Si ou te janm dabbled nan chimi òganik, ou te gen anpil chans tande pale deityòm aliminyòm idrid(LAH). Ajan rediksyon pwisan sa a se yon eleman prensipal nan anpil laboratwa chimi avanse, men ou pral raman jwenn li nan laboratwa ansèyman bakaloreya. Janm te mande poukisa? Ann plonje nan mond lan kaptivan nan LAH epi dekouvri rezon ki dèyè absans li nan anviwònman edikasyon.
pouvwa a ak potansyèl nan idride aliminyòm ityòm
Anvan nou eksplore poukisa LAH pa souvan itilize nan laboratwa ansèyman, ann konprann sa ki fè konpoze sa a tèlman espesyal. Ityòm aliminyòm idride, ak fòmil chimik li LiAlH4, se yon konpoze inòganik ki pake byen yon kout pyen nan mond lan nan chimi.
Li te ye pou pwopriyete rediksyon eksepsyonèl li yo, LAH se yon reyaktif ale pou anpil famasi òganik. Li patikilyèman itil pou diminye konpoze kabònil, tankou aldeid ak ketonn, nan alkòl. Li kapab tou redwi asid karboksilik, ester, e menm kèk amid nan alkòl korespondan yo oswa amine.
Adaptabilite nan idrid aliminyòm ityòm pwolonje pi lwen pase rediksyon senp. Li itilize tou nan sentèz divès kalite pharmaceutique, pwodui chimik amann, ak materyèl avanse. Kapasite li nan oaza redwi sèten gwoup fonksyonèl pandan y ap kite lòt moun intact fè li yon zouti ki gen anpil valè nan sentèz òganik konplèks.
Sepandan, ak gwo pouvwa vini gwo responsablite. Menm pwopriyete yo ki fè LAH tèlman itil tou kontribye nan absans li nan laboratwa ansèyman. Ann eksplore poukisa.
sekirite an premye: nati reyaktif nan lAH
Rezon prensipal ki fè ityòm aliminyòm idrid pa itilize nan laboratwa ansèyman se gwo reyaksyon li yo. LAH se sa ke chimisyen yo rele yon sibstans pirofor - li ka espontaneman limen lè ekspoze a lè. Pwopriyete sa a fè li trè danjere pou okipe, espesyalman pou elèv ki pa gen eksperyans.
Men kèk pwoblèm sekirite kle ki asosye ak LAH:
Sansiblite imidite
LAH reyaji vyolanman ak dlo, pwodui gaz idwojèn. Menm imidite nan lè a ka deklanche reyaksyon sa a.
Danje dife
Akòz nati pirofor li, LAH ka lakòz dife si li pa okipe byen.
Potansyèl eksplozif
Nan sèten kondisyon, gaz idwojèn ki pwodui nan reyaksyon LAH ak dlo ka fòme yon melanj eksplozif ak lè.
Kowozivite
LAH trè korozif epi li ka lakòz gwo boule si li antre an kontak ak po oswa je.
Enkyetid sekirite sa yo fè ityòm aliminyòm idride pa apwopriye pou itilize nan yon anviwònman ansèyman kote elèv yo toujou ap aprann teknik laboratwa apwopriye ak pwotokòl sekirite. Risk aksidan tou senpleman twò wo.
Olye de sa, laboratwa ansèyman yo souvan itilize ajan rediksyon ki pi modere tankou borohydride sodyòm (NaBH4). Byenke pa osi pwisan ke LAH, borohydride sodyòm se pi an sekirite pou okipe epi li ka toujou demontre reyaksyon rediksyon enpòtan nan elèv yo.
konsiderasyon pratik: depo, manyen, ak pri
Anplis enkyetid sekirite, gen plizyè rezon pratik poukisaityòm aliminyòm idridpa tipikman jwenn nan laboratwa ansèyman:
Kondisyon pou depo
LAH bezwen yo dwe estoke nan kondisyon estrikteman anidrid, tipikman anba yon atmosfè inaktif tankou nitwojèn oswa agon. Sa mande ekipman espesyalize ke anpil laboratwa ansèyman ka pa genyen.
01
Manyen difikilte
Travay ak LAH mande pou teknik avanse tankou chimi san lè, ki anjeneral pi lwen pase nivo konpetans elèv bakaloreya. Teknik sa yo enkli lè l sèvi avèk liy Schlenk oswa bwat gan, ki pa komen nan laboratwa ansèyman debaz yo.
