সাইক্লোপেনটেন (সি 5 এ 10): কাঠামো, বৈশিষ্ট্য এবং ব্যবহার - রসায়ন - 2025

Cyclopentane আবর্তনশীল হাইড্রোকার্বন, একটি cycloalkane বিশেষভাবে হয়। পরিবর্তে, এটি একটি জৈব যৌগ যা এর আণবিক সূত্রটি সি ₅ এইচ _{10। এটি} এন-পেন্টেনের বদ্ধ সংস্করণ হিসাবে একটি খোলা চেইন দ্বারা কল্পনা করা যেতে পারে, যার প্রান্ত দুটি হাইড্রোজেন পরমাণুর ক্ষতির সাথে যুক্ত হয়েছে।

নীচের চিত্রটি ঘূর্ণিঝড়ের কঙ্কাল দেখায়। জঙ্গিগতভাবে এর কঙ্কালটি কেমন দেখায়, পেন্টাগোনাল রিং তৈরি করে দেখুন। যাইহোক, এর আণবিক কাঠামো সমতল নয়, বরং এটি এমন ভাঁজগুলি উপস্থাপন করে যাগুলি রিংয়ের মধ্যে স্থিতিশীল করতে এবং চাপকে হ্রাস করতে চায়। সাইক্লোপেনটেন একটি অত্যন্ত উদ্বায়ী এবং জ্বলনীয় তরল, তবে এন-পেন্টেনের মতো জ্বলনযোগ্য নয়।

ঘূর্ণিঝড় কার্বন কঙ্কাল। সূত্র: ক্রক্রবার্টস

এর দ্রাবক ক্ষমতার কারণে, সাইক্লোপেন্টেন রাসায়নিক শিল্পগুলির মধ্যে সর্বাধিক ব্যবহৃত সলভেন্টগুলির মধ্যে একটি। অবাক হওয়ার মতো বিষয় নয় যে প্রচুর গন্ধযুক্ত বেশিরভাগ পণ্য এটি তাদের রচনার মধ্যে রয়েছে, সুতরাং এটি দহনীয়। এটি রেফ্রিজারেটরে ব্যবহৃত পলিউরেথেন ফোমের জন্য একটি ফুঁকানো এজেন্ট হিসাবেও ব্যবহৃত হয়।

ঘূর্ণিঝড়ের কাঠামো

আন্তঃব্লিকুলার ইন্টারঅ্যাকশন

একটি গোলক এবং রড মডেল দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা সাইক্লোপেন্টেনের আণবিক কাঠামো। সূত্র: জিন্টো

প্রথম চিত্রটিতে সাইক্লোপেন্টেন কঙ্কাল দেখানো হয়েছিল। উপরে আমরা এখন দেখতে পাচ্ছি যে এটি একটি সাধারণ পেন্টাগনের চেয়ে বেশি: হাইড্রোজেন পরমাণু (সাদা গোলক) এর প্রান্তগুলিতে প্রসারিত হয়, অন্যদিকে কার্বন পরমাণুগুলি পেন্টাগোনাল রিং (কালো গোলক) তৈরি করে।

কেবল সিসি এবং সিএইচ বন্ধন থাকার কারণে তাদের দ্বিপোলের মুহুর্ত তুচ্ছ, সুতরাং ঘূর্ণিঝড়ের রেণুগুলি ডিপোল-ডিপোল বাহিনীর মাধ্যমে একে অপরের সাথে যোগাযোগ করতে পারে না। পরিবর্তে, তারা লন্ডনের বিচ্ছিন্ন বাহিনীকে ধন্যবাদ জানিয়ে একসাথে আটকানো হয়েছে, যেগুলি রিংগুলি একে অপরের শীর্ষে দাঁড় করানোর চেষ্টা করছে।

এই স্ট্যাকিংটি লিনিয়ার এন-পেন্টেন অণুর মধ্যে যেটি পাওয়া যায় তার চেয়ে কিছু বেশি যোগাযোগের ক্ষেত্র সরবরাহ করে। এর ফলস্বরূপ, সাইক্লোপেনটেনের এন-পেন্টেনের তুলনায় উচ্চতর ফুটন্ত পয়েন্ট রয়েছে, পাশাপাশি বাষ্পের নিম্ন চাপও রয়েছে।

-94 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে হিমায়িত হয়ে সাইক্লোপেন্টেন একটি আণবিক স্ফটিক গঠনের জন্য বিচ্ছিন্ন শক্তিগুলি দায়ী। যদিও এর স্ফটিক কাঠামো সম্পর্কে খুব বেশি তথ্য নেই, তবে এটি বহুগঠিত এবং এর তিনটি পর্যায় রয়েছে: I, II এবং III, দ্বিতীয় ধাপে I এবং III এর বিশৃঙ্খল মিশ্রণ রয়েছে।

