കാൽസ്യം സയനാമൈഡ്

കാൽസ്യം സയനാമൈഡ്
Names
	IUPAC name Calcium cyanamide
	Other names Cyanamide calcium salt, Lime Nitrogen, UN 1403, Nitrolime
Identifiers
CAS Number	156-62-7 ;
3D model (JSmol)	Interactive image; Interactive image;
ChemSpider	21106503 ;
ECHA InfoCard	100.005.330
EC Number	205-861-8;
PubChem CID	4685067;
RTECS number	GS6000000;
UNII	ZLR270912W ;
UN number	1403
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID6020353 ;
InChI
SMILES
Properties
Chemical formula	CaCN2
Molar mass	80.102 g/mol
Appearance	White solid (Often gray or black from impurities)
Odor	odorless
സാന്ദ്രത	2.29 g/cm3
ദ്രവണാങ്കം
ക്വഥനാങ്കം	1,150- തൊട്ട് 1,200 °C (2,100- തൊട്ട് 2,190 °F; 1,420- തൊട്ട് 1,470 K) (sublimes)
Solubility in water	Reacts
Hazards
	GHS labelling:
Pictograms
Signal word	Danger
Hazard statements	H302, H318, H335
Precautionary statements	P231+P232, P261, P280, P305+P351+P338
NFPA 704 (fire diamond)	3 0 1 W
Flash point	Non-flammable
	NIOSH (US health exposure limits):
PEL (Permissible)	none
REL (Recommended)	TWA 0.5 mg/m3
IDLH (Immediate danger)	N.D.
Safety data sheet (SDS)	ICSC 1639
	Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa). \| colspan=2 \| verify (what is: /?) Infobox references

CaCN₂ എന്ന സമവാക്യത്തോടുകൂടിയ അജൈവ സംയുക്തമാണ് കാൽസ്യം സയനാമൈഡ്. ഇത് സയനാമൈഡ് ആനയോണിന്റെ കാൽസ്യം ലവണമാണ്. ഈ രാസപദാർത്ഥം രാസവളമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു ^[3] ഇത് വാണിജ്യപരമായി നൈട്രോലൈം എന്നറിയപ്പെടുന്നു. 1898 ൽ അഡോൾഫ് ഫ്രാങ്കും നിക്കോഡെം കാരോയും(ഫ്രാങ്ക്-കാരോ പ്രോസസ്സ്) ഇത് ആദ്യമായി സമന്വയിപ്പിച്ചു. ^[4]

ചരിത്രം

സ്വർണ സയനൈസേഷൻ നടത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു പുതിയ പ്രക്രിയയ്‌ക്കായുള്ള തിരയലിൽ, ഉയർന്ന താപനിലയിൽ അന്തരീക്ഷ നൈട്രജനെ ആഗിരണം ചെയ്യുന്നതിന് ആൽക്കലൈൻ എർത്ത് കാർബൈഡുകളുടെ കഴിവ് ഫ്രാങ്ക്, കാരോ എന്നിവർ കണ്ടെത്തി. ^[5] ഫ്രാങ്കിന്റെയും കാരോയുടെയും സഹപ്രവർത്തകനായ ഫ്രിറ്റ്സ് റോഥെ 1898-ൽ കാൽസ്യം കാർബൈഡ് ഉപയോഗിക്കുമ്പോഴുണ്ടാകുന്ന പ്രശ്നങ്ങളെ മറികടക്കുന്നതിൽ വിജയിച്ചു, 1,100 ഡിഗ്രി സെന്റിഗ്രേഡിൽ, കാൽസ്യം സയനൈഡ് അല്ല, പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൽ കാത്സ്യം സയനാമൈഡ് രൂപം കൊള്ളുന്നതായി വിശദീകരിച്ചു. വാസ്തവത്തിൽ, കാർബണിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ സോഡിയം ക്ലോറൈഡ് ഉപയോഗിച്ച് ഉരുകി കാൽസ്യം സയനാമൈഡിൽ നിന്നും പ്രാരംഭ ടാർഗെറ്റ് ഉൽപ്പന്നമായ സോഡിയം സയനൈഡ് ലഭിക്കും: ^[6]

CaCN ₂ + 2NaCl + C → 2NaCN + CaCl₂

വലിയ തോതിലുള്ള ഉൽ‌പാദന പ്രക്രിയയ്ക്കായി ഫ്രാങ്കും കാരോയും ഈ പ്രതികരണം വികസിപ്പിച്ചു. പ്രാരംഭ ഇഗ്നിറ്റർ ഘട്ടത്തിൽ ഉയർന്ന താപനില ആവശ്യമുള്ള ഉപകരണ ആവശ്യകതകൾ കാരണം ഈ പ്രക്രിയ പ്രത്യേകിച്ചും വെല്ലുവിളിയായിരുന്നു. കാൽസ്യം സയനാമൈഡിന്റെ ദ്രവണാങ്കം സോഡിയം ക്ലോറൈഡിന്റെ തിളനിലയേക്കാൾ 120 ° C മാത്രം കുറവായതിനാൽ ഈ പ്രക്രിയയ്ക്ക് കൃത്യമായ താപനില നിയന്ത്രണം ആവശ്യമാണ്.

1901-ൽ ഫെർഡിനാന്റ് എഡ്വാർഡ് പോൾസെനിയസ് പേറ്റന്റ് നേടിയ ഒരു പ്രക്രിയയിൽ, 700 ° C ൽ 10% കാൽസ്യം ക്ലോറൈഡിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ കാൽസ്യം കാർബൈഡിനെ കാൽസ്യം സയനാമൈഡാക്കി മാറ്റുന്നു. രണ്ട് പ്രക്രിയകളും ഉപയോഗിച്ച് ലോകത്താകമാനം 1.5 ദശലക്ഷം ടൺ ഉത്പാദിപ്പിച്ചു. ^[7] കാൽസ്യം സയനാമൈഡിൽ നിന്ന് അമോണിയ രൂപപ്പെടുന്നതും ഫ്രാങ്ക്, കാരോ എന്നിവർ ശ്രദ്ധിച്ചു. ^[8]

CaCN₂ + 3H₂O → 2NH₃ + CaCO₃

അന്തരീക്ഷ നൈട്രജനിൽ നിന്നുള്ള അമോണിയ ലഭ്യമാക്കുന്നതിലെ ഒരു മുന്നേറ്റമായി ആൽബർട്ട് ഫ്രാങ്ക് ഈ പ്രതികരണത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന പ്രാധാന്യം തിരിച്ചറിഞ്ഞു, 1901 ൽ കാൽസ്യം സയനാമൈഡ് ഒരു നൈട്രജൻ വളമായി ശുപാർശ ചെയ്തു. 1908 നും 1919 നും ഇടയിൽ, പ്രതിവർഷം 500,000 ടൺ ശേഷിയുള്ള അഞ്ച് കാൽസ്യം സയനാമൈഡ് പ്ലാന്റുകൾ ജർമ്മനിയിലും സ്വിറ്റ്സർലൻഡിലും സ്ഥാപിച്ചു. ^[9] കളകൾക്കും സസ്യ കീടങ്ങൾക്കും എതിരെ കൂടുതൽ ഫലപ്രാപ്തി ഉള്ള വിലകുറഞ്ഞ നൈട്രജൻ വളം അക്കാലത്ത് പരമ്പരാഗത നൈട്രജൻ വളങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് വളരെയധികം ഗുണങ്ങളുള്ളതായി പരിഗണിക്കപ്പെട്ടു.

ഉത്പാദനം

കാൽസ്യം കാർബൈഡിൽ നിന്നാണ് കാൽസ്യം സയനാമൈഡ് തയ്യാറാക്കുന്നത്. കാർബൈഡ് പൊടി ഏകദേശം 1000° C ൽ ചൂടാക്കുന്നു. ഒരു വൈദ്യുത ചൂളയിൽ നൈട്രജൻ കടന്നുപോകുന്നു. ഉൽ‌പന്നം അന്തരീക്ഷ താപനിലയിലേക്ക് തണുപ്പിക്കുകയും പ്രതികരിക്കാത്ത കാർ‌ബൈഡ് വെള്ളത്തിലൂടെ പുറന്തള്ളുകയും ചെയ്യുന്നു.

CaC₂ + N₂ → CaCN₂ + C (Δ H o</br> o = –69.0 കിലോ കലോറി / മോൾ 25 ° C ൽ)

ഇത് ഷഡ്ഭുജ ക്രിസ്റ്റൽ സിസ്റ്റത്തിൽ സ്പേസ് ഗ്രൂപ്പ് R3m, ലാറ്റിസ് സ്ഥിരാങ്കങ്ങൾ a = 3.67 എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് ക്രിസ്റ്റലൈസ് ചെയ്യുന്നു. ^[10] ^[11]

ഉപയോഗങ്ങൾ

കാൽസ്യം സയനാമൈഡിന്റെ പ്രധാന ഉപയോഗം ഒരു വളമായി, കാർഷിക മേഖലയിലാണ്. ^[3] ജലവുമായി സമ്പർക്കം പുലർത്തുമ്പോൾ, അത് അമോണിയയെ വിഘടിപ്പിക്കുകയും സ്വതന്ത്രമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു:

CaCN₂ + 3H₂O → 2NH₃ + CaCO₃

സ്വർണ്ണ ഖനനത്തിൽ, സയനൈഡ് പ്രക്രിയയിൽ സോഡിയം സയനൈഡ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. കാൽസ്യം സയനൈഡ്, മെലാമൈൻ എന്നിവയുടെ നിർമ്മാണത്തിലും ഇത് ഉപയോഗിക്കാം.

കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ കാൽസ്യം സയനാമൈഡ് ജലവിശ്ലേഷണത്തിലൂടെ സയനാമൈഡ് ഉൽ‌പാദിപ്പിക്കുന്നു:

CaCN₂ + H₂O + CO₂ → CaCO₃ + H₂NCN

കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡിന്റെ സാന്നിധ്യത്തിൽ കാൽസ്യം സയനാമൈഡുമായി ഹൈഡ്രജൻ സൾഫൈഡിന്റെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിലൂടെ തയോയൂറിയ ഉത്പാദിപ്പിക്കാനാകും. ^[12]

സുരക്ഷ

ഈ വസ്തു മദ്യപാനത്തിന് മുമ്പോ ശേഷമോ മദ്യത്തിന്റെ അസഹിഷ്ണുതയ്ക്ക് കാരണമാകും. ^[13]

അവലംബം

↑ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
↑ ^2.0 ^2.1 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0091". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
↑ ^3.0 ^3.1 Auchmoody, L.R.; Wendel, G.W. (1973). "Effect of calcium cyanamide on growth and nutrition of plan fed yellow-poplar seedlings". U.S. Department of Agriculture, Forest Service. Retrieved 2008-07-18.
↑ "History of Degussa: Rich harvest, healthy environment: Calcium cyanamide". Archived from the original on 2006-10-19. Retrieved 2008-07-18.
↑ Deutsches Reichspatent DRP 88363, "Verfahren zur Darstellung von Cyanverbindungen aus Carbiden", Erfinder: A. Frank, N. Caro, erteilt am 31. März 1895.
↑ H.H. Franck, W. Burg, Zeitschrift für Elektrochemie und angewandte physikalische Chemie, 40(10), 686-692 (Oktober 1934).
↑ "Commercialization of Calcium Carbide and Acetylene - Landmark". American Chemical Society (in ഇംഗ്ലീഷ്). Retrieved 2019-01-31.
↑ Angewandte Chemie, Band 29, Ausgabe 16, Seite R97, 25. Februar 1916
↑ Eschenmooser, Walter (June 1997). "100 Years of Progress with LONZA". Chimia. 51 (6): 259-269. Retrieved 8 October 2020.
↑ F. Brezina, J. Mollin, R. Pastorek, Z. Sindelar. Chemicke tabulky anorganickych sloucenin (Chemical tables of inorganic compounds). SNTL, 1986.
↑ Vannerberg, N.G. "The crystal structure of calcium cyanamide" Acta Chemica Scandinavica (1-27,1973-42,1988) (1962) 16, p2263-p2266
↑ Mertschenk, Bernd; Beck, Ferdinand; Bauer, Wolfgang (2005), "Thiourea and Thiourea Derivatives", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a26_803.pub3 {{citation}}: Cite has empty unknown parameter: |authors= (help)
↑ Potential risks to human health and the environment from the use of calcium cyanamide as fertiliser, Scientific Committee on Health and Environmental Risks, 1,534 kB, March 2016, Retrieved 22 July 2017

[1] Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8

[PGCH-2] 2.0 ^2.1 NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0091". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).

[usforest-3] 3.0 ^3.1 Auchmoody, L.R.; Wendel, G.W. (1973). "Effect of calcium cyanamide on growth and nutrition of plan fed yellow-poplar seedlings". U.S. Department of Agriculture, Forest Service. Retrieved 2008-07-18.

[4] "History of Degussa: Rich harvest, healthy environment: Calcium cyanamide". Archived from the original on 2006-10-19. Retrieved 2008-07-18.

[5] Deutsches Reichspatent DRP 88363, "Verfahren zur Darstellung von Cyanverbindungen aus Carbiden", Erfinder: A. Frank, N. Caro, erteilt am 31. März 1895.

[6] H.H. Franck, W. Burg, Zeitschrift für Elektrochemie und angewandte physikalische Chemie, 40(10), 686-692 (Oktober 1934).

[ACSLandmark-7] "Commercialization of Calcium Carbide and Acetylene - Landmark". American Chemical Society (in ഇംഗ്ലീഷ്). Retrieved 2019-01-31.

[8] Angewandte Chemie, Band 29, Ausgabe 16, Seite R97, 25. Februar 1916

[9] Eschenmooser, Walter (June 1997). "100 Years of Progress with LONZA". Chimia. 51 (6): 259-269. Retrieved 8 October 2020.

[chtas-10] F. Brezina, J. Mollin, R. Pastorek, Z. Sindelar. Chemicke tabulky anorganickych sloucenin (Chemical tables of inorganic compounds). SNTL, 1986.

[11] Vannerberg, N.G. "The crystal structure of calcium cyanamide" Acta Chemica Scandinavica (1-27,1973-42,1988) (1962) 16, p2263-p2266

[MertschenkBeck2000-12] Mertschenk, Bernd; Beck, Ferdinand; Bauer, Wolfgang (2005), "Thiourea and Thiourea Derivatives", Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, doi:10.1002/14356007.a26_803.pub3 {{citation}}: Cite has empty unknown parameter: |authors= (help)

[13] Potential risks to human health and the environment from the use of calcium cyanamide as fertiliser, Scientific Committee on Health and Environmental Risks, 1,534 kB, March 2016, Retrieved 22 July 2017

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]