02
Konsiderasyon pri
High-purity ityòm aliminyòm idride ka byen chè. Bay reyaksyon li yo, li souvan degrade sou tan, menm lè yo estoke byen. Sa fè li pri-entèdi pou anpil enstitisyon edikasyon, sitou lè w ap konsidere kantite ki nesesè pou gwo klas yo.
03
Dispozisyon fatra
Soupwodwi reyaksyon LAH yo ka danjere epi yo mande pwosedi espesyal pou jete yo. Sa a ajoute yon lòt kouch konpleksite ak pri ke anpil laboratwa ansèyman prefere evite.
04
Defi pratik sa yo, ansanm ak enkyetid sekirite yo, fè ityòm aliminyòm idrid enposib pou itilize nan pifò laboratwa ansèyman.
altènatif nan salklas la: reyaksyon rediksyon ansèyman
Pandan ke idride ityòm aliminyòm ta ka sou tab la pou laboratwa ansèyman, sa pa vle di elèv yo manke aprann sou reyaksyon rediksyon. Edikatè yo gen plizyè altènativ ki pi an sekirite a dispozisyon yo:
Sodyòm borohydride (NaBH4): Kòm mansyone pi bonè, sa a se yon chwa popilè pou laboratwa ansèyman. Li mwens reyaktif pase LAH, men li ka toujou redwi aldehydes ak ketonn nan alkòl.
Gaz idwojèn ak yon katalis metal: Metòd sa a, ke yo rekonèt kòm idrojenasyon katalitik, se yon lòt fason pou demontre reyaksyon rediksyon.
Zenk ak asid idroklorik: Konbinezon sa a ka itilize pou diminye konpoze nitro an amine, bay yon lòt egzanp yon reyaksyon rediksyon.
Simulasyon òdinatè ak laboratwa vityèl: Avèk avansman nan teknoloji edikasyon, kèk enstitisyon itilize simulation vityèl pou demontre reyaksyon ki twò danjere pou fè nan yon laboratwa ansèyman.
Altènativ sa yo pèmèt elèv yo aprann prensip reyaksyon rediksyon san risk ki asosye ak idrir ityòm aliminyòm.
avni lAH nan edikasyon
Pandan ke idride aliminyòm ityòm ka pa gen yon plas nan laboratwa ansèyman bakaloreya, li rete yon sijè enpòtan nan edikasyon chimi. Elèv yo anjeneral aprann sou pwopriyete li yo, itilizasyon, ak pwosedi manyen nan kou avanse, prepare yo pou rankont potansyèl ak LAH nan anviwònman rechèch oswa endistri.
Kòm ekipman sekirite ak pwotokòl kontinye avanse, gendwa rive yon moman kote LAH ka entwodwi san danje nan laboratwa ansèyman. Jiska lè sa a, li rete yon zouti pwisan ki pi bon kite nan men yo nan famasi ki gen eksperyans nan laboratwa rechèch ki byen ekipe.
Konprann poukisa sèten pwodui chimik renmenityòm aliminyòm idridyo pa itilize nan laboratwa ansèyman se yon pati enpòtan nan edikasyon chimi. Li mete aksan sou balans ki genyen ant kapasite syantifik ak konsiderasyon sekirite - yon aspè enpòtan nan pratik syantifik responsab.
Kit ou se yon etidyan kirye sou reyaktif avanse oswa yon famasyis chevronman sonje sou premye rankont ou ak LAH, istwa a nan idride ityòm aliminyòm nan edikasyon sèvi kòm yon rapèl sou pouvwa a ak responsablite ki vini ak pouse limit yo nan sentèz chimik.
referans
1. Seyden-Penne, J. (1997). Rediksyon pa Alumino- ak Borohydrides nan sentèz òganik. Wiley-VCH.
2. Soundararajan, R. (2001). Ityòm Aliminyòm Hydride. Synlett, 2001(11), 1812-1813.
3. Sosyete chimik Ameriken. (2015). Idantifye ak Evalye danje nan laboratwa rechèch.
4. Lutz, J., & Andersson, PG (2008). Aliminyòm Hydrides. Manyèl reyaktif pou sentèz òganik: reyaktif pou sentèz òganik ki gen mwayen Silisyòm, 17-19.
5. National Research Council. (2011). Pratik Pridan nan Laboratwa a: Manyen ak Jesyon Danje Chimik, Mizajou vèsyon. National Academy Press.