Sodium chlorate
સોડિયમ ક્લોરેટ એક અકાર્બનિક સંયોજન છે જેનું રાસાયણિક સૂત્ર NaClO3 છે. તે સફેદ સ્ફટિકીય પાવડર છે જે પાણીમાં સહેલાઈથી દ્રાવ્ય છે. તે હાયગ્રોસ્કોપિક છે. તે ઓક્સિજન છોડવા માટે 300 ડિગ્રી સેલ્સિયસથી ઉપર વિઘટિત થાય છે અને સોડિયમ ક્લોરાઇડ છોડે છે. દર વર્ષે સેંકડો મિલિયન ટનનું ઉત્પાદન થાય છે, મુખ્યત્વે ઉચ્ચ તેજ કાગળનું ઉત્પાદન કરવા માટે વિરંજન પલ્પમાં ઉપયોગ માટે. ઔદ્યોગિક રીતે, સોડિયમ ક્લોરેટ કેન્દ્રિત સોડિયમ ક્લોરાઇડ દ્રાવણના વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે. અન્ય તમામ પ્રક્રિયાઓ અપ્રચલિત છે. સોડિયમ ક્લોરેટ પ્રક્રિયાને ક્લોરાલ્કલી પ્રક્રિયા સાથે ભેળસેળ ન કરવી જોઈએ, જે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ અને ક્લોરિન ગેસના ઇલેક્ટ્રોલાઇટિક ઉત્પાદન માટેની ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા છે. એકંદર પ્રતિક્રિયાને સમીકરણમાં સરળ બનાવી શકાય છેઃ પ્રથમ, ક્લોરાઇડને મધ્યવર્તી હાયપોક્લોરાઇટ બનાવવા માટે ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં આવે છે, ક્લો-, જે બે સ્પર્ધાત્મક પ્રતિક્રિયા માર્ગો સાથે ક્લોરેટમાં વધુ ઓક્સિડેશનમાંથી પસાર થાય છેઃ (1) ઇલેક્ટ્રોલાઇટ અને એનોડ વચ્ચેના સીમા સ્તર પર એનોડિક ક્લોરેટની રચના, અને (2) જથ્થાબંધ ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં હાયપોક્લોરાઇટનું ઓટોક્સિડેશન. ઇલેક્ટ્રોલિસિસ હેઠળ હાઇડ્રોજન અને સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ કેથોડ પર રચાય છે અને ક્લોરાઇડ આયનો એનોડ પર વિસર્જિત થાય છે (મિશ્ર મેટલ ઓક્સાઇડ ઇલેક્ટ્રોડનો ઘણીવાર ઉપયોગ થાય છે). વિકસિત ક્લોરિન ગેસ તરીકે બહાર નીકળતું નથી પરંતુ હાઇડ્રોલિસિસમાંથી પસાર થાય છેઃ ક્લોરિનનું હાઇડ્રોલિસિસ ઝડપી માનવામાં આવે છે. H + આયનોની રચનાએ એનોડ પર સીમા સ્તરને મજબૂત એસિડિક બનાવવું જોઈએ અને આ ક્લોરાઇડની ઓછી સાંદ્રતામાં જોવા મળે છે. જો કે, ક્લોરાઇડની મોટી સાંદ્રતા, કારણ કે તે ઔદ્યોગિક ક્લોરેટ કોષોમાં જોવા મળે છે, હાઇડ્રોલિસિસ સંતુલનને ડાબી તરફ ખસેડે છે. સીમા સ્તર પર H + ની સાંદ્રતા એટલી વધારે હોતી નથી કે તે બલ્ક ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં ફેલાવાની મંજૂરી આપે. તેથી