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टाइटेनियम टेट्राइसोप्रोपेनोलेट(टेट्राइसोप्रोपिल टाइटेनेट), CAS 546-68-9, एक महत्वपूर्ण ऑर्गेनोटाइटेनियम यौगिक है और इसका व्यापक रूप से उद्योगों, पदार्थ विज्ञान और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। आइए अब इस उत्पाद पर एक नज़र डालते हैं।

मूल जानकारी

मुख्य भौतिक रासायनिक गुण

दिखावट और स्थितिकमरे के तापमान पर, यह एक रंगहीन से हल्के पीले रंग का पारदर्शी तरल होता है जिसमें तीखी गंध होती है (अल्कोहल या ईथर के समान)।

घुलनशीलतायह कार्बनिक विलायकों में आसानी से घुलनशील है, पानी के साथ तेजी से प्रतिक्रिया करता है - यह तेजी से हाइड्रोलाइज होकर टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO₂) अवक्षेप और आइसोप्रोपिल अल्कोहल ((CH₃)₂CHOH) बनाता है, इसलिए इसे शुष्क वातावरण में संग्रहित और उपयोग किया जाना चाहिए।

क्वथनांक और गलनांकइसका क्वथनांक लगभग 220-224℃ (सामान्य दाब पर) है, और गलनांक लगभग 14℃ है (यह 14℃ से नीचे जम सकता है और गर्म करने पर पुनः पिघल सकता है)।

स्थिरता: हवा के प्रति संवेदनशील होने के कारण, यह आसानी से हवा से नमी सोख लेता है और जल अपघटन से गुजरता है। उच्च तापमान पर यह विघटित हो सकता है और जलन पैदा करने वाली गैसें छोड़ सकता है।

मुख्य उपयोग

टाइटेनियम टेट्राइसोप्रोपेनोलेट का अनुप्रयोग इसकी तीन प्रमुख विशेषताओं पर अत्यधिक निर्भर करता है: टाइटेनियम डाइऑक्साइड बनाने के लिए आसानी से जल अपघटित होना, अच्छी कार्बनिक अनुकूलता और उत्प्रेरक गतिविधि। टाइटेनियम टेट्राइसोप्रोपेनोलेट का व्यापक रूप से सामग्री संश्लेषण, औद्योगिक उत्प्रेरण, कोटिंग्स और चिपकने वाले पदार्थों जैसे कई क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है। विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य निम्नलिखित हैं।

I. पदार्थ संश्लेषण का क्षेत्र: कोर को “टाइटेनियम डाइऑक्साइड अग्रदूत” के रूप में

टाइटेनियम आइसोप्रोपोक्स आई.डी.ई. का यह मुख्य अनुप्रयोग है। इसकी जल अपघटन प्रतिक्रिया का लाभ उठाकर, विभिन्न रूपों और गुणों वाले टाइटेनियम डाइऑक्साइड (TiO₂) पदार्थों को विविध आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए सटीक रूप से तैयार किया जा सकता है।

नैनो-टाइटेनियम डाइऑक्साइड का निर्माण

टाइटेनियम(IV) आइसोप्रोपोक्साइडटाइटेनियम डाइऑक्साइड को "सोल-जेल विधि" के माध्यम से एक कार्बनिक विलायक में घोला जाता है, और फिर नियंत्रित परिस्थितियों (पीएच, तापमान और जल अपघटन दर को समायोजित करके) में धीरे-धीरे जल अपघटित किया जाता है ताकि एक समान "सोल" बन सके। आगे सुखाने और कैल्सीनेशन के बाद, नैनो-स्केल टाइटेनियम डाइऑक्साइड पाउडर या फिल्म प्राप्त होती है। इस प्रकार के नैनो-टाइटेनियम डाइऑक्साइड में उच्च विशिष्ट सतह क्षेत्र और उत्कृष्ट फोटोकैटलिटिक गतिविधि होती है, और इसका उपयोग निम्नलिखित के लिए किया जा सकता है:

प्रकाश उत्प्रेरक सामग्री: मलजल का उपचार (कार्बनिक प्रदूषकों का अपघटन), वायु शोधन (फॉर्मेल्डिहाइड और वीओसी का अपघटन);

सनस्क्रीन कॉस्मेटिक्स: टाइटेनियम टेट्राइसोप्रोपेनोलेट एक भौतिक सनस्क्रीन एजेंट के रूप में (नैनो-टीओ₂ पराबैंगनी किरणों को परावर्तित कर सकता है, इसमें उच्च पारदर्शिता होती है और यह सफेद नहीं होता);

ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक सामग्री: सौर सेल की प्रकाश-अवशोषित परत और लिक्विड क्रिस्टल डिस्प्ले उपकरणों की कार्यात्मक पतली फिल्म तैयार करने के लिए टाइटेनियम टेट्राइसोप्रोपेनोलेट।

