Hydrocarbons By Kumar Santosh Sir 100% Great

Hydrocarbons By Kumar Santosh Sir 100% Great.Hydrocarbons By Kumar Santosh Sir.जो कार्बनिक यौगिक केवल कार्बन और हाइड्रोजन से मिलकर बने होते हैं,उन्हें हाइड्रो कार्बन के नाम से जाना जाता हैं|

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(a) सुल्फुरिक अम्ल के साथ रिएक्शन

थियोफीन और अन्य सल्फर यौगिकों जैसे एरोमेटिक यौगिकों को हटाने के लिए गैसोलीन या मिट्टी के तेल के अंश को सल्फ्यूरिक एसिड के साथ मिलाकर हिलाया जाता है जो गैसोलीन और मिट्टी के तेल को एक अप्रिय गंध प्रदान करते हैं। और उन्हें संक्षारक भी बनाते हैं।

(b) डॉक्टर स्वीटनिंग प्रोसेस

2 RSH + Na₂PbO₂ + S ———–> RSSR +PbS +2NaOH

(c) ट्रीटमेंट विथ अब्सोर्बेन्ट्स (अवशोषक)

विभिन्न अंशों को एल्यूमिना, सिलिका या मिट्टी आदि जैसे सोखने वाले पदार्थों के ऊपर से गुजारा जाता है।
जब अवांछनीय अवशोषक हो जाते हैं।

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(G) पेट्रोल या गैसोलीन के निर्माण के लिए कृत्रिम तरीके

(a) Cracking

उच्च हाइड्रोकार्बन से युक्त उच्च क्वथनांक अंशों को कम क्वथनांक वाले निचले हाइड्रोकार्बन में विघटित करने के लिए दृढ़ता से गर्म किया जाता है। यह एक प्रक्रिया है जिसे क्रैकिंग कहते हैं।यह दो अलग-अलग तरीकों से की जाती है।

(i) लिक्विड फेज क्रैकिंग

इस प्रक्रिया में, भारी तेल या अवशिष्ट तेल उच्च तापमान (475 – 530 डिग्री सेल्सियस) पर उच्च दबाव (7 से 70 वायुमंडलीय दबाव) में फटा है। उच्च दबाव प्रतिक्रिया उत्पाद को तरल अवस्था में रखता है। रूपांतरण लगभग 70% है और परिणामी पेट्रोल में 65 से 70 . की सीमा में ऑक्टेन संख्या होती है

क्रैकिंग कुछ उत्प्रेरक जैसे सिलिका, जिंक ऑक्साइड, टाइटेनियम ऑक्साइड, फेरिक ऑक्साइड और एल्यूमिना की उपस्थिति में किया जा सकता है। जब उत्प्रेरक का उपयोग किया जाता है तो पेट्रोल की पैदावार आम तौर पर अधिक होती है।

(ii) वेपर फेज क्रैकिंग

इस प्रक्रिया में केरोसिन तेल या गैस का तेल वाष्प अवस्था में फट जाता है।

तापमान 600-800 डिग्री सेल्सियस पर रखा जाता है और दबाव लगभग 3.5 से 10.5 वायुमंडल होता है।

एक उपयुक्त उत्प्रेरक के उपयोग से क्रैकिंग की सुविधा होती है। उपज लगभग 70% है।

यह देखा गया है कि क्रैकिंग से प्राप्त पेट्रोल कच्चे पेट्रोलियम के सीधे आसवन द्वारा प्राप्त पेट्रोल से कहीं बेहतर है क्योंकि इसकी उच्च ऑक्टेन संख्या (बड़ी मात्रा में असंतृप्त हाइड्रोकार्बन की उपस्थिति के कारण) है।

क्रैकिंग के दौरान प्राप्त साधारण हाइड्रोकार्बन के पोलीमराइजेशन और एल्केलाइजेशन द्वारा भी पेट्रोल प्राप्त किया जाता है।

