ন্যাপথেনিক অ্যাসিড (NA) হল 120 থেকে 700 বা তার বেশি পারমাণবিক ভরের একক আণবিক ওজন সহ বেশ কয়েকটি সাইক্লোপেন্টাইল এবং সাইক্লোহেক্সিলকারবক্সিলিক অ্যাসিডের মিশ্রণ। প্রধান ভগ্নাংশ হল কার্বক্সিলিক অ্যাসিড যার কার্বন কঙ্কাল থাকে 9 থেকে 20 কার্বন পরমাণু। বিজ্ঞানীরা দাবি করেন যে ন্যাপথেনিক অ্যাসিড (NA) হল 10-16 কার্বন পরমাণু সহ সাইক্লোঅ্যালিফ্যাটিক কার্বক্সিলিক অ্যাসিড, যদিও ভারী তেলে 50টি কার্বন পরমাণু সমন্বিত অ্যাসিড পাওয়া গেছে৷
ব্যুৎপত্তিবিদ্যা
এই শব্দটির মূল রয়েছে কিছুটা প্রাচীন শব্দ "ন্যাপথিন" (সাইক্লোঅ্যালিফ্যাটিক কিন্তু অ-সুগন্ধযুক্ত), যা হাইড্রোকার্বনকে শ্রেণীবদ্ধ করতে ব্যবহৃত হয়। এটি মূলত পেট্রোলিয়াম-ভিত্তিক অ্যাসিডের একটি জটিল মিশ্রণ বর্ণনা করতে ব্যবহৃত হয়েছিল যখন 1900-এর দশকের গোড়ার দিকে উপলব্ধ বিশ্লেষণাত্মক পদ্ধতিগুলি শুধুমাত্র নির্ভুলতার সাথে কয়েকটি সনাক্ত করতে পারে।ন্যাপথেনিক ধরনের উপাদান। আজ, ন্যাপথেনিক অ্যাসিড আরও সাধারণভাবে পেট্রোলিয়ামে উপস্থিত সমস্ত কার্বক্সিলিক অ্যাসিড (চক্রীয়, অ্যাসাইক্লিক বা সুগন্ধযুক্ত যৌগ) এবং কার্বক্সিলিক অ্যাসিড যাতে এন এবং এস-এর মতো হেটারোঅটম রয়েছে তা বোঝাতে ব্যবহার করা হয়। অসংখ্য গবেষণায় দেখা গেছে যে বেশিরভাগ সাইক্লোঅ্যালিফ্যাটিক অ্যাসিডও সোজা এবং ধারণ করে। শাখা শৃঙ্খল আলিফ্যাটিক অ্যাসিড এবং সুগন্ধযুক্ত অ্যাসিড। কিছু অ্যাসিড থাকে > 50% মিলিত অ্যালিফ্যাটিক এবং অ্যারোমেটিক অ্যাসিড৷
সূত্র
ন্যাপথেনিক অ্যাসিডগুলি সাধারণ সূত্র CnH2n-z O2 দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়, যেখানে n হল কার্বন পরমাণুর সংখ্যা এবং z হল সমজাতীয় সিরিজ। স্যাচুরেটেড অ্যাসাইক্লিক অ্যাসিডের জন্য z-মান 0 এবং মনোসাইক্লিক অ্যাসিডে 2, বাইসাইক্লিক অ্যাসিডে 4, ট্রাইসাইক্লিক অ্যাসিডে 6 এবং টেট্রাসাইক্লিক অ্যাসিডে 8-তে বৃদ্ধি পায়।
ন্যাপথেনেট নামক অ্যাসিডের লবণ বিভিন্ন ধরনের প্রয়োগে হাইড্রোফোবিক ধাতব আয়ন উৎস হিসেবে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ন্যাপথেনিক অ্যাসিড এবং পামিটিক অ্যাসিডের অ্যালুমিনিয়াম এবং সোডিয়াম লবণ দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের সময় নেপালম তৈরির জন্য একত্রিত হয়েছিল। এবং নেপালম সফলভাবে সংশ্লেষিত হয়েছিল। "ন্যাপলম" শব্দটি এসেছে "ন্যাপথেনিক অ্যাসিড" এবং পামিটিক অ্যাসিড থেকে।
তেল সংযোগ
ন্যাফথেনিক অ্যাসিডের প্রকৃতি, উৎপত্তি, নিষ্কাশন এবং বাণিজ্যিক ব্যবহার নিয়ে বেশ কিছুদিন ধরে গবেষণা করা হয়েছে। এটা জানা যায় যে রোমানিয়া, রাশিয়া, ভেনিজুয়েলা, উত্তর সাগর, চীন এবং পশ্চিম আফ্রিকার ক্ষেত্রগুলি থেকে অপরিশোধিত তেলবেশিরভাগ মার্কিন অপরিশোধিত তেলের তুলনায় প্রচুর পরিমাণে অ্যাসিডিক যৌগ রয়েছে। কিছু ক্যালিফোর্নিয়ার পেট্রোলিয়াম পণ্যের কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের পরিমাণ বিশেষভাবে বেশি (4% পর্যন্ত), যেখানে কার্বক্সিলিক অ্যাসিডের সবচেয়ে সাধারণ শ্রেণীগুলি সাইক্লোঅ্যালিফ্যাটিক এবং অ্যারোমেটিক অ্যাসিড বলে রিপোর্ট করা হয়৷
