Sodium chlorate
सोडियम क्लोरेट एक अकार्बनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र NaClO3 है। यह एक सफेद क्रिस्टलीय चूर्ण है जो पानी में आसानी से घुलनशील होता है। यह हाइग्रोस्कोपिक है। यह ऑक्सीजन छोड़ने के लिए 300 डिग्री सेल्सियस से ऊपर विघटित होता है और सोडियम क्लोराइड छोड़ता है। मुख्य रूप से उच्च चमक वाले कागज के उत्पादन के लिए ब्लीचिंग पल्प में अनुप्रयोगों के लिए सालाना कई सौ मिलियन टन का उत्पादन किया जाता है। औद्योगिक रूप से, सोडियम क्लोरेट का उत्पादन केंद्रित सोडियम क्लोराइड समाधानों के विद्युत अपघटन द्वारा किया जाता है। अन्य सभी प्रक्रियाएँ अप्रचलित हैं। सोडियम क्लोरेट प्रक्रिया को क्लोरालकाली प्रक्रिया के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए, जो सोडियम हाइड्रॉक्साइड और क्लोरीन गैस के इलेक्ट्रोलाइटिक उत्पादन के लिए एक औद्योगिक प्रक्रिया है। समग्र प्रतिक्रिया को समीकरण में सरल बनाया जा सकता हैः सबसे पहले, क्लोराइड को मध्यवर्ती हाइपोक्लोराइट, सी. एल. ओ.-बनाने के लिए ऑक्सीकृत किया जाता है, जो दो प्रतिस्पर्धी प्रतिक्रिया पथों के साथ क्लोरेट में आगे ऑक्सीकरण से गुजरता हैः (1) इलेक्ट्रोलाइट और एनोड के बीच सीमा परत पर एनोडिक क्लोरेट का निर्माण, और (2) थोक इलेक्ट्रोलाइट में हाइपोक्लोराइट का ऑटॉक्सीकरण। इलेक्ट्रोलिसिस के तहत कैथोड में हाइड्रोजन और सोडियम हाइड्रॉक्साइड बनते हैं और क्लोराइड आयन एनोड में उत्सर्जित होते हैं (मिश्रित धातु ऑक्साइड इलेक्ट्रोड का अक्सर उपयोग किया जाता है)। विकसित क्लोरीन गैस के रूप में नहीं निकलता है, बल्कि जल अपघटन से गुजरता हैः क्लोरीन का जल अपघटन तेज माना जाता है। एच + आयनों के गठन से एनोड पर सीमा परत प्रबल रूप से अम्लीय हो जानी चाहिए और यह कम क्लोराइड सांद्रता पर देखा जाता है। हालांकि, क्लोराइड की बड़ी सांद्रता, क्योंकि वे औद्योगिक क्लोरेट कोशिकाओं में होती हैं, हाइड्रोलिसिस संतुलन को बाईं ओर स्थानांतरित करती हैं। सीमा परत पर H + की सांद्रता इतनी अधिक नहीं होती है कि वह थोक इलेक्ट्रोलाइट में प्रसार की अनुमति दे सके। इसलिए हाइड्रोजन को एनोड से ज्यादातर एच + के बजाय हाइपोक्लोरस एसिड के रूप में दूर ले जाया जाता है। हाइपोक्लोरस एसिड थोक इलेक्ट्रोलाइट में विघटित होता है जहां पी. एच. अधिक होता है और हाइपोक्लोराइट आयन वापस एनोड में फैल जाता है। एनोड तक पहुँचने से पहले दो तिहाई से अधिक हाइपोक्लोराइट का सेवन बफरिंग द्वारा किया जाता है। शेष को क्लोरेट और ऑक्सीजन बनाने के लिए एनोड पर छोड़ दिया जाता हैः थोक इलेक्ट्रोलाइट में हाइपोक्लोरस एसिड का ऑटोऑक्सीकरण सरल समग्र समीकरण के अनुसार आगे बढ़ता हैः यह शामिल हाइपोक्लोरस एसिड के एक हिस्से के पृथक्करण से पहले होता हैः प्रतिक्रिया को एनोड से एक निश्चित दूरी की आवश्यकता होती है जो