ओलेफिन H2SO4 या H3PO4 जैसे उत्प्रेरकों की उपस्थिति में पोलीमराइजेशन प्रतिक्रियाओं से गुजरते हैं।साधारण ओलेफिन 6 से 8 कार्बन परमाणु वाले अणु बनाते हैं और हाइड्रोजनीकरण द्वारा पेट्रोल में परिवर्तित किए जा सकते हैं।

(b) Synthesis

सिंथेसिस के लिए दो मेथड applicable होती हैं।

(i) बर्जिअस प्रोसेस

इस मेथड को जर्मनी के बर्जिअस ने प्रथम विश्व युद्ध के दौरान इन्वेंट किया था ।

कोल् + H2 —-Fe2O3/450-500°C/250 atm —–>हाइड्रोकार्बन और क्रूड oil का मिश्रण

(सिंथेटिक पेट्रोलियम)

(ii) फिशर ट्रॉप्स प्रक्रिया

इस मेथड में बर्जिअस की तुलना थोडा ज्यादा मात्रा प्राप्त होती हैं

H₂O + C ——-1200°C—>CO +H₂(water gas)

xCO + yH2 ——Co or Ni/heat—>hydrocarbon mixter + H₂O

इस प्रक्रिया के लिए सबसे अच्छा उत्प्रेरक कोबाल्ट (100 भाग), थोरिया (5 भाग), मैग्नेशिया (8 भाग) और किज़लगुहर (200 भाग) का मिश्रण है।

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हाइड्रोकार्बन की विशेषताएं

(1) Knocking :

आंतरिक दहन इंजन के काम करने के दौरान धात्विक ध्वनि को नोकिंग (Knocking) कहा जाता है।

“संपीड़न जितना अधिक होगा इंजन की दक्षता उतनी ही अधिक होगी”

जिस ईंधन में न्यूनतम नोकिंग ठीक से होती है उसे हमेशा पसंद किया जाता है।

दस्तक देने की प्रवृत्ति निम्नलिखित क्रम में गिरती है
सीधी-श्रृंखला एल्केन> शाखित-श्रृंखला एल्केन> ओलेफिन> साइक्लोअल्केन> एरोमेटिक हाइड्रोकार्बन

(2) Octane Number:

इसका उपयोग पेट्रोल इंजन में प्रयुक्त ईंधन के नॉकिंग कैरेक्टर को मापने के लिए किया जाता है।

किसी दिए गए नमूने की ऑक्टेन संख्या को आइसो-ऑक्टेन और n-हेप्टेन के मिश्रण में मौजूद आइसो ऑक्टेन की मात्रा के प्रतिशत के रूप में परिभाषित किया जा सकता है, जिसमें ईंधन के समान ही नॉकिंग देने वाला प्रदर्शन होता है।

उदाहरण के लिए, किसी दिए गए नमूने में 60% आइसो-ऑक्टेन और 40% हेप्टेन वाले मिश्रण के बराबर दस्तक देने वाला प्रदर्शन होता है।

इसलिए गैसोलीन की ऑक्टेन संख्या 60 है।

निम्नलिखित प्रकार के यौगिकों की उपस्थिति से गैसोलीन की ऑक्टेन संख्या बढ़ जाती है।

सीधी श्रृंखला वाले हाइड्रोकार्बन के मामले में, श्रृंखला की लंबाई में वृद्धि के साथ ऑक्टेन संख्या घट जाती है।

श्रृखंला की शाखाओं में बंटने से ऑक्टेन संख्या का मान बढ़ जाता है।

एक डबल बॉन्ड या ट्रिपल बॉन्ड की शुरूआत ऑक्टेन नंबर के मूल्य को बढ़ाती है।

चक्रीय एल्केन्स का ऑक्टेन संख्या का अपेक्षाकृत अधिक मूल्य होता है।

सुगंधित हाइड्रोकार्बन की ऑक्टेन संख्या असाधारण रूप से अधिक होती है
गैसोलीन एडिटिव्स (जैसे TEL) पढ़कर

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(3) Anti-Knock compounds :

नॉकिंग प्रॉपर्टी को कम करने या ईंधन की ऑक्टेन संख्या में सुधार करने के लिए इसमें कुछ रसायन मिलाए जाते हैं।