હાઇડ્રોજન મોટે ભાગે H + ને બદલે હાયપોક્લોરસ એસિડ તરીકે એનોડથી દૂર પરિવહન થાય છે. હાયપોક્લોરસ એસિડ બલ્ક ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં વિખેરાય છે જ્યાં પીએચ ઊંચું હોય છે અને હાયપોક્લોરાઇટ આયન એનોડમાં પાછું ફેલાય છે. એનોડ સુધી પહોંચતા પહેલા હાયપોક્લોરાઇટનો બે તૃતીયાંશ કરતાં વધુ ભાગ બફરિંગ દ્વારા વપરાશ થાય છે. બાકીનો ભાગ ક્લોરેટ અને ઓક્સિજન બનાવવા માટે એનોડ પર વિસર્જિત થાય છેઃ જથ્થાબંધ ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં હાયપોક્લોરસ એસિડનું ઓટોક્સિડેશન સરળ એકંદર સમીકરણ અનુસાર આગળ વધે છેઃ તે સામેલ હાયપોક્લોરસ એસિડના ભાગના વિયોજનથી આગળ આવે છેઃ પ્રતિક્રિયાને એનોડથી નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં ચોક્કસ અંતરની જરૂર પડે છે, જ્યાં કેથોડ પર રચાયેલા હાઇડ્રોક્સિલ દ્વારા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ પૂરતા પ્રમાણમાં બફર થાય છે. હાયપોક્લોરાઇટ પછી બાકીના એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા આપે છેઃ એનોડ અંતર ઉપરાંત ઓટોક્સિડેશન તાપમાન અને પીએચ પર પણ આધાર રાખે છે. એક લાક્ષણિક કોષ 80 ડિગ્રી સેલ્સિયસ અને 90 ડિગ્રી સેલ્સિયસ વચ્ચેના તાપમાને અને 6.1-6.4 ના pH પર કાર્ય કરે છે. પ્રતિક્રિયાના માર્ગથી સ્વતંત્ર, 1 મોલ ક્લોરેટ મેળવવા માટે 6 મોલ ક્લોરાઇડનું વિસર્જન જરૂરી છે. જો કે, એનોડિક ઓક્સિડેશન માર્ગ માટે 50 ટકા વધારાની વિદ્યુત ઊર્જાની જરૂર પડે છે. તેથી, ઔદ્યોગિક કોષો ઓટોક્સિડેશનની તરફેણ કરવા માટે ઑપ્ટિમાઇઝ કરવામાં આવે છે. એનોડ પર ક્લોરેટની રચનાને નુકસાનની પ્રતિક્રિયા તરીકે ગણવામાં આવે છે અને ડિઝાઇન દ્વારા તેને ઘટાડવામાં આવે છે. અન્ય નુકસાનની પ્રતિક્રિયાઓ પણ વર્તમાન કાર્યક્ષમતામાં ઘટાડો કરે છે અને ઔદ્યોગિક પ્રણાલીઓમાં તેને દબાવી દેવી જોઈએ. મુખ્ય નુકસાન કેથોડ પર હાયપોક્લોરાઇટના પીઠના ઘટાડાને કારણે થાય છે. ઇલેક્ટ્રોલાઇટમાં થોડી માત્રામાં ડાયક્રોમેટ (1-5 ગ્રામ/એલ) ઉમેરીને પ્રતિક્રિયાને દબાવી દેવામાં આવે છે. ક્રોમિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડની છિદ્રાળુ ફિલ્મ કેથોડિક જમા દ્વારા રચાય છે. આ ફિલ્મ કેથોડમાં એનાયનોના પ્રસારને અવરોધે છે, જ્યારે કેટાયનની પહોંચ અને તેમના