हायड्राइड : ऋण विद्युत् भारित हायड्रोजन अणू (H-, हायड्रोजन धनायन) आणि उच्च धन विद्युत् भारित क्षार (अल्कली) किंवा क्षारीय मृत्तिका धातू (ऋणायन) यांनी बनलेल्या लवणांना हायड्राइडे म्हणतात. हे उच्च आयनी वैशिष्ट्य लवणांच्या नावांमध्ये उमटलेले दिसते. उदा., सोडियम हायड्राइड (NaH) अशा लवणांमध्ये हायड्रोजन आयनांची (H-) त्रिज्या ही क्लोरिनाच्या आयनाच्या (Cl-) त्रिज्येशी तुल्य असते.

 

 हायड्राइडांमधील रासायनिक बंधाच्या आधारे केलेल्या वर्गीकरणात हायड्राइडांचे पुढील तीन मूलभूत प्रकार ओळखता येतात.

 

लवणमय किंवा आयनी हायड्राइडे : या हायड्राइडांमध्ये हायड्रोजन ऋण विद्युत् भारित आयनाच्या रूपात (H-) असतो. या संयुगांमध्ये हायड्रोजन हा फ्ल्युओरीन व क्लोरीन यांसारख्या हॅलोजनांप्रमाणे कुलसदृश साम्य दर्शवितो. या हायड्राइडांची पाण्याबरोबर जोरदार विक्रिया होऊन मोठ्या प्रमाणात हायड्रोजन वायू बाहेर पडतो. या गुणधर्मामुळे ही हायड्राइडे हायड्रोजनाचे हलके व वाहून नेता येण्याजोगे स्रोत म्हणून उपयोगी ठरतात. सोडियम हायड्राइड (NaH) व कॅल्शियम हायड्राइड (CaH2) ही द्वि-अंगी लवणमय हायड्राइडांची उदाहरणे आहेत. तर लिथियम-ॲल्युमिनियम हायड्राइड (LiAlH4) व सोडियम बोरोहायड्राइड (NaBH4) ही जटिल लवणमय हायड्राइडे असून दोन्ही व्यापारी रसायने आहेत व क्षपणकारक म्हणून ती वापरतात. [ऑक्सिडीभवन-क्षपण विक्रियांमध्ये इलेक्ट्रॉन देणाऱ्या द्रव्यांना क्षपणकारक म्हणतात → क्षपण].

 

धातवीय हायड्राइडे : (पूर्वी यांना अंतराली – इंटरस्टिशियल – हे नाव होते ). या मिश्रधातूसारख्या हायड्राइडांच्या अंगी चमक व तीव्र विद्युत् संवाहकता यांसारखी धातूंची गुणवैशिष्ट्ये असतात. तथापि, त्यांच्यात बदलणारे भौतिकीय गुणधर्म असण्याची प्रवृत्ती आढळते. उदा., काही अधिक ठिसूळ असतात, तर ज्या धातूंची इतर हायड्राइडे बनलेली असतात त्या धातूंपेक्षा कधीकधी ती अधिक कठीण असतात. अशा संयुगांचे स्वरूप लवणे व मिश्रधातू यांच्या दरम्यानचे मानले जाते. इलेक्ट्रॉनसागरातील प्रोटॉन (धन विद्युत् भारित हायड्रोजन अणू , H+) व धातूचेअणू यांची धातवीय हायड्राइडे बनलेली असतात असे मानतात. हाय-ड्राइडामधील इलेक्ट्रॉन हालचालीचे (गतीचे) सापेक्ष स्वातंत्र्य हे त्यांची चमक व विद्युत् संवाहकता यांमागील कारण असते. टिटॅनियम हायड्राइड (TiH2) व थोरियम डायहायड्राइड (ThH2) ही धातवीय हायड्राइडांची उदाहरणे आहेत.