কম্পোজিশন
অশোধিত তেলের সংমিশ্রণ এবং প্রক্রিয়াকরণ এবং অক্সিডেশনের সময় অবস্থার উপর নির্ভর করে রচনাটি পরিবর্তিত হয়। ন্যাফথেনিক অ্যাসিড সমৃদ্ধ ভগ্নাংশগুলি শোধনাগার সরঞ্জামের ক্ষয় ক্ষতি করতে পারে, তাই অ্যাসিড জারা (NAC) ঘটনাটি ভালভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে। উচ্চ অ্যাসিড অশোধিত তেল প্রায়ই উচ্চ মোট অ্যাসিড নম্বর (TAN) অশোধিত তেল বা উচ্চ অম্লতা অপরিশোধিত তেল (HAC) হিসাবে উল্লেখ করা হয়। Athabasca তেল বালি (AOS) থেকে তেল নিষ্কাশন থেকে পানিতে ন্যাপথেনিক অ্যাসিড একটি প্রধান দূষক। মাছ এবং অন্যান্য জীবের জন্য অ্যাসিডের তীব্র এবং দীর্ঘস্থায়ী বিষাক্ততা রয়েছে।
পরিবেশগত
টক্সিকোলজিক্যাল সায়েন্সে প্রকাশিত তার প্রায়শই উদ্ধৃত গবেষণাপত্রে, রজার্স বলেছেন যে ন্যাফথেনিক অ্যাসিড মিশ্রণগুলি তেল বালি উৎপাদন থেকে সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য পরিবেশগত দূষণকারী। তারা দেখেছেন যে সবচেয়ে খারাপ পরিস্থিতিতে, জলে অ্যাসিডের সংস্পর্শে আসা বন্য স্তন্যপায়ী প্রাণীদের জন্য তীব্র বিষাক্ততা অসম্ভাব্য, তবে বারবার এক্সপোজারে স্বাস্থ্যের প্রতিকূল প্রভাব থাকতে পারে৷
তার 2002 নিবন্ধে100 বারের বেশি উদ্ধৃত করা হয়েছে, রজার্স এট আল একটি দ্রাবক-ভিত্তিক পরীক্ষাগার পদ্ধতির রিপোর্ট করেছেন যা অ্যাথাবাস্কা অয়েল স্যান্ডস টেইলিং পুকুর (TPW) জলের বিশাল পরিমাণ থেকে দক্ষতার সাথে অ্যাসিড নিষ্কাশন করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ন্যাপথেনিক অ্যাসিড AOS টেলিং ওয়াটারে (TPW) 81 mg/L এর আনুমানিক ঘনত্বে উপস্থিত রয়েছে, যা বাণিজ্যিক পুনরুদ্ধারের জন্য একটি কার্যকর উত্স হিসাবে বিবেচিত TPW-এর জন্য খুব কম।
মুছুন
ন্যাপথেনিক অ্যাসিড পেট্রোলিয়াম পদার্থ থেকে অপসারণ করা হয় শুধুমাত্র ক্ষয় কমানোর জন্য নয়, বাণিজ্যিকভাবে দরকারী পণ্য পুনরুদ্ধার করার জন্যও। এই অ্যাসিডের সবচেয়ে বড় বর্তমান এবং ঐতিহাসিক ব্যবহার হল ধাতব ন্যাপথেনেট উৎপাদনে। ক্ষার নিষ্কাশনের মাধ্যমে পেট্রোলিয়াম পাতন থেকে অ্যাসিড নিষ্কাশন করা হয়, অ্যাসিড নিরপেক্ষকরণ প্রক্রিয়ায় পুনরুত্থিত হয় এবং তারপর অমেধ্য অপসারণের জন্য পাতিত হয়। বাণিজ্যিকভাবে বিক্রি হওয়া অ্যাসিডগুলি অ্যাসিড নম্বর, অশুদ্ধতার মাত্রা এবং রঙ দ্বারা শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। ধাতব ন্যাপথেনেট এবং অন্যান্য ডেরিভেটিভ যেমন এস্টার এবং অ্যামাইড তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়।
ন্যাপথেনেটস
