक एसिड और हेक्साफ्लोरोफॉस्फोरिक एसिड हाइड्रोलिसिस के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। जबकि परक्लोरिक एसिड नहीं होता है।

इसके लवण विस्फोटकता के खतरों से जुड़े हुए होते है। फिर भी कुछ संश्लेषणों में इस अम्ल को अक्सर प्राथमिकता दी जाती है। इसी कारण यह आयन-विनिमय क्रोमैटोग्राफी में एक उपयोगी एलुएंट (eluent) है। इसका उपयोग एल्यूमीनियम, मोलिब्डेनम और अन्य धातुओं के इलेक्ट्रोपोलिशिंग या नक़्क़ाशी के लिए भी किया जाता है।

परक्लोरिक अम्ल से सुरक्षा

इसके प्रबल ऑक्सीकरण गुणों को देखते हुए परक्लोरिक अम्ल को व्यापक नियमों के अधीन रखा गया है। यह धातुओं (जैसे, एल्यूमीनियम) और कार्बनिक पदार्थ (लकड़ी, प्लास्टिक) के साथ अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है। डक्टवर्क में ऑक्सीडाइज़र के संचय को रोकने के लिए वाश-डाउन क्षमता के साथ परक्लोरिक अम्ल के साथ किए जाने वाले कार्य फ्यूम हुड में किया जाना चाहिए।

परक्लोरिक अम्ल हैंडल करते समय हाथों में ग्लव्स पहना चाहिए और साथ में आँखों की सुरक्षा के लिए चश्में का उपयोग करे। इस अम्ल के स्किन पर लगने पर तुरंत पानी से स्किन को वॉश करे ताकि किसी प्रकार का घाव न बने। 20 फरवरी 1947 को लॉस एंजिल्स कैलिफोर्निया में इस एसिड से 17 लोग मारे गए और 150 घायल हो गए। यह घटना तब हुई जब एक  स्नान (bath) ”जिसमें 1000 लीटर से अधिक 75% परक्लोरिक एसिड और 25% एसिटिक एनहाइड्राइड मात्रा में था” विस्फोट हो गया।

ओ’कॉनर इलेक्ट्रो-प्लेटिंग प्लांट (The O’Connor Electro-Plating plant) में 25 अन्य इमारतें और 40 ऑटोमोबाइल नष्ट हो गए और 250 के आस-पास घर क्षतिग्रस्त हो गए। स्नान (bath) का उपयोग एल्यूमीनियम फर्नीचर को इलेक्ट्रो-पॉलिश करने के लिए किया जा रहा था।  इसके अलावा जब एक लोहे के रैक को सेल्युलोज एसीटोब्यूटाइरेट (टेनिट -2 प्लास्टिक) के साथ लेपित करके एक के साथ बदल दिया गया था, तब कार्बनिक यौगिकों को ओवरहीटिंग बाथ में जोड़ा गया था। कुछ मिनट बाद स्नान में विस्फोट हो गया

यह एक छोटा सा लेख परक्लोरिक एसिड (perchloric acid kya hai ) के बारे में था। आशा करता हूँ आपको परक्लोरिक अम्ल का उपयोग और परक्लोरिक एसिड बनाने की विधि समझ आ गयी होगी। इसके अलावा जब भी आप इस तरह के प्रबल अम्ल के साथ कार्य करे तब अपनी सुरक्षा का पूरा ध्यान रखे।

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