इन्हें एंटी-नॉकिंग यौगिक कहा जाता है।

ऐसा ही एक यौगिक, जिसका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, वह है टेट्राएथिल लेड (TEL)।

TEL का प्रयोग निम्नलिखित मिश्रण के रूप में किया जाता है,
TEL = 63%, एथिलीन ब्रोमाइड = 26%, एथिलीन क्लोराइड = 9% और एक डाई = 2%।

हालांकि, इसमें एक नुकसान यह है कि इंजन में सीसा जमा हो जाता है।

मुक्त लेड को हटाने के लिए, एथिलीन हैलाइड्स को जोड़ा जाता है जो लेड के साथ मिलकर वाष्पशील लेड हैलाइड बनाते हैं।

Pb + Br—CH₂—CH₂—Br —>Pbbr₂ + CH₂=CH₂

हालांकि, पेट्रोल में टीईएल का उपयोग सीसा प्रदूषण की एक गंभीर समस्या का सामना कर रहा है, इससे बचने के लिए विकसित देशों में एक नए यौगिक साइक्लो पेंटा डायनियल मैंगनीज कार्बोनिल (जिसे AK-33-X कहा जाता है) का उपयोग एंटी-नॉकिंग कंपाउंड के रूप में किया जाता है।

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(4) हाइड्रोकार्बन की ऑक्टेन संख्या में सुधार के अन्य तरीके

(i) Isomerisation [Reforming]:

(ii) Alkylation:

(iii) Aromatisation:

इस प्रकार पेट्रोल की सीटेन संख्या में सुधार किया जा सकता है।

• .शाखित-श्रृंखला चक्रीय अल्केन्स के अनुपात में वृद्धि करके।
• सुगंधित हाइड्रोकार्बन बेंजीन, टोल्यूनि और जाइलीन (बीटीएक्स) के द्वारा ।
• मेथनॉल या इथेनॉल के द्वारा।
• टेट्राएथिल लेड (C2H5)4 Pb के द्वारा।

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(5) सीटेन नंबर:

इसका उपयोग डीजल तेलों की ग्रेडिंग के लिए किया जाता है।

डीजल तेल की सेटेन संख्या, सेटेन और अल्फा मिथाइल नेफ़थलीन के मिश्रण में मात्रा के अनुसार सेटेन (हेक्साडेकेन) का प्रतिशत है, जिसमें विचाराधीन ईंधन तेल के समान प्रज्वलन गुण होता है।

(6) फ्लैशपॉइंट :

वह न्यूनतम तापमान जिस पर एक तेल हवा के साथ विस्फोटक मिश्रण बनाने के लिए पर्याप्त वाष्प देता है, उसे तेल का फ्लैशपॉइंट कहा जाता है।

भारत में फ्लैशपॉइंट 44 डिग्री सेल्सियस, फ्रांस में 35 डिग्री सेल्सियस और इंग्लैंड में 22.8 डिग्री सेल्सियस पर तय किया गया है।

तेल का फ्लैशपॉइंट आमतौर पर “हाबिल के उपकरण” के माध्यम से निर्धारित किया जाता है।

रसायनज्ञ ने कुछ हाइड्रोकार्बन तैयार किए हैं जिनकी ओकटाइन संख्या शून्य से भी कम है (उदाहरण के लिए एन-नोनने में ऑक्टेन संख्या -45 है) साथ ही साथ 100 से अधिक ऑक्टेन संख्या वाला हाइड्रोकार्बन (उदाहरण के लिए 2,2,3 ट्राइमेथिल ब्यूटेन)। ऑक्टेन संख्या 124 . है

(7) पेट्रोकेमिकल

ऐसे सभी रसायन जो पेट्रोलियम और प्राकृतिक गैस से प्राप्त होते हैं, पेट्रोकेमिकल्स कहलाते हैं, कुछ रसायन जो पेट्रोलियम से प्राप्त होते हैं, उन्हें तालिका 1 में संक्षेपित किया गया है।

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NEET CHEMISTRY