Napthenates হল অ্যাসিড সল্ট যা সংশ্লিষ্ট অ্যাসিটেটগুলির সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ, আরও ভালভাবে সংজ্ঞায়িত কিন্তু কম দরকারী। পেট্রোলিয়ামের ন্যাফথেনিক অ্যাসিডের মতো ন্যাপথেনেটগুলি পেইন্টের মতো জৈব মিডিয়াতে অত্যন্ত দ্রবণীয়। এগুলি শিল্পে ব্যবহৃত হয়, যেমন দরকারী জিনিসগুলির উত্পাদন সহ: সিন্থেটিক ডিটারজেন্ট, লুব্রিকেন্টস, জারা প্রতিরোধক, জ্বালানী এবং তৈলাক্ত তেল সংযোজনকারী, সংরক্ষণকারীকাঠের জন্য, কীটনাশক, ছত্রাকনাশক, অ্যাকারিসাইডস, ভিজানোর এজেন্ট, নেপালম ঘন এবং পেইন্টিং এবং কাঠের পৃষ্ঠের চিকিত্সায় ব্যবহৃত তেল ডেসিক্যান্ট।
তেল বালি
একটি গবেষণায় বলা হয়েছে যে তেলের বালি থেকে তেল নিষ্কাশন থেকে প্রাপ্ত সমস্ত পদার্থের মধ্যে নেফথেনিক অ্যাসিড হল সবচেয়ে সক্রিয় পরিবেশগত দূষণকারী৷ যাইহোক, ফুটো এবং দূষণের পরিস্থিতিতে, পুকুরের জলে অ্যাসিডের সংস্পর্শে থাকা বন্য স্তন্যপায়ী প্রাণীদের মধ্যে তীব্র বিষাক্ততা ঘটার সম্ভাবনা নেই, তবে বারবার এক্সপোজারের ফলে প্রাণীর স্বাস্থ্যের প্রতিকূল প্রভাব থাকতে পারে। 81 মিলিগ্রাম/এল আনুমানিক ঘনত্বে তেল বালি এবং লেজের জলে অ্যাসিড উপস্থিত থাকে।
বিষাক্ততা পরীক্ষার জন্য অর্গানাইজেশন ফর ইকোনমিক কো-অপারেশন অ্যান্ড ডেভেলপমেন্ট (ওইসিডি) প্রোটোকল ব্যবহার করে, মার্কিন গবেষকরা যুক্তি দিয়েছিলেন যে, তাদের গবেষণার ভিত্তিতে, বিশুদ্ধ এনএ, মৌখিকভাবে নেওয়া হলে, স্তন্যপায়ী প্রাণীদের জন্য তীব্রভাবে জিনোটক্সিক ছিল না। যাইহোক, তীব্র বা বিরতিহীন এক্সপোজারের সময় স্বল্পমেয়াদী এক্সপোজার থেকে NDT দ্বারা সৃষ্ট ক্ষতি বারবার এক্সপোজারের সাথে জমা হতে পারে।
সাইক্লোপেন্টেন
সাইক্লোপেন্টেন হল একটি দাহ্য অ্যালিসাইক্লিক হাইড্রোকার্বন যার রাসায়নিক সূত্র C5H10 এবং CAS নম্বর 287-92-3 রয়েছে, যার মধ্যে পাঁচটি কার্বন পরমাণুর একটি বলয় রয়েছে, প্রতিটি সমতলের উপরে এবং নীচে দুটি হাইড্রোজেন পরমাণুর সাথে আবদ্ধ। এটি প্রায়শই আকারে উপস্থাপিত হয়পেট্রলের মতো গন্ধযুক্ত বর্ণহীন তরল। এর গলনাঙ্ক -94°C এবং এর স্ফুটনাঙ্ক 49°C। সাইক্লোপেন্টেন সাইক্লোঅ্যালকেন শ্রেণীর অন্তর্গত এবং কার্বন পরমাণুর এক বা একাধিক রিং সহ অ্যালকেন। এটি উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপে অ্যালুমিনার উপস্থিতিতে সাইক্লোহেক্সেন ক্র্যাক করে তৈরি হয়।
সাইক্লোপেন্টেন সহ ন্যাফথেনিক অ্যাসিডের উত্পাদন সাম্প্রতিক বছরগুলিতে তার আগের ভর বৈশিষ্ট্য হারিয়েছে৷
এটি 1893 সালে জার্মান রসায়নবিদ জোহানেস উইসলিকাস প্রথম প্রস্তুত করেছিলেন। সম্প্রতি, এটি প্রায়ই ন্যাপথেনিক অ্যাসিড হিসাবে উল্লেখ করা হয়৷
উৎপাদনে ভূমিকা
সাইক্লোপেন্টেন সিন্থেটিক রেজিন এবং রাবার আঠালো উৎপাদনে ব্যবহৃত হয় এবং পলিউরেথেন ইনসুলেটিং ফোম তৈরিতে একটি ব্লোয়িং এজেন্ট হিসেবে ব্যবহৃত হয়, যা অনেক গৃহস্থালির যন্ত্রপাতি যেমন রেফ্রিজারেটর এবং ফ্রিজারে পাওয়া যায়, যেমন পরিবেশগতভাবে ক্ষতিকারক বিকল্পগুলি প্রতিস্থাপন করে। CFCs -11 এবং HCFC- 141b.