एक महत्वपूर्ण डिग्री तक होती है, जहां इलेक्ट्रोलाइट को कैथोड पर बने हाइड्रॉक्सिल द्वारा पर्याप्त रूप से बफर किया जाता है। हाइपोक्लोराइट तब शेष एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता हैः एनोड दूरी के अलावा ऑटॉक्सीकरण तापमान और पीएच पर भी निर्भर करता है। एक विशिष्ट कोशिका 80 डिग्री सेल्सियस और 90 डिग्री सेल्सियस के बीच के तापमान पर और 6.1-6.4 के pH पर काम करती है। प्रतिक्रिया मार्ग से स्वतंत्र क्लोराइड के 6 मोल के निर्वहन की आवश्यकता 1 मोल क्लोरेट प्राप्त करने के लिए होती है। हालांकि, एनोडिक ऑक्सीकरण मार्ग के लिए 50 प्रतिशत अतिरिक्त विद्युत ऊर्जा की आवश्यकता होती है। इसलिए, औद्योगिक कोशिकाओं को ऑटॉक्सीकरण के पक्ष में अनुकूलित किया जाता है। एनोड में क्लोरेट के गठन को एक हानि प्रतिक्रिया के रूप में माना जाता है और इसे डिजाइन द्वारा कम किया जाता है। अन्य हानि प्रतिक्रियाएँ भी वर्तमान दक्षता को कम करती हैं और औद्योगिक प्रणालियों में इन्हें दबाया जाना चाहिए। मुख्य हानि कैथोड पर हाइपोक्लोराइट की पीठ में कमी से होती है। इलेक्ट्रोलाइट में थोड़ी मात्रा में डाइक्रोमेट (1-5 ग्राम/एल) जोड़ने से प्रतिक्रिया को दबाया जाता है। क्रोमियम हाइड्रॉक्साइड की एक झरझरा परत कैथोडिक निक्षेपण से बनती है। फिल्म कैथोड में आयनों के प्रसार को बाधित करती है, जबकि धनायनों की पहुंच और उनकी कमी को सुविधाजनक बनाया जाता है। एक निश्चित मोटाई तक पहुँचने के बाद फिल्म अपने आप बढ़ना बंद कर देती है। उपयोग सोडियम क्लोरेट का मुख्य व्यावसायिक उपयोग क्लोरीन डाइऑक्साइड (सी. एल. ओ. 2) बनाने के लिए होता है। सी. एल. ओ. 2 का सबसे बड़ा अनुप्रयोग, जो क्लोरेट के उपयोग का लगभग 95 प्रतिशत है, लुगदी के विरंजन में होता है। अन्य सभी, कम महत्वपूर्ण क्लोरेट सोडियम क्लोरेट से प्राप्त होते हैं, आमतौर पर संबंधित क्लोराइड के साथ नमक मेटाथेसिस द्वारा। सभी पर्क्लोरेट यौगिकों का उत्पादन विद्युत अपघटन द्वारा सोडियम क्लोरेट के विलयनों के ऑक्सीकरण द्वारा औद्योगिक रूप से किया जाता है। जड़ी-बूटी सोडियम क्लोरेट का उपयोग गैर-चयनात्मक जड़ी-बूटी के रूप में किया जाता है। इसे पौधे के सभी हरे भागों के लिए फाइटोटॉक्सिक माना जाता है। यह जड़ अवशोषण के माध्यम से भी मार सकता है। सोडियम क्लोरेट का उपयोग विभिन्न प्रकार के पौधों को नियंत्रित करने के लिए किया जा सकता है जिनमें मॉर्निंग ग्लोरी, कनाडा थीस्ल, जॉनसन घास, बांस, रागवॉर्ट और सेंट जॉन्स वॉर्ट शामिल हैं। जड़ी-बूटी का उपयोग मुख्य रूप से गैर-फसल भूमि पर मौके पर उपचार के लिए और सड़क के किनारे, बाड़ के रास्ते और गड्ढों सहित क्षेत्रों में पूर्ण वनस्पति नियंत्रण के लिए किया जाता है। सोडियम क्लोरेट का उपयोग एक डिफोलियंट और सुखाने वाले के रूप में भी किया जाता हैः मकई कपास सूखी सेम ज्वार