কনফরমেশন এবং রিং স্ট্রেস

ঘূর্ণিঝড়ের রিংটি সম্পূর্ণ সমতল নয়। সূত্র: এডগার 181

উপরের চিত্রটি ভ্রান্ত ধারণা দেয় যে ঘূর্ণিঝড় সমতল; তবে এটি এর মতো নয়। এর সমস্ত কার্বন পরমাণুর স্প ³ হাইব্রিডাইজেশন রয়েছে, সুতরাং তাদের কক্ষপথ একই বিমানে নেই। এছাড়াও, যেমন এটি পর্যাপ্ত ছিল না, হাইড্রোজেন পরমাণুগুলি একে অপরের খুব কাছাকাছি অবস্থিত, যখন তারা গ্রহণ হয় তখন দৃ strongly়ভাবে প্রতিরোধ করা হয়।

সুতরাং, আমরা কনফরমেশনগুলির কথা বলি, তার মধ্যে একটি হ'ল অর্ধেক চেয়ার (শীর্ষ চিত্র)। এই দৃষ্টিকোণ থেকে, এটি স্পষ্টভাবে প্রশংসা করা হয়েছে যে সাইক্লোপেনটেন রিংটি বাঁকিয়েছে, যা একে অপরের কাছাকাছি কার্বন পরমাণুর কারণে তার রিং টান হ্রাস করতে সহায়তা করে।

বলেছিলেন যে টানাপোড়েনগুলি সিসি বন্ডগুলি 109.5º এর চেয়ে কম কোণ উপস্থাপন করে, তাদের এসপি ³ সংকরনের ফলস্বরূপ tetrahedral পরিবেশের জন্য আদর্শ মান ।

যাইহোক, এই চাপ থাকা সত্ত্বেও সাইক্লোপেনটি পেন্টেনের চেয়ে আরও স্থিতিশীল এবং কম জ্বলনীয় যৌগ। এটি তাদের সুরক্ষা হীরার সাথে তুলনা করে যাচাই করা যেতে পারে, যেখানে সাইক্লোপেনটেনের দাহ্যতা 3, যখন পেন্টেনের 4,

ঘূর্ণিঝড়ের বৈশিষ্ট্য

শারীরিক চেহারা

হালকা পেট্রোলিয়ামের মতো গন্ধযুক্ত বর্ণহীন তরল।

পেষক ভর

70.1 গ্রাম / মোল

গলনাঙ্ক

-93.9 ºC

স্ফুটনাঙ্ক

49.2 ºC

ফ্ল্যাশ পয়েন্ট

-37.2 ºC

স্বতঃশক্তি তাপমাত্রা

361 ºC

বাষ্পীভবনের উত্তাপ

25 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে 28.52 কেজে / মোল

সান্দ্রতা

0.413 এমপিএ এস

প্রতিসরাঙ্ক

1,4065

বাষ্পের চাপ

20 ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে 45 কেপিএ এই চাপটি প্রায় 440 এটিমের সাথে মিলে যায়, তবে এন-পেন্টেনের চেয়ে কম: 57.90 কেপিএ।

এখানে কাঠামোর প্রভাবটি প্রকাশিত হয়েছে: সাইক্লোপেন্টেন রিং আরও কার্যকর আন্তঃআণু সংক্রান্ত মিথস্ক্রিয়াকে মঞ্জুরি দেয় যা এন-পেন্টেনের লিনিয়ার অণুগুলির তুলনায় তরলটির মধ্যে এর আরও অণুগুলিকে আবদ্ধ করে এবং ধরে রাখে। অতএব, পরেরটির বাষ্পের চাপ বেশি থাকে।

ঘনত্ব

0.751 গ্রাম / সেমি ^{3 3} ডিগ্রি সেন্টিগ্রেডে অন্যদিকে, এর বাষ্পগুলি বাতাসের চেয়ে 2.42 গুণ বেশি ঘন।

দ্রাব্যতা

হাইড্রোফোবিক প্রকৃতির কারণে কেবল 156 মিলিগ্রাম সাইক্লোপেনটেন 25 লিগ্রি সেন্টিগ্রেডে এক লিটার জলে দ্রবীভূত হয়। তবে এটি অন্যান্য প্যারাফিন, ইথারস, বেনজিন, কার্বন টেট্রাক্লোরাইড, অ্যাসিটোন এবং ইথানলের মতো ননপোলার দ্রাবকগুলিতে ভুল ci

অক্টানল / জল বিভাজন সহগ

3

রিঅ্যাকটিবিটি

সাইক্লোপেনটেন স্থিতিশীল থাকে যখন সঠিকভাবে সংরক্ষণ করা হয়। এটি কোনও প্রতিক্রিয়াশীল পদার্থ নয় কারণ এর সিএইচ এবং সিসি বন্ডগুলি ভাঙ্গা সহজ নয়, যদিও এটি রিংয়ের উত্তেজনার ফলে সৃষ্ট শক্তি মুক্ত করতে পারে।