মাল্টিপল সাইক্লোপেন্টেন অ্যালকিলেশন (MAC) লুব্রিকেন্টের কম উদ্বায়ীতা থাকে এবং কিছু বিশেষায়িত অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়।
মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র প্রতি বছর অর্ধ মিলিয়ন কিলোগ্রামের বেশি এই রাসায়নিক উত্পাদন করে। রাশিয়ায়, ন্যাফথেনিক অ্যাসিড (সাইক্লোপেন্টেন সহ) তেল প্রক্রিয়াজাতকরণের প্রাকৃতিক পণ্য হিসাবে উত্পাদিত হয়৷
Cycloalkanes অনুঘটক সংস্কার হিসাবে পরিচিত একটি প্রক্রিয়া ব্যবহার করে তৈরি করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, প্লাটিনাম অনুঘটক ব্যবহার করে 2-মিথাইলবুটেনকে সাইক্লোপেন্টেনে রূপান্তর করা যেতে পারে। এটি বিশেষভাবে ব্যবহৃত হয়গাড়ি, শাখাযুক্ত অ্যালকেনগুলি অনেক দ্রুত পুড়ে যাবে৷
শারীরিক ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য
আশ্চর্যজনকভাবে, তাদের সাইক্লোহেক্সেনগুলি হেক্সাহাইড্রোবেনজিন বা হেক্সানাফথিনের চেয়ে 10 ডিগ্রি সেলসিয়াস বেশি ফুটতে শুরু করে, কিন্তু এই ধাঁধাটি 1895 সালে মার্কোভনিকভ, এন.এম. কিশনার এবং নিকোলাই জেলিনস্কি যখন তারা হেক্সাহাইড্রোবেনজিন এবং হেক্সানাফথিনকে মিথাইলসাইক্লোপেন্টেন হিসাবে পুনরায় ব্যবহার করেছিলেন - একটি অপ্রত্যাশিত প্রতিক্রিয়ার ফলাফল৷
যদিও বরং অ-প্রতিক্রিয়াশীল, সাইক্লোহেক্সেন অনুঘটক অক্সিডেশনের মধ্য দিয়ে সাইক্লোহেক্সানোন এবং সাইক্লোহেক্সানল গঠন করে। সাইক্লোহেক্সানোন-সাইক্লোহেক্সানলের একটি মিশ্রণ, যাকে "কেএ তেল" বলা হয়, এটি অ্যাডিপিক অ্যাসিড এবং ক্যাপ্রোল্যাক্টামের কাঁচামাল, নাইলনের পূর্বসূরি৷
আবেদন
এটি কিছু ব্র্যান্ডের সংশোধন তরল দ্রাবক হিসাবে ব্যবহৃত হয়। সাইক্লোহেক্সেন কখনও কখনও নন-পোলার জৈব দ্রাবক হিসাবে ব্যবহৃত হয়, যদিও এন-হেক্সেন এই উদ্দেশ্যে বেশি ব্যবহৃত হয়। এটি প্রায়শই পুনঃক্রিস্টালাইজেশন দ্রাবক হিসাবেও ব্যবহৃত হয়, কারণ অনেক জৈব যৌগ গরম সাইক্লোহেক্সেনে ভাল দ্রবণীয়তা এবং নিম্ন তাপমাত্রায় দুর্বল দ্রবণীয়তা প্রদর্শন করে।
সাইক্লোহেক্সেন -87.1 ডিগ্রি সেলসিয়াসে সুবিধাজনক স্ফটিক-থেকে-ক্রিস্টাল ট্রানজিশনের কারণে ডিফারেনশিয়াল স্ক্যানিং ক্যালোরিমেট্রি (DSC) যন্ত্রগুলিকে ক্যালিব্রেট করতেও ব্যবহৃত হয়।
