P ब्लॉक के तत्व (p block elements) , NH3 (अमोनिया का विरचन) , HNO3 का विरचन , H2SO4 ,

P ब्लॉक के तत्व (p block elements) : ऐसे तत्व जिनमे अंतिम इलेक्ट्रॉन P- उपकोश में भरा जाता हो , P block के तत्व कहलाते है।

P ब्लॉक में 13 से लेकर 18 तक वर्ग आते है।

P ब्लाक में धातु , अधातु , उपधातु का स्पष्ट विभाजन किया गया है।

हीलियम (He) को छोड़कर P block के तत्वों का अंतिम सामान्य इलेक्ट्रॉन विन्यास nS² nP^1-6 होता है।

इस ब्लॉक में प्रत्येक वर्ग का प्रथम सदस्य अपने वर्ग से भिन्न व्यवहार दर्शाता है , इसके निम्न कारण है –

(i) आकार छोटा

(ii) आयनन एन्थैल्पी उच्च

(iii) विद्युत ऋणता अधिक

(iv) d कक्षक अनुपस्थित।

15 वें वर्ग सदस्य : निक्कोजन तत्व (दम घोटने वाले तत्व)

16 वें वर्ग के सदस्य : चैल्कोजन तत्व (अयस्क बनाने वाले तत्व)

17 वें वर्ग के सदस्य : हैलोजन तत्व (लवण बनाने वाले तत्व)

18 वें वर्ग के सदस्य : एरोजन तत्व (गैसीय तत्व)

औद्योगिक विधियाँ (विरचन)

(i) NH₃ (अमोनिया का विरचन) : उद्योगों में अमोनिया का निर्माण हाबर प्रक्रम द्वारा किया जाता है।  इस प्रक्रम में N₂ (नाइट्रोजन) व H₂ (हाइड्रोजन) गैसों की क्रिया आपस में करवाकर अमोनिया बनाई जाती है।

N₂ + 3H₂ ⇌ 2NH₃

यह अभिक्रिया उत्क्रमणीय होती है इस अभिक्रिया में चार मोल अभिकारक से दो मोल उत्पाद बनते है अत: अभिक्रिया में दाब का उच्च रखना आवश्यक है।

अब हाबर प्रक्रम में NH₃ की लब्धि बढ़ाने की आवश्यक परिस्थितियां निम्न है –

उत्प्रेरक : K₂O व Al₂O₃ युक्त आयरन ऑक्साइड।

ताप : 700 k (लगभग)

दाब : 200 atm या 200 x 10⁵ Pa

(2) HNO₃ का विरचन : औद्योगिक स्तर पर HNO₃ का निर्माण ओस्टवाल्ड प्रक्रम द्वारा किया जाता है।

यह प्रक्रम तीन चरणों में संपन्न होता है।

चरण – 1st : इस चरण में अमोनिया की क्रिया प्लेटिनम (Pt) या रेडियम उत्प्रेरक की उपस्थिति में वायुमण्डलीय ऑक्सीजन से करवाई जाती है , इससे NO गैस बनती है।

4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O

चरण – 2nd : इस चरण में प्रथम चरण से प्राप्त NO गैस ऑक्सीजन से क्रिया करके NO₂ गैस बनाती है।

2NO + O₂ → 2NO₂

चरण – 3rd : द्वितीय चरण से प्राप्त NO₂ गैस जल से क्रिया करके HNO₃ का निर्माण करती है तथा इसके साथ NO भी बनती है। यह NO पुनर्चक्रित हो जाती है।

3NO₂ + H₂O → 2HNO₃ + NO

इस प्रक्रम से प्राप्त HNO₃ को प्रभाजी आसवन द्वारा 68% तक सांद्रित कर सकते है।  इससे अधिक सांद्रता का HNO₃ प्राप्त करने के लिए इसका H₂SO₄ द्वारा निर्जलीकरण करवाया जाता है।  इससे 98% सांद्रता का HNO₃  प्राप्त होता है।

ओस्टवाल्ड प्रक्रम में HNO₃ की लब्धि बढ़ाने के लिए आवश्यक परिस्थितियां निम्न है –

उत्प्रेरक : Pt या Rh

ताप : 500k

दाब : 9 bar

(3) H₂SO₄ का विरचन : आद्योगिक स्तर पर H₂SO₄ का निर्माण सम्पर्क विधि संस्पर्स प्रक्रम द्वारा किया जाता है।

