براہ کرم، بتائیں کہ “ہائڈروجن شامل کرنا” اور “ہائڈروجن کے ساتھ عمل کرنا” میں کیا فرق ہے؟
Thread Content
بعض اوقات لوگ “ہائڈروجن کے ساتھ ہائڈروکریکشن” کی بات کرتے ہیں، جبکہ بعض اوقات “ہائڈروکریکشن” ہی کی بات کی جاتی ہے؛ اس سے الجھن ہوتی ہے۔ براہ کرم، بتائیں کہ “ہائڈروجن شامل کرنا” اور “ہائڈروجن کے ساتھ عمل کرنا” میں آخر کیا فرق ہے؟
ہائڈروجن شامل کرنے کے دوران، ہائڈروجن گیس خرچ ہ； ہائڈروجن کا استعمال، کیٹالسٹ کی استحکام کو برقرار رکھنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ ہائڈروجنیک کراکنگ کی بات تو ہے، لیکن ہائڈروجن-فری کراکنگ کی کوئی بات نہیں ہے۔ ہائڈروجن کے ساتھ امونیائزیشن کا عمل، یا ہائڈروجن کے ساتھ الکائلیشن کا عمل، یا ہائڈروجن کے ساتھ تقسیم کا عمل بھی موجود ہے۔
یہاں مسئلہ ہے، ہائڈروجن کی کوئی کھپت نہیں ہے، پھر کیسے کیٹالسٹ کی استحکام کو برقرار رکھا جاسکتا ہے؟ اور، ہائڈروجن کے ساتھ تحلیل اور ہائڈروجن کے ساتھ کرکنگ میں کیا فرق ہے؟
مواد کے توازن کے لحاظ سے، ہائڈروجن کی کوئی کھپت نہیں ہوتی۔ لیکن ردِعمل کے طریقہ کار کے لحاظ سے، ڈی ہائڈروجنیشن اور ہائڈروجنیشن جیسے بنیادی ردِعمل موجود ہیں۔ گہری ڈی ہائڈروجنیشن اور اس کی وجہ سے پیدا ہونے والے نئے مرکبات کو روکنے کے لئے، سوراخوں کو بند کیا جاتا ہے اور سطحی سرگرم مقامات پر قبضہ کیا جاتا ہے۔ اور اس کے لئے ہائیڈروجن گیس کو ضرور استعمال کرنا پڑتا ایک مثال کے طور پر: ایتھانولامائن اور امونیا کے ذریعہ ایتھیلین ڈائیامائن تیار کیا جاتا ہے۔ یہ عمل ہائڈروجن کے استعمال سے ہوتا ہے، لیکن خالص صورت میں ہائڈروجن کی کوئی کھپت نہیں ہوتی؛ اگر کچھ کھپت ہوتی بھی ہے، تو وہ عمل کے دوران ہونے والے نقصانات کی وجہ سے ہوتی ہے، اور اس کی شرح بہت کم ہوتی ہے۔ کچھ میں یہ تناسب 3% (v/v) سے بھی کم ہے۔
تو، کون سی کیٹالیٹک ردِعملیں ایسی ہیں جن میں ہائڈروجن کا استعمال کرکے کیٹالسٹ کی سرگرمی کو برقرار رکھا جاسکتا ہے؟
کچھ ردِعمل کے عمل خود ہی ہائڈروجن پیدا کر سکتے ہیں، مثلاً آروماتائزیشن کا عمل؛ اسے “ہائڈروجن-سازی” بھی کہا جاتا ہے۔ لہذا “ہائڈروجن-سازی” دراصل ایک خاص قسم کے ماحول کو ظاہر کرتا ہے۔ جبکہ ہائڈروجنیشن سے مراد عملی شرائط ہیں۔ ہائڈروجنیشن کا عمل یقیناً ہائڈروجن موجودگی میں ہی وقوع پذیر ہوتا ہے، لیکن ہائڈروجن موجودگی کا مطلب یہ نہیں کہ ضرور ہائڈروجنیشن کا
متفق ہوں۔ کچھ مولیکیولر سیور کیٹالسٹس پر، جیسے ZSM-5 زیولائٹ پر، فینولیکیشن کے دوران ڈی ہائڈروجنیشن کا عمل بھی واقع ہوتا ہے۔ کچھ ہیٹروجنیزیشن ردِعملوں میں، کاربن کی تہ جمنے سے بچنے اور کیٹالسٹ پر موجود دھاتی سرگرم مقامات کو ڈھکنے کے لئے بھی ہائڈروجن کی ضرورت ہوتی ہے۔ کون سے کیٹالسٹ ہائڈروجن کو خارج کرنے میں مددگار ثابت ہو سکتے ہیں؟ اسے اس طرح سمجھا جا سکتا ہے کہ ہائڈروجن شامل کرنے اور ہائڈروجن خارج کرنے کے عمل دونوں الٹے عمل ہیں۔ وہ کیٹالسٹ جو ہائڈروجن شامل کرنے کا کام کرتے ہیں، وہی ہائڈروجن خارج کرنے کا کام بھی کر سکتے ہیں۔ یہاں عموماً دھاتی کیٹالسٹ یا لوڈڈ دھاتی کیٹالسٹ کی بات کی جاتی ہے۔ بعض آکسائیڈ کیٹالسٹ یا تیزابی کیٹالسٹوں میں بھی ڈی ہائڈروجنیشن کی خصوصیت موجود ہے، لیکن اس کا عمل دھاتوں کے ڈی ہائڈروجنیشن کے عمل سے مختلف ہے۔ ایسے کیٹالسٹوں کی بے کاری سے بچنے کے لئے، ان پر مقدار میں کم دھاتیں شامل کی جاتی ہیں۔
ہائڈروجن شامل کرنا ایک عملی ضرورت ہے، جبکہ “ہائڈروجن کی موجودگی” سے مراد یہ ہے کہ اس نظام میں ہائڈروجن موجود ہے۔ چونکہ ہائڈروجن خطرناک گیس ہے، اس لیے اس کے استعمال میں خصوصی احتیاط برتنی
سیکھ لیا، پہلے تو مجھے لگتا تھا کہ یہ دونوں ایک ہی چیز ہیں۔
بہت اچھا سوال ہے، **وضاحت بھی بہت واضح ہے، سب کا شکریہ، سیکھ لیا :)
ہائڈروجنیشن ایک ردِعمل ہے، جبکہ ہائڈروجن ماحول کا ایک جزو