সাইক্লোহেক্সেন বাষ্প ভ্যাকুয়াম কার্বারাইজিং ফার্নেসগুলিতে তাপ চিকিত্সা সরঞ্জাম তৈরিতে ব্যবহৃত হয়৷
বিকৃতি
6টি শীর্ষবিন্দু সহ একটি রিং একটি নিখুঁত ষড়ভুজের আকৃতির সাথে মেলে না। প্ল্যানার হেক্সাগন কনফর্মেশনে উল্লেখযোগ্য কৌণিক স্ট্রেন রয়েছে কারণ এর বন্ধনগুলি 109.5 ডিগ্রি নয়। টর্শনাল বিকৃতিও তাৎপর্যপূর্ণ হবে কারণ সমস্ত বন্ড গ্রহণ করা হবে।
অতএব, টরসিয়াল বিকৃতি কমানোর জন্য, সাইক্লোহেক্সেন একটি ত্রিমাত্রিক কাঠামো গ্রহণ করে যা "কনফরমেশনাল চেয়ার" নামে পরিচিত। এছাড়াও আরও দুটি মধ্যবর্তী কনফর্মার রয়েছে - "হাফ চেয়ার", যা সবচেয়ে অস্থির কনফর্মার এবং "টুইস্ট বোট", যা আরও স্থিতিশীল। 1890 সালের প্রথম দিকে হারমান শ্যাক্স দ্বারা এই উদ্ভট নামগুলি প্রথম প্রস্তাব করা হয়েছিল, কিন্তু অনেক পরে ব্যাপকভাবে গৃহীত হয়েছিল৷
হাইড্রোজেন পরমাণুর অর্ধেক রিংয়ের সমতলে (নিরক্ষীয়ভাবে) এবং বাকি অর্ধেক সমতলে (অক্ষীয়ভাবে) লম্ব। এই গঠনটি সবচেয়ে স্থিতিশীল সাইক্লোহেক্সেন গঠন প্রদান করে। সাইক্লোহেক্সেন এর আরেকটি গঠন আছে যা "নৌকা কনফর্মেশন" নামে পরিচিত, কিন্তু এটি একটু বেশি স্থিতিশীল "মল" গঠনে রূপান্তরিত হবে।
সাইক্লোহেক্সেন-এর সমস্ত সাইক্লোঅ্যালকেনগুলির মধ্যে সর্বনিম্ন কোণ এবং টরসিয়াল স্ট্রেন রয়েছে, যার ফলে মোট রিং স্ট্রেনে সাইক্লোহেক্সেনকে 0 হিসাবে বিবেচনা করা হয়। ন্যাপথেনিক অ্যাসিডের সোডিয়াম লবণের ক্ষেত্রেও একই কথা প্রযোজ্য৷
পর্যায়
সাইক্লোহেক্সেন দুটি স্ফটিক পর্যায় আছে। উচ্চ তাপমাত্রা ফেজ I, +186 °C এবং তাপমাত্রার মধ্যে স্থিতিশীলগলনাঙ্ক +280 °C, একটি প্লাস্টিকের স্ফটিক, যার মানে হল যে অণুগুলি চলাচলের কিছুটা স্বাধীনতা বজায় রাখে। নিম্ন-তাপমাত্রা (186° সেন্টিগ্রেডের নিচে) ফেজ II আরও অর্ডার করা হয়েছে। অন্য দুটি নিম্ন-তাপমাত্রা (মেটাস্টেবল) পর্যায় III এবং IV 30 MPa-এর উপরে মাঝারি চাপ প্রয়োগ করে প্রাপ্ত করা হয়েছিল, এবং ফেজ IV একচেটিয়াভাবে ডিউরেটেড সাইক্লোহেক্সেনে প্রদর্শিত হয় (উল্লেখ্য যে চাপ প্রয়োগের ফলে সমস্ত পরিবর্তনের তাপমাত্রা বেড়ে যায়)।