 

 सहसंयुजी हायड्राइडे : ही मुख्यतः हायड्रोजन व अधातू यांची संयुगे आहेत. अशा हायड्राइडांमधील बंध तुल्य विद्युत् ऋणता असलेल्या अणूंमधील समाईक इलेक्ट्रॉन जोड्या असतात. पाणी (H2O), अमोनिया (NH3) व हायड्रोजन सल्फाइड (H2S) तसेच मिथेन (CH4) आणि इतर हायड्रोकार्बने ही सहसंयुजी हायड्राइडे आहेत. मोनोसिलेन (SiH4), ॲर्साइन (AsH3), मोनोजर्मेन (GeH4), ॲल्युमिनियम बोरोहायड्राइड [Al(BH4)3] व डायजर्मेन (Ge2H6) ही यांची इतर उदाहरणे आहेत. सहसंयुजी हायड्राइडे ही कमी वितळबिंदू व उकळबिंदू असलेले वायू किंवा द्रव आहेत. पाण्यासारखे याला अपवाद असलेल्या हायड्राइडांच्या बाबतीत हायड्रोजन बंधनामुळे त्यांचे गुणधर्म बदलतात.

 

द्विमानीय किंवा बहुमानीय हायड्राइडे : हायड्राइडांचा संरचनेवर आधारलेला हा चवथा प्रकारही ओळखता येतो. द्विमानीय वा बहुमानीय हायड्राइडांमध्ये धातूच्या किंवा धात्वाभाच्या अणूंमधील सांधणारा सेतू हायड्रोजनाने बनलेला असतो, असे गृहीत धरलेले आहे. बोरॉनाची अनेक हायड्राइडे ही यांची अभिजात उदाहरणे आहेत. उदा., डायबोरेन (B2H6), पेंटाबोरेन (B5H9) व डेकाबोरेन (B10H14). जेव्हा अशा हायड्राइडांचे ज्वलन होते, तेव्हा कार्बनयुक्त इंधनांपेक्षा खूप अधिक ऊर्जा बाहेर पडते. म्हणून रॉकेटांसाठीची उच्च-ऊर्जा इंधने म्हणून त्यांच्याविषयी उत्सुकता आहे. ॲल्युमिनियम आणि संभाव्यतः कॉपर व बेरिलियम हायड्राइडे असंवाहक असून ती घन, द्रव वा वायू रूपांत आहेत. ही सर्व ऊष्मीय दृष्टीनेअस्थिर असून यांपैकी काही हवा किंवा आर्द्रता यांच्या संपर्कात आल्यासस्फोट होतो.

 

 अलगीकृत (एकाकी) आणवीय हायड्रोजन धनायनाला (H-) हायड्राइड म्हणतात. यात एक धन विद्युत् भारयुक्त अणुकेंद्र व दोन इलेक्ट्रॉन असतात. इलेक्ट्रॉन-प्रतिसारण (प्रतिकर्षण) अणुकेंद्रीय इलेक्ट्रॉन आकर्षण जवळजवळ दडपून टाकते वा निष्प्रभ करते. अशाप्रकारे ‘जादा’ इलेक्ट्रॉन दुर्बलपणे पकडून ठेवलेला असतो व तो सहजपणे दिला जातो. असा मोठा व सहजपणे ध्रुवण होणारा आयन असलेली आयनी लवणे अतिशय विक्रियाशील, तीव्र क्षारक व प्रबल क्षपणकारी असतात. यामुळे ती महत्त्वाचे विक्रियाकारक आहेत. सापेक्षतः अम्लीय पाणी (H2O) हे संयुग उपस्थित असल्याने किंवा सापेक्षतः ऑक्सिडीकारक असलेल्या हवेतील ऑक्सिजनाला उघडे पडल्याने ही आयनी लवणे सहजपणे नष्ट होतात. असे असले, तरी ही लवणे महत्त्वाचे विक्रियाकारक आहेत.

 

 पहा : कार्बोनिले हायड्रोजन.

 

 संदर्भ : 1. Cotton, F. A. Wilkinson, G. Advanced Inorganic Chemistry, 1999.

             2. Greenwood, N. N. Earnshaw, A. Chemistry of the Elements, 1997.

             3. Smith, M. March, J. March’s Advanced Organic Chemistry, 2000. 

ठाकूर, अ. ना.