यह प्रक्रम चार चरणों में संपन्न होता है।

चरण I : इस चरण में ठोस सल्फर को ऑक्सीजन की उपस्थिति में सल्फर बर्नर में जलाया जाता है।  इससे SO₂ गैस बनती है।

S + O₂ → SO₂

यह SO₂ गैस अशुद्ध होती है , इसे शुद्ध करने के लिए विभिन्न कक्षों से गुजारा जाता है अत: इसमें उपस्थित धुल की अशुद्धियाँ जल में विलेय अशुद्धियाँ एवं आर्सेनिक की अशुद्धियाँ दूर हो जाती है तथा शुद्ध SO₂ प्राप्त होती है।

चरण II : इस चरण में प्रथम से प्राप्त शुद्ध SO₂ गैस ,V₂O₅ उत्प्रेरक की उपस्थिति में ऑक्सीजन से क्रिया करके SO₂ गैस बनाती है।  यह क्रिया सम्पर्क कक्ष में होती है।

2SO₂ + O₂ → 2SO₃

चरण III : द्वितीय चरण से प्राप्त SO₃ गैस को अवशोषण कक्ष में H₂SO₄ द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है।

इससे ओलियम (ollium) का निर्माण होता है।

SO₃ + H₂SO₄ → H₂S₂O₇

चरण IV : तृतीय चरण से प्राप्त ओलियम को तनु कक्ष में जल द्वारा तनु किया जाता है तथा वांछित सांद्रता का H₂SO₄ बना लेते है।

H₂S₂O₇ + H₂O → 2H₂SO₄

सम्पर्क प्रक्रम में H₂SO₄ की लब्धि बढ़ाने के लिए आवश्यक परिस्थतियाँ निम्न है –

उत्प्रेरक : V₂O₅

ताप : 720 k

दाब : 2 bar

इस प्रक्रम में निम्न कक्ष होते है –

(1) सल्फर बर्नर (sulpher burner) :

S + O₂ → SO₂

(2) धुल कक्ष (dust filter chamber) : इस कक्ष में SO₂ गैस में उपस्थित धुल की अशुद्दियां दूर हो जाती है।

(3) धावन मीनार (washing tower) : इस कक्ष में ऊपर से जल की फुहार गिराई जाती है अत: यहाँ  SO₂ गैस में उपस्थित जल में विलेयशील अशुद्धियाँ दूर हो जाती है।

(4) शुष्कन मीनार (drying tower) : इस कक्ष में ऊपर से सान्द्र H₂SO₄ गिराया जाता है , यह आद्रता ग्राही होता है अत: यह  SO₂ गैस में उपस्थित नमी को अवशोषित कर लेता है।  इस प्रकार इस कक्ष से शुष्क SO₂ प्राप्त होती है।

(5) शोधन कक्ष (purifier chamber) : इस कक्ष में जिलेटिनी Fe(OH)₃ भरा होता है जो SO₂ गैस में उपस्थित आर्सेनिक की अशुद्धियो को दूर कर देता है।

यदि आर्सेनिक की अशुद्धियाँ दूर नहीं होती है तो यह आगे चलकर V₂O₅ के लिए उत्प्रेरक विष का कार्य करती है।  इस कारण H₂SO₄ का निर्माण मंद गति से होता है।

शोधन कक्ष से SO₂ गैस को परिरक्षण कक्ष में भेजा जाता है।  यहाँ टिंडल प्रभाव के कारण गैस में उपस्थित अशुद्धि के कण चमकते हुए दिखाई देते है अत: यदि गैस में अशुद्धि उपस्थित होती है तो शोधन पुनः दोहराते है।

(6) पूर्व तापक कक्ष (preheater chamber) : इस कक्ष में SO₂ का ताप बढ़ाकर अभिक्रिया के अनुकूल किया जाता है।

(7) सम्पर्क कक्ष (contact chamber) :

2SO₂ + O₂ → 2SO₃

(8) अवशोषण कक्ष (absorbtion chamber) :

SO₃  + H₂SO₄ → H₂S₂O₇

(9) तनु कक्ष (Dilution chamber) :

H₂S₂O₇ + H₂O → 2H₂SO₄