एक धातु हाइड्राइड क्या है?

धातु हाइड्राइड वे धातुएँ हैं जिन्हें एक नए यौगिक बनाने के लिए हाइड्रोजन से बंधित किया गया है। कोई भी हाइड्रोजन यौगिक जो दूसरे से बंध जाता है धातु तत्व प्रभावी रूप से एक धातु हाइड्राइड कहा जा सकता है। आम तौर पर, बंधन प्रकृति में सहसंयोजक होता है, लेकिन कुछ हाइड्राइड आयनिक बांड से बनते हैं। हाइड्रोजन एक है ऑक्सीकरण -1 की संख्या। धातु गैस को अवशोषित करती है, जो हाइड्राइड बनाती है।

धातु हाइड्राइड के सबसे आम उदाहरणों में एल्यूमीनियम, बोरान, लिथियम बोरोहाइड्राइड और विभिन्न लवण। उदाहरण के लिए, एल्यूमीनियम हाइड्राइड में सोडियम एल्यूमीनियम हाइड्राइड शामिल हैं। हाइड्राइड के कई प्रकार हैं। इसमें एल्यूमीनियम, बेरिलियम, कैडमियम, कैल्शियम, तांबा, लोहा, लिथियम, मैग्नीशियम, निकल, पैलेडियम, प्लूटोनियम, पोटेशियम रुबिडियम, सोडियम, थैलियम, टाइटेनियम, यूरेनियम और जस्ता हाइड्राइड शामिल हैं।

विभिन्न उपयोगों के लिए उपयुक्त कई और अधिक जटिल धातु हाइड्राइड भी हैं। ये जटिल धातु हाइड्राइड अक्सर ईथर के सॉल्वैंट्स में घुलनशील होते हैं।

धातु हाइड्राइड के चार वर्ग हैं। सबसे आम हाइड्राइड वह है जो हाइड्रोजन, डब बाइनरी मेटल हाइड्राइड के साथ बनता है। केवल दो यौगिक हैं- हाइड्रोजन और धातु। ये हाइड्राइड आम तौर पर अघुलनशील होते हैं, प्रवाहकीय होते हैं।

अन्य प्रकार के धातु हाइड्राइड कम आम हैं या ज्ञात हैं, जिनमें टर्नरी धातु हाइड्राइड, समन्वय परिसर और क्लस्टर हाइड्राइड शामिल हैं।

धातु के हाइड्राइड चार संश्लेषणों में से एक के माध्यम से बनते हैं। पहला है हाइड्राइड ट्रांसफर, जो मेटाथिसिस प्रतिक्रिया है। फिर उन्मूलन प्रतिक्रियाएं होती हैं, जिसमें बीटा-हाइड्राइड और अल्फा-हाइड्राइड का उन्मूलन शामिल है।

तीसरा ऑक्सीडेटिव परिवर्धन है, जो आमतौर पर कम वैलेंट धातु केंद्र में डायहाइड्रोजेन का संक्रमण है। चौथा डायहाइड्रोजेन का हेटेरोलिटिक दरार है, यह तब होता है जब हाइड्राइड्स का गठन तब होता है जब धातु परिसरों को आधार की उपस्थिति में हाइड्रोजन के साथ इलाज किया जाता है।

Mg- आधारित हायराइड्स सहित विभिन्न प्रकार के कॉम्प्लेक्स हैं, जो अपनी भंडारण क्षमता के लिए जाने जाते हैं और थर्मल रूप से स्थिर होते हैं। उच्च दबाव में ऐसे यौगिकों के परीक्षण ने इसे हाइड्राइड्स के नए उपयोगों के लिए खोल दिया है। उच्च दबाव थर्मल अपघटन को रोकता है।

हाइड्राइड्स को पाटने के संदर्भ में, टर्मिनल हाइड्राइड के साथ धातु हाइड्राइड सामान्य होते हैं, जिनमें अधिकांश ओलिगोमेरिक होते हैं। शास्त्रीय थर्मल हाइड्राइड में बाध्यकारी धातु और हाइड्रोजन शामिल हैं। इस बीच, ब्रिजिंग लिगैंड शास्त्रीय ब्रिजिंग है जो दो धातुओं को बांधने के लिए हाइड्रोजन का उपयोग करता है। तब डायहाइड्रोजेन जटिल होता है जो गैर-शास्त्रीय होता है। ऐसा तब होता है जब धातु के साथ द्वि-हाइड्रोजन बंधन होता है।

हाइड्रोजन की संख्या को धातु के ऑक्सीकरण संख्या से मेल खाना चाहिए। उदाहरण के लिए, कैल्शियम हाइड्राइड का प्रतीक CaH2 है, लेकिन टिन के लिए यह SnH4 है।

धातु हाइड्राइड का उपयोग अक्सर ईंधन सेल अनुप्रयोगों में किया जाता है जो ईंधन के रूप में हाइड्रोजन का उपयोग करते हैं। निकल हाइड्राइड अक्सर विभिन्न प्रकार की बैटरी में पाए जाते हैं, विशेष रूप से NiMH बैटरी। निकल धातु हाइड्रैड बैटरी दुर्लभ-पृथ्वी इंटरमेटेलिक यौगिकों के हाइड्राइड्स पर निर्भर करती हैं, जैसे कि लैंथनम या नेओडियम कोबाल्ट या मैंगनीज के साथ बंधुआ। लिथियम हाइड्राइड्स और सोडियम बोरोहाइड्राइड दोनों रसायन विज्ञान अनुप्रयोगों में एजेंटों को कम करने के रूप में काम करते हैं। अधिकांश हाइड्राइड रासायनिक प्रतिक्रियाओं में एजेंटों को कम करने के रूप में व्यवहार करते हैं।

ईंधन कोशिकाओं से परे, धातु हाइड्राइड का उपयोग उनके हाइड्रोजन भंडारण और कम्प्रेसर क्षमताओं के लिए किया जाता है। धातु हाइड्राइड का उपयोग गर्मी भंडारण, गर्मी पंप और आइसोटोप जुदाई के लिए भी किया जाता है। उपयोग में सेंसर, एक्टिवेटर, शुद्धिकरण, हीट पंप, थर्मल स्टोरेज और रेफ्रिजरेशन शामिल हैं।