Chlorine trifluoride
ક્લોરિન ટ્રાઇફ્લોરાઇડ એ સૂત્ર સાથેનું ઇન્ટરહેલોજન સંયોજન છે. આ રંગહીન, ઝેરી, સડો કરતા અને અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ ગેસ નિસ્તેજ-લીલાશ પડતા પીળા પ્રવાહીમાં ઘનીકરણ કરે છે, જે સ્વરૂપમાં તે મોટાભાગે વેચાય છે (ઓરડાના તાપમાને દબાણ). તેના આત્યંતિક ઓક્સિડેશન ગુણધર્મો અને ઘણી વસ્તુઓને સળગાવવા માટે પ્રખ્યાત હોવા છતાં, ક્લોરિન ટ્રાઇફ્લોરાઇડ પોતે જ્વલનશીલ નથી. આ સંયોજન મુખ્યત્વે સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં પ્લાઝમલેસ સફાઈ અને કોતરણી કામગીરીમાં, પરમાણુ રિએક્ટર ઇંધણ પ્રક્રિયામાં, ઐતિહાસિક રીતે રોકેટ ઇંધણના ઘટક તરીકે અને તેની સડો કરતી પ્રકૃતિને કારણે અન્ય વિવિધ ઔદ્યોગિક કામગીરીમાં રસ ધરાવે છે. તૈયારી, માળખું અને ગુણધર્મો તે સૌપ્રથમ 1930 માં રફ અને ક્રુગ દ્વારા નોંધવામાં આવ્યું હતું જેમણે તેને ક્લોરિનના ફ્લોરિનીકરણ દ્વારા તૈયાર કર્યું હતું; આનાથી ક્લોરિન મોનોફ્લોરાઇડ (સી. એલ. એફ.) પણ ઉત્પન્ન થયું હતું અને મિશ્રણને નિસ્યંદન દ્વારા અલગ કરવામાં આવ્યું હતું. એક ટૂંકા બંધ (1.598 Å) અને બે લાંબા બંધ (1.698 Å) સાથે તેની પરમાણુ ભૂમિતિ આશરે T-આકારની હોય છે. આ માળખું વી. એસ. ઇ. પી. આર. સિદ્ધાંતની આગાહી સાથે સંમત થાય છે, જે આગાહી કરે છે કે ઇલેક્ટ્રોનની એકલ જોડી હાયપોથેટિક ત્રિકોણાકાર બાયપિરામિડની બે વિષુવવૃત્તીય સ્થિતિ પર કબજો કરે છે. વિસ્તરેલ સીએલ-એફ અક્ષીય બંધ હાયપરવેલન્ટ બંધન સાથે સુસંગત છે. શુદ્ધ ક્વાર્ટઝ વાહિનીઓમાં સ્થિર હોય છે; આ તાપમાનથી ઉપર, તે મુક્ત આમૂલ પદ્ધતિ દ્વારા તેના ઘટક તત્વોમાં વિઘટિત થાય છે. ઘણી ધાતુઓ સાથેની પ્રતિક્રિયાઓ ક્લોરાઈડ્સ અને ફ્લોરાઈડ્સ આપે છે. ફોસ્ફરસ સાથે, તે ફોસ્ફરસ ટ્રાઇક્લોરાઇડ () અને ફોસ્ફરસ પેન્ટાફ્લોરાઇડ () ઉત્પન્ન કરે છે, જ્યારે સલ્ફર સલ્ફર ડાઇક્લોરાઇડ () અને સલ્ફર ટેટ્રાફ્લોરાઇડ () ઉત્પન્ન કરે છે. ઓક્સિજન અને ઓક્સિજન ડિફ્લોરાઇડ () સાથે હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ અને હાઇડ્રોજન ક્લોરાઇડ આપવા માટે પણ પાણી સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છેઃ તે ઘણા ધાતુના ઓક્સાઇડને ધાતુના હેલાઇડ અને ઓક્સિજન અથવા ઓક્સિજન ડિફ્લોરાઇડમાં પણ રૂપાંતરિત કરશે. તે સંકુલમાં લિગાન્ડ તરીકે