ઘટાડાને સરળ બનાવે છે. એક ચોક્કસ જાડાઈ સુધી પહોંચ્યા પછી ફિલ્મ પોતાની રીતે વધવાનું બંધ કરી દે છે. સોડિયમ ક્લોરેટનો મુખ્ય વ્યાવસાયિક ઉપયોગ ક્લોરિન ડાયોક્સાઇડ (સી. એલ. ઓ. 2) બનાવવા માટે થાય છે. ક્લોરેટનો લગભગ 95 ટકા ઉપયોગ કરતા ક્લો2નો સૌથી મોટો ઉપયોગ પલ્પના વિરંજનમાં થાય છે. અન્ય તમામ ઓછા મહત્વના ક્લોરેટ્સ સોડિયમ ક્લોરેટમાંથી મેળવવામાં આવે છે, સામાન્ય રીતે અનુરૂપ ક્લોરાઇડ સાથે મીઠાના મેટાથેસિસ દ્વારા. બધા પર્ક્લોરેટ સંયોજનો વિદ્યુત વિચ્છેદન દ્વારા સોડિયમ ક્લોરેટના દ્રાવણના ઓક્સિડેશન દ્વારા ઔદ્યોગિક રીતે ઉત્પન્ન થાય છે. હર્બિસાઈડ્સ સોડિયમ ક્લોરેટનો ઉપયોગ બિન-પસંદગીયુક્ત હર્બિસાઈડ તરીકે થાય છે. તે છોડના તમામ લીલા ભાગો માટે ફાયટોટોક્સિક માનવામાં આવે છે. તે મૂળના શોષણ દ્વારા પણ મારી શકે છે. સોડિયમ ક્લોરેટનો ઉપયોગ મોર્નિંગ ગ્લોરી, કેનેડા થિસલ, જોહ્નસન ગ્રાસ, વાંસ, રાગવોર્ટ અને સેન્ટ જ્હોનની વાસણ સહિત વિવિધ છોડના નિયંત્રણ માટે થઈ શકે છે. હર્બિસાઇડનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે બિન-પાક જમીન પર સ્થળ સારવાર માટે અને રસ્તાની બાજુઓ, વાડના રસ્તાઓ અને ખાડાઓ સહિતના વિસ્તારો પર સંપૂર્ણ વનસ્પતિ નિયંત્રણ માટે થાય છે. સોડિયમ ક્લોરેટનો ઉપયોગ ડિફોલિયન્ટ અને ડેસીકેન્ટ તરીકે પણ થાય છેઃ કોર્ન કોટન ડ્રાય બીન્સ ફ્લેક્સ ગ્રેન જુવાર મરી ચોખા કેસર દક્ષિણી વટાણા સોયાબીન સૂર્યમુખી જો એટ્રાઝિન સાથે સંયોજનમાં ઉપયોગ કરવામાં આવે, તો તે અસરની દ્રઢતામાં વધારો કરે છે. જો 2,4-ડી સાથે સંયોજનમાં ઉપયોગ કરવામાં આવે, તો કામગીરીમાં સુધારો થાય છે. સોડિયમ ક્લોરેટ જમીનમાં જંતુરહિત અસર ધરાવે છે. જ્યાં સુધી તેઓ ઓક્સિડેશન માટે સંવેદનશીલ ન હોય ત્યાં સુધી જલીય દ્રાવણમાં અન્ય હર્બિસાઈડ્સ સાથે મિશ્રણ કરવું અમુક અંશે શક્ય છે. 2009માં યુરોપિયન યુનિયનમાં નીંદણનાશક તરીકે સોડિયમ ક્લોરેટના વેચાણ પર આરોગ્ય જોખમોનું કારણ આપીને પ્રતિબંધ મૂકવામાં આવ્યો હતો, જેમાં હાલના સ્ટોકનો ઉપયોગ આગામી વર્ષમાં કરવામાં આવશે. રાસાયણિક ઓક્સિજન જનરેશન રાસાયણિક ઓક્સિજન જનરેટર, જેમ કે વ્યાપારી વિમાનોમાં, મુસાફરોને કેબિનના દબાણમાં ઘટાડાથી બચાવવા માટે કટોકટીનો ઓક્સિજન પૂરો પાડે છે. સોડિયમ ક્લોરેટના ઉચ્ચ તાપમાનના વિઘટન દ્વારા ઓક્સિજન