अनाज काली मिर्च केसर दक्षिणी मटर सोयाबीन सूरजमुखी यदि एट्रेज़िन के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है, तो यह प्रभाव की दृढ़ता को बढ़ाता है। यदि 2,4-डी के साथ संयोजन में उपयोग किया जाता है, तो प्रदर्शन में सुधार होता है। सोडियम क्लोरेट में मिट्टी कीटाणुनाशक प्रभाव होता है। जलीय घोल में अन्य जड़ी-बूटियों के साथ मिश्रण कुछ हद तक संभव है, जब तक कि वे ऑक्सीकरण के प्रति अतिसंवेदनशील न हों। खरपतवारनाशक के रूप में सोडियम क्लोरेट की बिक्री पर 2009 में यूरोपीय संघ में स्वास्थ्य खतरों का हवाला देते हुए प्रतिबंध लगा दिया गया था, जिसमें मौजूदा भंडार का उपयोग अगले वर्ष के भीतर किया जाना था। रासायनिक ऑक्सीजन उत्पादन रासायनिक ऑक्सीजन जनरेटर, जैसे कि वाणिज्यिक विमान में, यात्रियों को केबिन के दबाव में गिरावट से बचाने के लिए आपातकालीन ऑक्सीजन प्रदान करते हैं। ऑक्सीजन सोडियम क्लोरेट के उच्च तापमान अपघटन से उत्पन्न होती हैः इस प्रतिक्रिया को शुरू करने के लिए आवश्यक गर्मी सोडियम क्लोरेट के साथ मिश्रित लोहे के पाउडर की थोड़ी मात्रा के ऑक्सीकरण से उत्पन्न होती है, और प्रतिक्रिया में उत्पादित होने की तुलना में कम ऑक्सीजन की खपत होती है। बेरियम पेरोक्साइड (बी. ए. ओ. 2) का उपयोग क्लोरीन को अवशोषित करने के लिए किया जाता है जो अपघटन में एक छोटा उत्पाद है। आपातकालीन मास्क को खींचकर एक इग्निटर चार्ज सक्रिय किया जाता है। इसी तरह, सॉलिडॉक्स वेल्डिंग प्रणाली ने ऑक्सीजन उत्पन्न करने के लिए ज्वलनशील तंतुओं के साथ मिश्रित सोडियम क्लोरेट के छर्रों का उपयोग किया। ऑक्सीजन रहित दहन सोडियम क्लोरेट को सुक्रोज चीनी के साथ मिलाकर एक अत्यधिक ऊर्जावान ईंधन बनाया जा सकता है, जो बारूद के समान है, जो वायुरोधी स्थानों में जलता है। यह प्रतिक्रिया हैः हालाँकि इस सोडियम क्लोरेट को ज्यादातर पोटेशियम क्लोरेट द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। कार्बनिक संश्लेषण सोडियम क्लोरेट का उपयोग कार्बनिक विलायकों के उपयोग के बिना सुगंधित यौगिकों को क्लोरिनित करने के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड (या सल्फ्यूरिक एसिड और सोडियम क्लोराइड, जिसकी प्रतिक्रिया एच. सी. एल. उत्पन्न करती है) के साथ किया जा सकता है। इस मामले में इसका कार्य एच. सी. एल. को ऑक्सीकृत करना है ताकि एच. ओ. सी. एल. या सी. एल. 2 (पी. एच. के आधार पर) इन-सीटू प्राप्त किया जा सके जो सक्रिय क्लोरीनीकरण कारक हैं। मनुष्यों में सोडियम क्लोरेट विषाक्त हैः "कुछ ग्राम क्लोरेट की खुराक घातक होती है।" (चूहों में ld50 मौखिक 1200 मिलीग्राम/किग्रा) हीमोग्लोबिन पर ऑक्सीडेटिव प्रभाव से मीथेमोग्लोबिन का निर्माण होता है, जिसके बाद ग्लोबिन प्रोटीन का विकृतीकरण होता है और एरिथ्रोसाइट झिल्ली प्रोटीन का क्रॉस-लिंकिंग होता है जिसके