অক্সিজেনের উপস্থিতিতে এটি দহন প্রতিক্রিয়াতে জ্বলবে, তা সম্পূর্ণ বা অসম্পূর্ণ হোক। যেহেতু সাইকোলোপেনটেন একটি খুব উদ্বায়ী যৌগ, এটি অবশ্যই এমন জায়গায় সংরক্ষণ করতে হবে যেখানে এটি কোনও তাপ উত্সের সংস্পর্শে আসে না।

এদিকে, অক্সিজেনের অভাবে, সাইক্লোপেনটেন একটি পাইরোলাইসিস প্রতিক্রিয়া কাটাবে, ছোট, অসম্পৃক্ত অণুতে বিভক্ত হয়ে। এর মধ্যে একটি হ'ল পেনটিন, যা দেখায় যে তাপটি অ্যালকিন গঠনের জন্য ঘূর্ণিঝড়ের আংটিটি ভেঙে দেয়।

অন্যদিকে, সাইক্লোপেন্টেন অতিবেগুনী বিকিরণের অধীনে ব্রোমিনের সাথে প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে। এইভাবে, এর সিএইচ বন্ডগুলির একটি সি-বিআর দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, যা পরিবর্তে অন্যান্য দলগুলি দ্বারা প্রতিস্থাপিত হতে পারে; এবং এইভাবে, সাইক্লোপেন্টেন ডেরিভেটিভস উদীয়মান হয়।

অ্যাপ্লিকেশন

শিল্প দ্রাবক

সাইক্লোপেনটেনের হাইড্রোফোবিক এবং অ্যাপোলার চরিত্রটি অন্যান্য প্যারাফিনিক দ্রাবকগুলির সাথে এটিকে একটি অবনমিত দ্রাবক করে তোলে। এ কারণে এটি প্রায়শই অনেকগুলি পণ্য যেমন গ্লু, সিন্থেটিক রজন, পেইন্টস, আঠালো, তামাক এবং পেট্রলগুলির গঠনের অংশ।

ইথিলিন উত্স

যখন সাইক্লোপেনটেন পাইরোলাইসিসের শিকার হয়, তখন এটি তৈরি করে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ পদার্থগুলির মধ্যে একটি হল ইথিলিন, যার পলিমার বিশ্বে অগণিত প্রয়োগ রয়েছে।

পলিউরিথেন ফোম অন্তরক

সাইক্লোপেনটেনের সর্বাধিক উল্লেখযোগ্য ব্যবহারগুলির মধ্যে একটি হ'ল ইনসুলেটিং পলিউরিথেন ফোমগুলি উত্পাদন করার জন্য একটি ব্লোং এজেন্ট হিসাবে; অর্থাৎ, সাইক্লোপেনটেন বাষ্পগুলি তাদের প্রচণ্ড চাপের কারণে পলিমারিক পদার্থকে প্রসারিত করুন যতক্ষণ না এটি ফ্রিজে বা ফ্রিজারের কাঠামোতে ব্যবহার করার জন্য উপকারী বৈশিষ্ট্যযুক্ত ফেনা তৈরি করে।

কিছু সংস্থাগুলি ইনসুলেটিং উপকরণ তৈরিতে সাইক্লোপেন্টেনের জন্য এইচএফসিগুলির বিকল্প বেছে নিয়েছে, যেহেতু এটি ওজোন স্তরটির অবনতিতে অবদান রাখে না এবং পরিবেশে গ্রিনহাউস গ্যাসের মুক্তিও হ্রাস করে।

তথ্যসূত্র

1. গ্রাহাম সলমনস টিডব্লু, ক্রেগ বি ফ্রাইহল। (2011)। জৈব রসায়ন। (10 ^তম সংস্করণ।)। উইলে প্লাস
2. কেরি এফ (২০০৮)। জৈব রসায়ন। (ষষ্ঠ সংস্করণ)। ম্যাক গ্রু হিল
3. উইকিপিডিয়া। (2020)। Cyclopentane। পুনরুদ্ধার: en.wikedia.org থেকে
4. বায়োটেকনোলজির তথ্য সম্পর্কিত জাতীয় কেন্দ্র। (2020)। Cyclopentane। পাবচেম ডাটাবেস, সিআইডি = 9253। থেকে উদ্ধার করা হয়েছে: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
5. এলসেভিয়ার বিভি (2020)। Cyclopentane। ScienceDirect। পুনরুদ্ধার: বিজ্ঞান ডাইরেক্ট.কম
6. জিই অ্যাপ্লায়েন্সেস (2011, 11 জানুয়ারী)। জিই এর ফ্রিজ উত্পাদন সুবিধাগুলিতে গ্রীনহাউস গ্যাস নিঃসরণ হ্রাস করা। উদ্ধারকৃত: প্রেসরুম.গ্যাপেলস.কম