सिरेमिक और ग्लास कार्यात्मक कोटिंग्स

टाइटेनियम(IV) आइसोप्रोपोक्साइड को अन्य योजकों (जैसे सिलान कपलिंग एजेंट) के साथ मिलाकर एक कोटिंग घोल बनाया जाता है, जिसे फिर सिरेमिक और कांच की सतह पर स्प्रे या डुबोकर लगाया जाता है। गर्म करने और सूखने के बाद, टेट्राइसोप्रोपिल टाइटेनेट के जल अपघटन से उत्पन्न TiO₂ एक पारदर्शी कोटिंग बनाता है जिसमें उच्च कठोरता, उच्च तापमान प्रतिरोध और घिसाव प्रतिरोध होता है, जो निम्न कार्य कर सकता है:

सिरेमिक बर्तनों और बाथरूम के उपकरणों की दाग ​​प्रतिरोधक क्षमता बढ़ाएं (तेल के दागों के चिपकने को कम करें);

कांच की खरोंच प्रतिरोधक क्षमता को बढ़ाना (जैसे मोबाइल फोन स्क्रीन प्रोटेक्शन ग्लास, कार का कांच);

कांच को "स्व-सफाई" की क्षमता प्रदान करें (TiO₂ के फोटोकैटलिटिक गुण का उपयोग करके सतह की धूल और दागों को विघटित करें)।

टाइटेनियम आधारित कार्यात्मक सामग्रियों का संश्लेषण

टाइटेनियम के स्रोत के रूप में, यह अन्य धातु लवणों (जैसे एल्यूमीनियम लवण और ज़िरकोनियम लवण) के साथ तालमेल बिठाकर प्रतिक्रिया करता है ताकि टाइटेनियम-एल्यूमीनियम मिश्रित ऑक्साइड, टाइटेनियम-ज़िरकोनियम ठोस विलयन और अन्य सामग्री तैयार की जा सकें, जिनका उपयोग उच्च तापमान वाले सिरेमिक और उत्प्रेरक वाहकों (वाहकों की स्थिरता और विशिष्ट सतह क्षेत्र को बढ़ाने के लिए) में किया जाता है।

II. औद्योगिक उत्प्रेरण क्षेत्र: कुशल उत्प्रेरक कार्बनिक अभिक्रियाएँ

केंद्रीय टाइटेनियम परमाणु (Ti⁴⁺) की खाली d कक्षीय समन्वय क्षमता पर निर्भर करते हुए, टाइटेनियम IV आइसोप्रोपोक्स IDE cas 546-68-9 विभिन्न कार्बनिक प्रतिक्रियाओं के लिए एक उत्कृष्ट उत्प्रेरक है, जो विशेष रूप से उन परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है जिनमें उच्च चयनात्मकता और कम दुष्प्रभाव की आवश्यकता होती है:

एस्टरीकरण और ट्रांसएस्टरीकरण अभिक्रियाओं के लिए उत्प्रेरक

पॉलिएस्टर रेजिन (जैसे पीईटी और पीबीटी) के संश्लेषण के दौरान, पारंपरिक अम्लीय उत्प्रेरकों (जैसे सल्फ्यूरिक एसिड) को प्रतिस्थापित करने से कार्बोक्सिलिक एसिड और अल्कोहल के बीच एस्टरीफिकेशन प्रतिक्रिया में तेजी आ सकती है, उप-उत्पादों (जैसे अल्कोहल का निर्जलीकरण) में कमी आ सकती है, और उत्प्रेरक को उत्पादों से आसानी से अलग किया जा सकता है, जिससे रेजिन की शुद्धता में सुधार होता है।

टाइटेनियमiv आइसोप्रोपोक्साइड कैस 546-68-9यह फ्लेवर और सुगंध तथा फार्मास्युटिकल मध्यवर्ती पदार्थों के संश्लेषण में ट्रांसएस्टरीफिकेशन प्रतिक्रियाओं (जैसे कि उच्च एस्टर बनाने के लिए निम्न एस्टर की उच्च अल्कोहल के साथ प्रतिक्रिया) को उत्प्रेरित करता है, जिससे प्रतिक्रिया दक्षता और उत्पाद की उपज में वृद्धि होती है।

कार्बनिक संश्लेषण में चयनात्मक उत्प्रेरण

टाइटेनियम टेट्राइसोप्रोपेनोलेट, "टाइटेनियम उत्प्रेरक प्रणाली" के मूल के रूप में (जैसे कि टार्ट्रेट एस्टर के संयोजन में), असममित एपॉक्सीडेशन प्रतिक्रियाओं में उपयोग किया जाता है (काइरल एपॉक्साइड, प्रमुख फार्मास्युटिकल मध्यवर्ती के संश्लेषण के लिए);