ઉત્પન્ન થાય છેઃ આ પ્રતિક્રિયા શરૂ કરવા માટે જરૂરી ગરમી સોડિયમ ક્લોરેટ સાથે મિશ્રિત આયર્ન પાવડરની થોડી માત્રાના ઓક્સિડેશન દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, અને પ્રતિક્રિયા ઉત્પન્ન થાય છે તેના કરતા ઓછા ઓક્સિજનનો વપરાશ કરે છે. બેરિયમ પેરોક્સાઇડ (બી. એ. ઓ. 2) નો ઉપયોગ ક્લોરિનને શોષવા માટે થાય છે જે વિઘટનમાં એક નાનું ઉત્પાદન છે. કટોકટીના માસ્કને ખેંચીને ઇગ્નીટર ચાર્જ સક્રિય થાય છે. તેવી જ રીતે, સોલિડોક્સ વેલ્ડીંગ પ્રણાલીએ ઓક્સિજન ઉત્પન્ન કરવા માટે જ્વલનશીલ તંતુઓ સાથે મિશ્રિત સોડિયમ ક્લોરેટના ગોળીઓનો ઉપયોગ કર્યો હતો. ઓક્સિજન વિનાનું દહન સોડિયમ ક્લોરેટને સુક્રોઝ ખાંડ સાથે ભેળવીને અત્યંત ઊર્જાસભર બળતણ બનાવી શકાય છે, જે બારૂદ જેવું જ છે, જે હવાચુસ્ત જગ્યામાં બળી જાય છે. આ પ્રતિક્રિયા છેઃ જો કે આ સોડિયમ ક્લોરેટ મોટે ભાગે પોટેશિયમ ક્લોરેટ દ્વારા બદલવામાં આવે છે. કાર્બનિક સંશ્લેષણ સોડિયમ ક્લોરેટનો ઉપયોગ કાર્બનિક દ્રાવકોના ઉપયોગ વિના સુગંધિત સંયોજનોને ક્લોરિનિત કરવા માટે હાઇડ્રોક્લોરિક એસિડ (અથવા સલ્ફ્યુરિક એસિડ અને સોડિયમ ક્લોરાઇડ, જેની પ્રતિક્રિયા એચસીએલ ઉત્પન્ન કરે છે) સાથે થઈ શકે છે. આ કિસ્સામાં તેનું કાર્ય એચ. સી. એલ. ને ઓક્સિડાઇઝ કરીને એચ. ઓ. સી. એલ. અથવા સી. એલ. 2 (પી. એચ. પર આધાર રાખીને) ઇન-સીટૂ મેળવવાનું છે જે સક્રિય ક્લોરિનેટિંગ એજન્ટો છે. મનુષ્યોમાં સોડિયમ ક્લોરેટનું ઝેરીકરણ ઝેરી છેઃ "થોડા ગ્રામ ક્લોરેટના ડોઝ ઘાતક છે". (ઉંદરોમાં ld50 ઓરલ 1200 મિલીગ્રામ/કિ. ગ્રા.) હિમોગ્લોબિન પર ઓક્સિડેટીવ અસર મિથેમોગ્લોબિનની રચના તરફ દોરી જાય છે, જે પછી ગ્લોબિન પ્રોટીનનું વિકૃતિકરણ થાય છે અને એરિથ્રોસાઇટ પટલ પ્રોટીનનું ક્રોસ-લિંકિંગ થાય છે, જેના પરિણામે પટલ ઉત્સેચકોને નુકસાન થાય છે. આ પટલની અભેદ્યતામાં વધારો અને ગંભીર હેમોલિસિસ તરફ દોરી જાય છે. હિમોગ્લોબિનનું વિકૃતિકરણ G6PD ચયાપચય માર્ગની ક્ષમતાને ડૂબી જાય છે. વધુમાં, આ ઉત્સેચક સીધા ક્લોરેટ દ્વારા વિકૃત થાય છે. ડી. આઈ. સી. અને કિડનીની નિષ્ફળતા સહિત બહુ-અંગ નિષ્ફળતા સાથે તીવ્ર ગંભીર હેમોલિસિસ પરિણામો. વધુમાં નિકટવર્તી મૂત્રપિંડની નળીમાં સીધી ઝેરી અસર હોય છે. સારવારમાં એક્સચેન્જ ટ્રાન્સફ્યુઝન, પેરિટોનિયલ ડાયાલિસિસ અથવા હેમોડાયલિસિસનો સમાવેશ થાય છે. ફોર્મ્યુલેશન સોડિયમ ક્લોરેટ ધૂળ, સ્પ્રે અને ગ્રાન્યુલ ફોર્મ્યુલેશનમાં આવે છે. ક્લોરેટ્સ અને કાર્બનિક સંયોજનોનું મિશ્રણ વિસ્ફોટનું ગંભીર જોખમ ઊભું કરે છે બજારના ફોર્મ્યુલેશનમાં અગ્નિરોધક હોય છે. મોટાભાગના વ્યાપારી રીતે ઉપલબ્ધ ક્લોરેટ નીંદણનાશકોમાં આશરે 53 ટકા સોડિયમ ક્લોરેટ હોય છે, જેમાં સોડિયમ મેટાબોરેટ અથવા એમોનિયમ ફોસ્ફેટ્સ જેવા અગ્નિ અવસાદનનું સંતુલન હોય છે. સોડિયમ ક્લોરેટ એ વિવિધ વ્યાપારી હર્બિસાઈડ્સમાં સક્રિય ઘટક છે. સોડિયમ ક્લોરેટ ધરાવતા ઉત્પાદનોના કેટલાક વેપારી નામોમાં એટલાસાઇડ, ડિફોલ, ડી-ફોલ-એટ, ડ્રોપ-લીફ, ફોલ, હાર્વેસ્ટ-એઇડ, કુસાટોલ, લીફએક્સ અને ટમ્બલેફનો સમાવેશ થાય છે. આ સંયોજનનો ઉપયોગ અન્ય હર્બિસાઈડ્સ જેમ કે એટ્રાઝિન, 2,4-ડી, બ્રોમેસિલ, ડાયુરોન અને સોડિયમ મેટાબોરેટ સાથે સંયોજનમાં થઈ શકે છે. સોડિયમ ક્લોરેટ યુરોપિયન યુનિયનની અંદર વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતું નીંદણ નાશક હતું, 2009 સુધી જ્યારે યુરોપિયન યુનિયનના નિયમોની શરતો હેઠળ લેવામાં આવેલા નિર્ણય પછી તેને પાછું ખેંચવામાં આવ્યું હતું. યુરોપિયન યુનિયનની બહાર હર્બિસાઈડ તરીકે તેનો ઉપયોગ અસરગ્રસ્ત નથી, જેમ કે અન્ય બિન-હર્બિસાઈડલ કાર્યક્રમોમાં તેનો ઉપયોગ થાય છે, જેમ કે ક્લોરિન ડાયોક્સાઇડ બાયોસાઇડ્સના ઉત્પાદનમાં અને પલ્પ અને પેપર બ્લીચિંગ માટે. સાંસ્કૃતિક સંદર્ભો ન્યુઝીલેન્ડની મેસી યુનિવર્સિટીના ઇતિહાસકાર જેમ્સ વોટસને 1930ના દાયકામાં રાગવોર્ટને નિયંત્રિત કરવા માટે હર્બિસાઇડ તરીકે ઉપયોગમાં લેવાતા સોડિયમ ક્લોરેટ સાથેના અકસ્માતો વિશે "ધ સિગ્નિફિકેન્સ ઓફ મિસ્ટર રિચાર્ડ બકલેઝ એક્સપ્લોડિંગ ટ્રાઉઝર્સ" નામનો એક વ્યાપક અહેવાલ લેખ લખ્યો હતો. આ પછી તેમને 2005 માં આઇજી નોબેલ પુરસ્કાર મળ્યો, અને તે મે 2006 ના મિથબસ્ટર્સના "એક્સપ્લોડિંગ પેન્ટ્સ" એપિસોડનો આધાર હતો. સોડિયમ ક્લોરાઇડ સંદર્ભો વધુ વાંચન "ક્લોરેટ ડી પોટેશિયમ" પણ જુઓ. ક્લોરેટ ડી સોડિયમ, "ફિચે ટોક્સિકોલ. નંબર 217, પેરિસઃ ઇન્સ્ટિટ્યુટ નેશનલ ડી રિસર્ચ એટ ડી સેક્યુરિટ, 2000. 4 પીપી. બાહ્ય કડીઓ આંતરરાષ્ટ્રીય રાસાયણિક સલામતી કાર્ડ 1117 ક્લોરેટ્સ સોડિયમ સંયોજનો ડેસીકેન્ટ્સ પાયરોટેકનિક ઓક્સિડાઇઝર્સ ઓક્સિડાઇઝિંગ એજન્ટો