परिणामस्वरूप झिल्ली एंजाइमों को नुकसान होता है। इससे झिल्ली की पारगम्यता में वृद्धि होती है, और गंभीर हेमोलिसिस होता है। हीमोग्लोबिन का विकृतीकरण जी6पीडी चयापचय मार्ग की क्षमता को अभिभूत कर देता है। इसके अलावा, यह एंजाइम सीधे क्लोरेट द्वारा विकृत हो जाता है। डी. आई. सी. और गुर्दे की विफलता सहित बहु-अंग विफलता के साथ तीव्र गंभीर हेमोलिसिस परिणाम। इसके अलावा समीपस्थ वृक्क नलिका में प्रत्यक्ष विषाक्तता होती है। उपचार में विनिमय आधान, पेरिटोनियल डायलिसिस या हेमोडायलिसिस शामिल होंगे। फॉर्मूलेशन सोडियम क्लोरेट धूल, स्प्रे और दानेदार फॉर्मूलेशन में आता है। क्लोरेट्स और कार्बनिक यौगिकों के मिश्रण से विस्फोट का गंभीर खतरा पैदा होता है। विपणन किए गए फॉर्मूलेशन में अग्निरोधी होता है। अधिकांश व्यावसायिक रूप से उपलब्ध क्लोरेट खरपतवारनाशकों में लगभग 53 प्रतिशत सोडियम क्लोरेट होता है जिसमें शेष सोडियम मेटाबोरेट या अमोनियम फॉस्फेट जैसे अग्नि अवसादी होते हैं। व्यापारिक नाम सोडियम क्लोरेट विभिन्न प्रकार के वाणिज्यिक जड़ी-बूटियों में सक्रिय घटक है। सोडियम क्लोरेट युक्त उत्पादों के कुछ व्यापारिक नामों में एटलासाइड, डिफोल, डी-फॉल-एट, ड्रॉप-लीफ, फॉल, हार्वेस्ट-एड, कुसाटोल, लीफेक्स और टम्बलेफ शामिल हैं। यौगिक का उपयोग अन्य जड़ी-बूटियों जैसे एट्राज़िन, 2,4-डी, ब्रोमासिल, ड्यूरॉन और सोडियम मेटाबोरेट के साथ संयोजन में किया जा सकता है। सोडियम क्लोरेट यूरोपीय संघ के भीतर एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला खरपतवार मारने वाला था, 2009 तक जब इसे यूरोपीय संघ के नियमों की शर्तों के तहत किए गए निर्णय के बाद वापस ले लिया गया था। यूरोपीय संघ के बाहर एक जड़ी-बूटी के रूप में इसका उपयोग अप्रभावित रहता है, जैसा कि अन्य गैर-जड़ी-बूटी अनुप्रयोगों में इसका उपयोग होता है, जैसे कि क्लोरीन डाइऑक्साइड बायोसाइड्स के उत्पादन में और लुगदी और कागज विरंजन के लिए। सांस्कृतिक संदर्भ न्यूजीलैंड में मैसी विश्वविद्यालय के इतिहासकार जेम्स वॉटसन ने 1930 के दशक में रागवॉर्ट को नियंत्रित करने के लिए जड़ी-बूटी के रूप में उपयोग किए जाने पर सोडियम क्लोरेट के साथ दुर्घटनाओं के बारे में एक व्यापक रूप से रिपोर्ट किया गया लेख, "श्री रिचर्ड बकले के विस्फोटक पतलून का महत्व" लिखा। इसने बाद में उन्हें 2005 में आई. जी. नोबेल पुरस्कार दिलाया, और यह मिथबस्टर्स के मई 2006 के "एक्सप्लोडिंग पैंट्स" प्रकरण का आधार था। सोडियम क्लोराइड संदर्भ आगे पढ़ने के लिए "क्लोरेट डी पोटेशियम" भी देखें। क्लोरेट डी सोडियम, "फिचे टॉक्सिकॉल। एन °217, पेरिसः इंस्टीट्यूट नेशनल डी रिसर्च एट डी सेक्यूरिटे, 2000। 4 पीपी। बाहरी लिंक अंतर्राष्ट्रीय रासायनिक सुरक्षा कार्ड 1117 क्लोरेट्स सोडियम यौगिक डेसिकेंट पाइरोटेक्निक ऑक्सीडाइज़र ऑक्सीकरण एजेंट