टाइटेनियम(IV) आइसोप्रोपोक्साइड एल्डोल संघनन प्रतिक्रियाओं को उत्प्रेरित करता है और उत्पाद की संरचना को सटीक रूप से नियंत्रित करता है, जिससे यह सूक्ष्म रसायन उद्योग के लिए उपयुक्त हो जाता है।

III. कोटिंग्स और एडहेसिव्स क्षेत्र: सामग्रियों के इंटरफ़ेस प्रदर्शन को बढ़ाना

इसके "कार्बनिक-अकार्बनिक सेतु" की विशेषता (एक सिरा अकार्बनिक पदार्थों से बंधा हुआ और दूसरा सिरा कार्बनिक पदार्थों से क्रॉस-लिंक्ड) का लाभ उठाकर, कोटिंग्स और चिपकने वाले पदार्थों के आसंजन और स्थायित्व में सुधार किया जा सकता है:

कोटिंग उद्योग: क्रॉसलिंकिंग एजेंट और आसंजन संवर्धक

एक्रिलिक कोटिंग्स और पॉलीयुरेथेन कोटिंग्स में थोड़ी मात्रा में टेट्राइसोप्रोपिल टाइटेनेट मिलाने से, आइसोप्रोपॉक्सी समूह कोटिंग में मौजूद हाइड्रॉक्सिल (-OH) और कार्बोक्सिल (-COOH) समूहों के साथ प्रतिक्रिया करके एक क्रॉस-लिंक्ड संरचना बना सकता है, जिससे कोटिंग की मौसम प्रतिरोधकता (यूवी एजिंग प्रतिरोधकता), जल प्रतिरोधकता और कठोरता में वृद्धि होती है।

स्टील और एल्युमीनियम मिश्र धातु जैसी धातु की सतहों के लिए प्राइमर, जो धातु की सतह पर कोटिंग के चिपकने को बढ़ावा देता है और कोटिंग के छिलने और जंग लगने को कम करता है।

चिपकने वाला उद्योग: बंधन शक्ति को बढ़ाना

टाइटेनियम टेट्राइसोप्रोपेनोलेट का उपयोग एपॉक्सी रेज़िन और सिलिकॉन एडहेसिव में "युग्मन कारक" के रूप में किया जाता है। इसका एक सिरा धातुओं और सिरेमिक जैसे अकार्बनिक पदार्थों की सतह पर मौजूद हाइड्रॉक्सिल समूहों के साथ प्रतिक्रिया करता है, और दूसरा सिरा एडहेसिव की कार्बनिक बहुलक श्रृंखलाओं के साथ क्रॉस-लिंक बनाता है। यह अकार्बनिक पदार्थों (जैसे इलेक्ट्रॉनिक घटकों की पैकेजिंग और बॉन्डिंग) के साथ एडहेसिव की बंधन शक्ति और नमी एवं ताप प्रतिरोधकता को काफी हद तक बढ़ाता है।

IV. अन्य विशेष प्रयोजन

धातु सतह उपचार

टाइटेनियम टेट्राइसोप्रोपेनोलेट का उपयोग एल्यूमीनियम और मैग्नीशियम मिश्र धातुओं के सतही संक्षारण उपचार के लिए किया जाता है। टेट्राइसोप्रोपिल टाइटेनेट के जल अपघटन से उत्पन्न TiO₂ धातु की सतह पर ऑक्साइड के साथ एक मिश्रित संक्षारण परत बनाती है, जिससे धातु का संक्षारण प्रतिरोध बढ़ता है (पारंपरिक क्रोमेट संक्षारण का स्थान लेता है और पर्यावरण के अनुकूल भी है)।

प्रकाशीय सामग्रियों की तैयारी

"केमिकल वेपर डिपोजिशन (सीवीडी)" तकनीक के माध्यम से, टेट्राइसोप्रोपिल टाइटेनेट के वाष्प को प्रतिक्रिया कक्ष में डाला जाता है, जहां यह सब्सट्रेट (जैसे क्वार्ट्ज ग्लास) की सतह पर विघटित होकर TiO₂ फिल्मों का निर्माण करता है, जिनका उपयोग ऑप्टिकल फिल्टर और एंटी-रिफ्लेक्टिव कोटिंग्स (प्रकाश संचरण को नियंत्रित करने के लिए) तैयार करने में किया जाता है।

वस्त्र उद्योग: कार्यात्मक परिष्करण एजेंट

टाइटेनियम(IV) आइसोप्रोपोक्साइडयह कपड़ा फाइबर की सतह पर मौजूद हाइड्रॉक्सिल समूहों के साथ प्रतिक्रिया करके फाइबर की सतह पर TiO₂ फिल्म बनाता है, जिससे कपड़े को जीवाणुरोधी गुण (TiO₂ के फोटोकैटलिटिक जीवाणुनाशक प्रभाव का उपयोग करते हुए) और यूवी प्रतिरोध (जैसे कि बाहरी धूप से सुरक्षा करने वाले कपड़ों में) प्राप्त होते हैं।