कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट

कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट एक आयनिक यौगिक है, जिसका रासायनिक सूत्र Cd(BF4)2 है। यह एक क्रिस्टलीय ठोस है, जो रंगहीन और गंधहीन होता है। कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट का उपयोग अधिकांशतः उच्च शक्ति वाले स्टील्स के औद्योगिक उत्पादन में किया जाता है, इसका उद्देश्य उपचारित स्टील्स में हाइड्रोजन अवशोषण (रसायन विज्ञान) को रोकना है, जो धातु के उत्पादन के बाद के टूटने का एक स्रोत है। कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट के रसायन विज्ञान का एक अन्य अनुप्रयोग कैडमियम टेल्यूराइड नेनो सामग्री के आकार को ठीक करना है।

जबकि कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट का उपयोग सीमित है, इस पदार्थ के सीमित या पुराने जोखिम के बारे में एक चिकित्सक या अन्य प्रशिक्षित चिकित्सा कर्मचारियों के ध्यान में लाया जाना चाहिए। त्वचा या श्लेष्म झिल्ली या साँस के साथ अंतर्ग्रहण संपर्क के माध्यम से कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट के संपर्क में आने से स्थायी और हानिकारक स्वास्थ्य प्रभाव हो सकते हैं।

तैयारी
कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट फ्लोरोबोरिक एसिड और कैडमियम कार्बोनेट या कैडमियम ऑक्साइड के जलीय घोल के बीच प्रतिक्रिया से तैयार किया जा सकता है:

नाइट्रोसिल टेट्राफ्लोरोबोरेट को प्रायुक्त करने वाली ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रिया के माध्यम से कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट तैयार करना भी संभव है:

कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट
कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट दो, आयनिक प्रजातियों Cd2+ और BF4− से बना एक आयनिक यौगिक है। यह कमरे के तापमान पर यह रंगहीन, गंधहीन क्रिस्टल बनाता है जो पानी या इथेनॉल जैसे ध्रुवीय सॉल्वैंट्स में घुलनशील होते हैं। कमरे के तापमान पर, हाइड्रेटेड नमक, Cd(BF4)2·6H2O, एक मोनोक्लिनिक क्रिस्टल सिस्टम में उपस्थित होता है, चूंकि यह तापमान पर निर्भर है। इस सामग्री के लिए साहित्य में दो, प्रथम-क्रम चरण संक्रमणों का उल्लेख किया गया है, प्रत्येक 324 K और 177 K पर, क्रमश क्रिस्टल सिस्टम में मोनोक्लिनिक से हेक्सागोनल क्रिस्टल परिवार और ट्राइगोनल से या तो मोनोक्लिनिक या ट्राइक्लिनिक क्रिस्टल सिस्टम में परिवर्तन का प्रतिनिधित्व करता है। कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट हेक्साहाइड्रेट क्रिस्टल की अर्ध-त्रिकोणीय ज्यामिति पहली-पंक्ति संक्रमण धातु टेट्राफ्लोरोबोरेट्स और परक्लोरेट्स के बीच अद्वितीय है, जिसमें मुख्य रूप से हेक्सागोनल क्रिस्टल पारिवारिक संरचनाएं हैं ।

संबंधित संक्रमण-धातु समन्वयों
कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट Cd2+ की प्रजातियां संक्रमण-धातु समन्वय जटिल बनाने के लिए विभिन्न लिगेंड के साथ जुड़ सकती हैं। ऐसे समन्वयों के लिए संरचनात्मक सूत्र और ज्यामिति परिसर की समन्वय संख्या और लिगेंड के इलेक्ट्रॉनिक गुणों के आधार पर भिन्न हो सकते हैं (यह भी देखें, एचएसएबी सिद्धांत)। चूँकि, दो सामान्य रूप प्रमुख हो सकते हैं: (i) [Cd (L)n(BF4)m], जहां L और BF4− आंतरिक क्षेत्र में लिगेंड हैं, और (ii) [Cd(L)n](BF4)2, जहां BF4− बाहरी क्षेत्र में स्थित है; दोनों के लिए, n=1,2,…,6. साहित्य में विकृत ऑक्टाहेड्रल आणविक ज्यामिति ज्यामिति की रिपोर्टें सम्मिलित हैं जिसमे कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट समन्वयों के लिए नाइट्रोजन युक्त लिगेंड जैसे कि पायराज़ोल और इमिडाज़ोल और पोर्फिरीन सम्मिलित हैं। साहित्य में उल्लेखित कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट समन्वयों के लिए संरचनात्मक सूत्रों को देखते हुए चूंकि, जैसे [Cd (L)4(BF4)2], यह संभावना है कि ऐसे समन्वयों में टेट्राहेड्रल आणविक ज्यामिति ज्यामिति भी संभव हैं।

इलेक्ट्रोप्लेटिंग
Cd(BF4)2 का सबसे महत्वपूर्ण, औद्योगिक उपयोग उच्च शक्ति वाले स्टील्स के इलेक्ट्रोप्लेटिंग में है। यहां, कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट (या Cd-टीआई या सीडीसीएन) जैसी प्रजातियां एक इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया में स्टील्स की सतह पर जमा की जाती हैं, जो स्टील्स की सतह पर हाइड्रोजन के अवशोषण को रोकता है, धातु के बेकिंग के बाद क्रैकिंग का एक स्रोत होता है। इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रिया का अनुकूलन, कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट मिक्स में इलेक्ट्रोलाइट सांद्रता को समायोजित करना, साहित्य में खोजा गया है। इलेक्ट्रोप्लेटिंग की अन्य विधियों में, कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट बाथ में मध्यम क्षमता होती है। उदाहरण के लिए, यह प्रदर्शित किया गया है कि पारंपरिक साइनाइड स्नान (जैसे सीडीसीएन या जेडएनसीएन) और इसके वेरिएंट इलेक्ट्रोप्लेटिंग के समय वर्तमान घनत्व का अधिक कुशल वितरण प्रदान करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप स्टील्स अधिक भार सहन कर सकते हैं।