થાય છે. તેનો એક મુખ્ય ઉપયોગ યુરેનિયમ ધાતુના ફ્લોરિનીકરણ દ્વારા પરમાણુ બળતણ પ્રક્રિયા અને પુનઃપ્રક્રિયાના ભાગ રૂપે યુરેનિયમ હેક્સાફ્લોરાઇડનું ઉત્પાદન કરવાનો છેઃ આ સંયોજન પણ આ યોજના હેઠળ વિખેરાઈ શકે છેઃ સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગનો ઉપયોગ સેમિકન્ડક્ટર ઉદ્યોગમાં, ક્લોરિન ટ્રાઇફ્લોરાઇડનો ઉપયોગ રાસાયણિક વરાળ સંચય ચેમ્બરને સાફ કરવા માટે થાય છે. તેનો ફાયદો એ છે કે તેનો ઉપયોગ ચેમ્બરને તોડવાની જરૂર વગર ચેમ્બરની દિવાલોમાંથી સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીને દૂર કરવા માટે થઈ શકે છે. આ ભૂમિકામાં ઉપયોગમાં લેવાતા મોટાભાગના વૈકલ્પિક રસાયણોથી વિપરીત, તેને પ્લાઝ્માના ઉપયોગ દ્વારા સક્રિય કરવાની જરૂર નથી કારણ કે ચેમ્બરની ગરમી તેને વિઘટિત કરવા અને સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી સાથે પ્રતિક્રિયા આપવા માટે પૂરતી છે. રોકેટ પ્રોપેલન્ટ ક્લોરિન ટ્રાઇફ્લોરાઇડની રોકેટ પ્રોપેલન્ટ પ્રણાલીઓમાં ઉચ્ચ પ્રદર્શન ધરાવતા સંગ્રહયોગ્ય ઓક્સિડાઇઝર તરીકે તપાસ કરવામાં આવી છે. જોકે, સંભાળવાની ચિંતાઓ તેના ઉપયોગને ગંભીર રીતે મર્યાદિત કરે છે. રોકેટ વૈજ્ઞાનિક જ્હોન ડી. ક્લાર્કનો નીચેનો માર્ગ પદાર્થની અત્યંત જોખમી પ્રકૃતિના વર્ણનમાં વ્યાપકપણે ટાંકવામાં આવ્યો છેઃ તે, અલબત્ત, અત્યંત ઝેરી છે, પરંતુ તે સમસ્યામાં સૌથી ઓછી છે. તે દરેક જાણીતા બળતણ સાથે હાયપરગોલિક છે, અને એટલી ઝડપથી હાયપરગોલિક છે કે કોઈ ઇગ્નીશન વિલંબ ક્યારેય માપવામાં આવ્યો નથી. તે કાપડ, લાકડું અને પરીક્ષણ ઇજનેરો જેવી વસ્તુઓ સાથે પણ અતિસંવેદનશીલ છે, એસ્બેસ્ટોસ, રેતી અને પાણીનો ઉલ્લેખ ન કરવો-જેની સાથે તે વિસ્ફોટક પ્રતિક્રિયા આપે છે. તેને કેટલીક સામાન્ય માળખાકીય ધાતુઓ-સ્ટીલ, તાંબુ, એલ્યુમિનિયમ વગેરેમાં રાખી શકાય છે-કારણ કે અદ્રાવ્ય ધાતુ ફ્લોરાઇડની પાતળી ફિલ્મ બને છે જે ધાતુના મોટા ભાગનું રક્ષણ કરે છે, જેમ એલ્યુમિનિયમ પર ઓક્સાઇડનો અદ્રશ્ય કોટ તેને વાતાવરણમાં બળી જવાથી રોકે છે. જો, જોકે, આ કોટ ઓગાળવામાં આવે અથવા સાફ કરવામાં આવે, અને તેમાં સુધારો કરવાની કોઈ તક ન હોય, તો સંચાલકને ધાતુ-ફ્લોરિનની આગનો સામનો કરવાની સમસ્યાનો સામનો કરવો પડે છે. આ પરિસ્થિતિનો સામનો કરવા માટે, મેં હંમેશા દોડતા જૂતાની સારી જોડીની ભલામણ કરી છે. સંભવિત રોકેટ ઓક્સિડાઇઝર તરીકે ક્લોરિન પેન્ટાફ્લોરાઇડ (સી. એલ. એફ. 5) ની પણ તપાસ કરવામાં આવી છે. તે ક્લોરિન ટ્રાઇફ્લોરાઇડ પર સુધારેલ ચોક્કસ આવેગ પ્રદાન કરે છે, પરંતુ સંચાલનમાં સમાન મુશ્કેલીઓ સાથે. કોઈપણ ઓપરેશનલ રોકેટ પ્રોપલ્શન સિસ્ટમમાં કોઈ પણ સંયોજનનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો નથી. સૂચિત લશ્કરી ઉપયોગો એન-સ્ટૉફ ("પદાર્થ એન") કોડ નામ હેઠળ, બીજા વિશ્વયુદ્ધની શરૂઆતના થોડા સમય પહેલા નાઝી જર્મનીમાં કૈસર વિલ્હેમ સંસ્થા દ્વારા લશ્કરી ઉપયોગો માટે ક્લોરિન ટ્રાઇફ્લોરાઇડની તપાસ કરવામાં આવી હતી. મેગિનોટ લાઇન કિલ્લેબંધીના નકલી-અપ્સ સામે પરીક્ષણો કરવામાં આવ્યા હતા, અને તે અત્યંત અસરકારક ઉશ્કેરણીજનક હથિયાર અને ઝેરી ગેસ હોવાનું જાણવા મળ્યું હતું. 1938 થી, આંશિક રીતે બંકર, આંશિક રીતે ભૂમિગત યુદ્ધસામગ્રીની ફેક્ટરી, ફાલ્કનહેગન ઔદ્યોગિક સંકુલ પર બાંધકામ શરૂ થયું, જેનો હેતુ સરીન (એક ઘાતક ચેતા એજન્ટ) ઉપરાંત દર મહિને 90 ટન એન-સ્ટૉફનું ઉત્પાદન કરવાનો હતો. જો કે, 1945માં આગળ વધી રહેલી લાલ સેના દ્વારા કબજે કરવામાં આવ્યું ત્યાં સુધીમાં, ફેક્ટરીએ કિલોગ્રામ દીઠ 100 થી વધુ જર્મન રીચમાર્કના ખર્ચે માત્ર 30 થી 50 ટનનું ઉત્પાદન કર્યું હતું. એન-સ્ટૉફનો ઉપયોગ ક્યારેય યુદ્ધમાં કરવામાં આવ્યો ન હતો. જોખમો એ ખૂબ જ મજબૂત ઓક્સિડાઇઝર છે, ખાસ કરીને ફ્લોરાઇટિંગ એજન્ટ. તે મોટાભાગના અકાર્બનિક અને કાર્બનિક પદાર્થો સાથે અત્યંત પ્રતિક્રિયાશીલ છે, અને કોઈપણ ઇગ્નીશન સ્રોત વિના અન્ય ઘણી બિન-જ્વલનશીલ સામગ્રીને બાળી નાખશે. આ પ્રતિક્રિયાઓ ઘણીવાર હિંસક હોય છે, અને કેટલાક કિસ્સાઓમાં વિસ્ફોટક હોય છે, ખાસ કરીને જ્વલનશીલ પદાર્થો સાથે. સ્ટીલ, તાંબુ અને નિકલનો વપરાશ થતો નથી કારણ કે અદ્રાવ્ય ધાતુના ફ્લોરાઇડનું નિષ્ક્રિય સ્તર રચાય છે જે વધુ કાટ અટકાવે છે, પરંતુ મોલિબ્ડેનમ, ટંગસ્ટન અને ટાઇટેનિયમ અયોગ્ય છે કારણ કે તેઓ જે ફ્લોરાઇડ બનાવે છે તે અસ્થિર હોય છે. કોઈપણ ઉપકરણ કે જે સંપર્કમાં આવે છે તેને સાવચેતીપૂર્વક સાફ કરવું જોઈએ અને પછી નિષ્ક્રિય કરવું જોઈએ, કારણ કે બાકી રહેલું કોઈપણ દૂષણ તે ફરીથી રચના કરી શકે તેના કરતા વધુ ઝડપથી ફ્લોરિનયુક્ત સામગ્રી દ્વારા બળી શકે છે. તે ઝડપથી ઇરિડિયમ, પ્લેટિનમ અથવા સોના જેવી ઉમદા ધાતુઓને પણ કચડી નાખશે, તેમને ક્લોરાઇડ્સ અને ફ્લોરાઇડ્સમાં ઓક્સિડાઇઝ કરશે. આ ઓક્સિડાઇઝિંગ શક્તિ, ઓક્સિજનને વટાવી દે છે, જે અન્ય ઘણી સામગ્રીઓ સાથે જોરદાર પ્રતિક્રિયા આપે છે જેને ઘણીવાર જ્વલનશીલ અને પ્રત્યાવર્તનશીલ માનવામાં આવે છે. તે રેતી, એસ્બેસ્ટોસ, કાચ અને ઓક્સિજનમાં પહેલેથી જ બળી ગયેલા પદાર્થોની રાખને પણ સળગાવવા માટે જાણીતું છે. એક ખાસ ઔદ્યોગિક અકસ્માતમાં, 30 સે. મી. કોંક્રિટ અને 90 સે. મી. નીચે કાંકરીમાંથી 900 કિલોગ્રામનો ફેલાવો થયો હતો. બરાબર એક જાણીતી અગ્નિ નિયંત્રણ/દમન પદ્ધતિ છે જે નાઇટ્રોજન અથવા આર્ગોન જેવા ઉમદા વાયુઓ સાથે આગને ભરવામાં સક્ષમ છે. તે સિવાય, જ્યાં સુધી પ્રતિક્રિયા બંધ ન થાય ત્યાં સુધી વિસ્તારને ઠંડો રાખવો જોઈએ. આ સંયોજન પાણી આધારિત સપ્રેસર્સ અને CO2 સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છે, જે તેમને પ્રતિકૂળ બનાવે છે. મોટા પ્રમાણમાં, પ્રવાહી તરીકે અથવા ગેસ તરીકે, જીવંત પેશીઓને સળગાવવામાં આવે છે, જેના પરિણામે ગંભીર રાસાયણિક અને થર્મલ બર્ન્સ થાય છે. પાણી સાથે હિંસક પ્રતિક્રિયા આપે છે અને પ્રતિક્રિયાના સંપર્કમાં આવવાથી પણ બળતરા થાય છે. હાઇડ્રોલિસિસના ઉત્પાદનો મુખ્યત્વે હાઇડ્રોફ્લોરિક એસિડ અને હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ છે, જે સામાન્ય રીતે પ્રતિક્રિયાના અત્યંત એક્ઝોથર્મિક પ્રકૃતિને કારણે વરાળ અથવા વરાળ તરીકે મુક્ત થાય છે. આર્થિક ઇતિહાસ સેવાઓ અને ધ ઇન્ફ્લેશન કેલ્ક્યુલેટરના ડેટાનો ઉપયોગ કરીને ગણતરી કરી શકાય છે કે 1941માં 100 રીચમાર્ક્સનો સરવાળો 2021માં આશરે US $4,652.50 જેટલો છે. 1942 થી 1944 સુધીના રીચમાર્ક વિનિમય દર મૂલ્યો ખંડિત છે. સંદર્ભો વધુ વાંચન બાહ્ય કડીઓ રાષ્ટ્રીય પ્રદૂષક ઇન્વેન્ટરી-ફ્લોરાઇડ અને સંયોજનો તથ્ય પત્રક NIST પ્રમાણભૂત સંદર્ભ ડેટાબેઝ CDC-NIOSH પોકેટ માર્ગદર્શિકા રાસાયણિક જોખમો માટે-ક્લોરિન ટ્રાઇફ્લોરાઇડ વેબઇલિમેન્ટ્સ રેતી આ વખતે તમને બચાવશે નહીં, ક્લોરિન (III) સંયોજનો ફ્લોરાઇડ્સ ફ્લોરાઇટિંગ એજન્ટોના સંચાલનના જોખમો પર ડેરેક લોવે દ્વારા બ્લોગ પોસ્ટ ઉશ્કેરણીજનક શસ્ત્રો અકાર્બનિક ક્લોરિન સંયોજનો રોકેટ ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો કાર્બનિક ક્લોરિન સંયોજનો રોકેટ ઓક્સિડાઇઝર્સ પદાર્થો 1930 ના દાયકામાં શોધાયા