निकल टेट्राकार्बोनिल

निकेल कार्बोनिल (आईयूपीएसी नाम: टेट्राकार्बोनिलनिकेल) एक कार्बनिक रसायन है | निकेल (0) रासायनिक सूत्र नी (सीओ) के साथ ऑर्गोमेटेलिक यौगिक है।4. यह रंगहीन द्रव निकल का प्रमुख धातु कार्बोनिल है। यह बहुत उच्च शुद्धता वाले निकल के उत्पादन के लिए मोंड प्रक्रिया में एक रिएक्शन इंटरमीडिएट है और ऑर्गेनोमेटेलिक रसायन विज्ञान में एक अभिकर्मक है, हालांकि यौगिक के साथ काम करने में स्वास्थ्य संबंधी खतरों के कारण मोंड प्रक्रिया सामान्य उपयोग से बाहर हो गई है। निकेल कार्बोनिल सबसे खतरनाक पदार्थों में से एक है जो अभी तक निकल रसायन में पाया गया है क्योंकि इसकी बहुत अधिक विषाक्तता, उच्च अस्थिरता और तेजी से त्वचा अवशोषण के साथ मिश्रित है।

संरचना और संबंध
निकल टेट्राकार्बोनिल में, निकेल के लिए ऑक्सीकरण अवस्था को शून्य के रूप में निर्दिष्ट किया जाता है। सूत्र 18-इलेक्ट्रॉन नियम के अनुरूप है। अणु टेट्राहेड्रल है, जिसमें चार कार्बोनिल (कार्बन मोनोऑक्साइड) लिगैंड होते हैं। इस अणु पर इलेक्ट्रॉन विवर्तन अध्ययन किया गया है, और नी-सी और सी-ओ दूरी की गणना क्रमशः 1.838 (2) और 1.141 (2) एंगस्ट्रॉम की गई है।

तैयारी
नी (सीओ)4 कार्बन मोनोऑक्साइड के साथ निकल धातु की सीधी प्रतिक्रिया द्वारा लुडविग मोंड द्वारा पहली बार 1890 में संश्लेषित किया गया था। इस अग्रणी कार्य ने वैनेडियम, क्रोमियम, मैंगनीज, लोहा और कोबाल्ट सहित कई अन्य धातु कार्बोनिल यौगिकों के अस्तित्व का पूर्वाभास किया। 19वीं शताब्दी के अंत तक इसे औद्योगिक रूप से निकल के शुद्धिकरण के लिए भी लागू किया गया था। पर 323 K, कार्बन मोनोऑक्साइड अशुद्ध निकल के ऊपर से गुजरती है। इष्टतम दर 130 डिग्री सेल्सियस पर होती है।

प्रयोगशाला मार्ग
नी (सीओ)4 व्यावसायिक रूप से आसानी से उपलब्ध नहीं है। यह व्यावसायिक रूप से उपलब्ध bis(cyclooctadiene) Nickel(0) के कार्बोनिलेशन द्वारा प्रयोगशाला में आसानी से उत्पन्न होता है। इसे CO के वातावरण में सोडियम डाइथियोनाइट के साथ निकेल सल्फेट के अमोनीकल विलयनों को कम करके भी तैयार किया जा सकता है।

थर्मल डीकार्बोनाइलेशन
मध्यम ताप पर, Ni(CO)4 कार्बन मोनोऑक्साइड और निकल धातु में विघटित हो जाता है। सीओ से आसान गठन और यहां तक ​​कि बहुत अशुद्ध निकल के साथ संयुक्त, यह अपघटन निकल की शुद्धि या सतहों पर चढ़ाना के लिए मोंड प्रक्रिया का आधार है। थर्मल अपघटन 180 डिग्री सेल्सियस के करीब शुरू होता है और उच्च तापमान पर बढ़ता है।

न्यूक्लियोफाइल और कम करने वाले एजेंटों के साथ प्रतिक्रियाएं
अन्य निम्न-संयोजक धातु कार्बोनिल्स की तरह, Ni(CO)4 न्यूक्लियोफाइल द्वारा हमला करने के लिए अतिसंवेदनशील है। निकल केंद्र पर हमला हो सकता है, जिसके परिणामस्वरूप सीओ लिगैंड्स या सीओ पर विस्थापन हो सकता है। इस प्रकार, ट्राइफेनिलफॉस्फीन जैसे दाता लिगैंड नी (सीओ) देने के लिए प्रतिक्रिया करते हैं।3(पीपीएच3) और नी (सीओ)2(पीपीएच3)2. 2,2'-बिपिरिडीन और संबंधित लिगेंड्स समान व्यवहार करते हैं। अन्य लिगेंड के साथ निकल टेट्राकार्बोनिल के मोनोसबस्टीट्यूशन का उपयोग टोलमैन इलेक्ट्रॉनिक पैरामीटर को निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है, किसी दिए गए लिगैंड की क्षमता को दान करने या वापस लेने वाले इलेक्ट्रॉन का एक उपाय।


 * NiP2(CO)2.svgहाइड्रॉक्साइड्स से उपचार करने पर [Ni . जैसे क्लस्टर मिलते हैं5(सीओ)12]2− और [Ni6(सीओ)12]2−. इन यौगिकों को निकल कार्बोनिल की कमी से भी प्राप्त किया जा सकता है।

इस प्रकार, Ni(CO) का उपचार4 कार्बन न्यूक्लियोफाइल (Nu .) के साथ−) के परिणामस्वरूप एसाइल डेरिवेटिव जैसे [Ni(CO)3सी (ओ) नहीं)]-.

वैद्युतकणसंचलन और ऑक्सीकरण एजेंटों के साथ प्रतिक्रियाएं
निकेल कार्बोनिल रेडॉक्स हो सकता है। क्लोरीन निकल कार्बोनिल को निकल (II) क्लोराइड में ऑक्सीकृत करता है|NiCl2, CO गैस छोड़ता है। अन्य हैलोजन समान रूप से व्यवहार करते हैं। यह प्रतिक्रिया विषाक्त यौगिक के निकल भाग को अवक्षेपित करने के लिए एक सुविधाजनक तरीका प्रदान करती है।

Ni(CO) की अभिक्रियाएँ4 एल्काइल और एरिल हैलाइड के साथ अक्सर कार्बोनिलेटेड कार्बनिक उत्पाद बनते हैं। विनाइल ग्रुपिक हैलाइड, जैसे PhCH=CHBr, Ni(CO) के साथ उपचार पर असंतृप्त एस्टर में परिवर्तित हो जाते हैं।4 इसके बाद सोडियम मेथॉक्साइड है। ऐसी प्रतिक्रियाएं संभवतः ऑक्सीडेटिव जोड़ के माध्यम से भी आगे बढ़ती हैं। एलिलिक हैलाइड π-एलिलनिकेल यौगिक देते हैं, जैसे (एलिल)2में2क्लोरीन2:
 * 2 नी (सीओ)4 + 2 सीएलसीएच2सीएच = सीएच2 → यह है2(एम-सीएल)2(द3-सी3H5)2 + 8 सीओ

विष विज्ञान और सुरक्षा संबंधी विचार
नी (सीओ) के खतरे4 इसकी सीओ सामग्री द्वारा निहित की तुलना में कहीं अधिक है, अगर शरीर में निकल के प्रभाव को दर्शाता है। निकल कार्बोनिल घातक हो सकता है यदि त्वचा के माध्यम से अवशोषित हो या अधिक संभावना हो, इसकी उच्च अस्थिरता के कारण साँस लेना। इसकी घातक सांद्रता 50|LC5030 मिनट के एक्सपोजर के लिए 3 भाग प्रति मिलियन का अनुमान लगाया गया है, और एकाग्रता जो मनुष्यों के लिए तुरंत घातक है 30 पीपीएम होगी। 5 पीपीएम तक कश के संपर्क में आने वाले कुछ विषयों ने गंध को बासी या कालिख के रूप में वर्णित किया, लेकिन क्योंकि यौगिक बहुत अधिक विषैला होता है, इसकी गंध संभावित घातक जोखिम के खिलाफ कोई विश्वसनीय चेतावनी नहीं देती है। Ni(CO) के वाष्प4 ऑटोइग्निशन तापमान कर सकते हैं। लगभग 40 सेकंड के आधे जीवन के साथ, वाष्प हवा में रासायनिक अपघटन जल्दी होता है। निकेल कार्बोनिल विषाक्तता दो चरणों वाली बीमारी की विशेषता है। पहले में सिरदर्द और सीने में दर्द होता है जो कुछ घंटों तक रहता है, इसके बाद आमतौर पर थोड़ी राहत मिलती है। दूसरा चरण एक रासायनिक न्यूमोनाइटिस है जो आमतौर पर खांसी, सांस फूलना और अत्यधिक थकान के लक्षणों के साथ 16 घंटे के बाद शुरू होता है। ये चार दिनों के बाद सबसे बड़ी गंभीरता तक पहुंच जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप कार्डियोरेस्पिरेटरी या तीव्र गुर्दे की चोट से मृत्यु हो सकती है। स्वास्थ्य लाभ अक्सर बहुत लंबा होता है, अक्सर थकावट, नैदानिक ​​अवसाद और परिश्रम पर सांस की तकलीफ से जटिल होता है। स्थायी श्वसन क्षति असामान्य है। नी (सीओ) की कैंसरजन्यता4 बहस का विषय है, लेकिन इसे महत्वपूर्ण माना जाता है।

इसे यू.एस. इमरजेंसी प्लानिंग एंड कम्युनिटी राइट-टू-नो एक्ट (42 यूएससी 11002) की धारा 302 में परिभाषित के रूप में संयुक्त राज्य में अत्यंत खतरनाक पदार्थों की सूची के रूप में वर्गीकृत किया गया है, और उत्पादन करने वाली सुविधाओं द्वारा सख्त रिपोर्टिंग आवश्यकताओं के अधीन है, स्टोर करें, या महत्वपूर्ण मात्रा में इसका उपयोग करें।

लोकप्रिय संस्कृति में
रेक्विम फॉर द लिविंग (1978), क्विंसी, एम.ई. का एक एपिसोड, एक ज़हरीले, मरने वाले अपराधी को दिखाता है, जो डॉ। क्विंसी से उसके अभी भी जीवित शरीर का शव परीक्षण करने के लिए कहता है। क्विंसी जहर की पहचान करती है- निकल कार्बोनिल।

गॉर्डन आर. डिक्सन के उपन्यास अमांडा मॉर्गन में, ज्यादातर खाली किए गए गांव के शेष निवासियों ने एक मशीन की दुकान के बाहर पाउडर निकल के लगातार नवीनीकृत अपशिष्ट ढेर पर खराब-ट्यून किए गए आंतरिक दहन इंजन से निकास को निर्देशित करके एक कब्जे वाले सैन्य बल का विरोध किया ( नागरिक व्यवसाय की आड़ में) अपने स्वयं के जीवन की कीमत पर, कब्जाधारियों को खत्म करने के लिए।

बाहरी संबंध

 * International Chemical Safety Card 0064
 * National Pollutant Inventory – Nickel carbonyl fact sheet
 * NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards
 * IARC Monograph "Nickel and Nickel compounds"