नैनो सामग्री
सीडीटीई नैनोक्रिस्टल की रासायनिक मिलिंग की एक विधि जो नैनो-संरचनाओं की सतह से टेट्राफ्लोरोबोरेट आयनों द्वारा हमले के माध्यम से Cd को हटाती है, साहित्य में बताई गई है। जबकि Cd-एफ सतह बांड की उपस्थिति और नैनो-संरचनाओं की सतह से Cd का पृथक्करण जांच से स्पष्ट है, BF4− के साथ Cd का जटिल गठन समाधान में चर्चा नहीं की गई थी, चूंकि स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री परिणामों से अनुमान लगाया जा सकता है।

सॉल्वेंट एक्सट्रैक्शन द्वारा स्टील्स में बोरॉन का निर्धारण

अप्रत्यक्ष परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी माप की सुविधा के लिए तरल-तरल निष्कर्षण के समय कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट जटिल गठन का उपयोग करके स्टील्स में बोरॉन एकाग्रता के निर्धारण के लिए पद्धति की सूचना दी गई है। बोरिक एसिड का उपयोग करके स्टील के नमूने के लिए बोरॉन के एसिड निष्कर्षण से गठित टेट्राफ्लोरोबोरेट, Cd2+ के एक संक्रमण धातु परिसर के साथ संबद्ध है। और एक जटिल बनाता है जिसे परमाणु अवशोषण स्पेक्ट्रोस्कोपी द्वारा मापा जा सकता है। इसी उद्देश्य के लिए अन्य संक्रमण धातुओं का उपयोग करके और अन्य कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट संक्रमण धातु परिसरों का उपयोग करके उच्च शुद्धता वाले सिलिकॉन में बोरॉन के निर्धारण के लिए इसी प्रकार की प्रक्रियाओं को प्रायुक्त किया गया है।

जैविक खतरे, सुरक्षा और उपचार
कैडमियम टेट्रियाफ्लोरोबोरेट विशेष रूप से जलीय घोल में एक कास्टिक पदार्थ है। जलीय कैडमियम टेट्राफ्लोरोब्रोमेट के संपर्क के माध्यम से संपर्क के कई मार्ग, जैसे अंतर्ग्रहण, साँस लेना, या त्वचा या श्लेष्मा झिल्ली के साथ संपर्क, उपलब्ध हैं। जोखिम के बाद लक्षित जैविक प्रणालियों में फेफड़े, गुर्दे और यकृत सम्मिलित हैं।  कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट जोखिम के लक्षणों में मतली, उल्टी, बुखार, श्लेष्मा झिल्ली (जैसे ऊपरी श्वसन तंत्र, आंखें) और त्वचा में जलन, खांसी, घरघराहट या सांस लेने में कठिनाई सम्मिलित हैं। इस पदार्थ की विषाक्तता का तंत्र कैडमियम विषाक्तता और बोरोनिक एसिड और  हाइड्रोफ्लुओरिक अम्ल के संपर्क से संबंधित है। यौगिक एक कमजोर अम्लीय अकार्बनिक नमक के रूप में समाधान में कार्य करता है, आधारों को बेअसर करता है। प्रारंभिक जोखिम के बाद, प्रभावित क्षेत्र को पानी से पूरी तरह से ऊपर उठाने की सिफारिश की जाती है। चूंकि, चिकित्सकीय ध्यान देने की दृढ़ता से सलाह दी जाती है क्योंकि Cd या F युक्त यौगिकों जैसे कैडमियम टेट्रफ्लुओरोबोरेट के संपर्क में आने वाले उपचार में सामान्यतः कैल्शियम क्लोराइड और सोडियम बाइकार्बोनेट का अंतःशिरा चिकित्सा प्रशासन (IV) सम्मिलित होता है, जो रक्त पीएच को बनाए रखने और अघुलनशील लवणों में Cd2+ और BF4− को अलग करने के उद्देश्य से सम्मिलित होता है।

जीर्ण जोखिम
इस पदार्थ के लगातार संपर्क में आने से नकारात्मक स्वास्थ्य परिणाम हो सकते हैं। इसके ओएसएचए, आईएआरसी, और एसीजीआईएच रेटिंग्स के अनुसार, कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट को कार्सिनोजेनिक पदार्थ के रूप में मान्यता प्राप्त है।  क्रोनिक एक्सपोजर के आगे के प्रभावों में हाइपोकैल्सीमिया और श्वसन प्रणाली के शोफ सम्मिलित हो सकते हैं।

गैर-जैविक खतरे और सुरक्षा
चूंकि यह यौगिक एक नगण्य आग का खतरा है, कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट का दहन कैडमियम/कैडमियम ऑक्साइड और हाइड्रोजिन फ्लोराइड  सहित खतरनाक अपघटन उत्पादों का उत्पादन करता है। इसलिए, कैडमियम टेट्राफ्लोरोबोरेट को सीधे प्रकाश से बाहर, ठंडे वातावरण में और अन्य ज्वलनशील पदार्थों से दूर रखा जाता है।

यह भी देखें

 * हाइड्रोजन एमब्रिटिलमेन्ट
 * इलेक्ट्रोप्लेटिंग
 * एचएसएबी सिद्धांत