हायड्रोक्विनोन

हायड्रोक्विनोन : हे पांढरे स्फटिकी कार्बनी संयुग असून याचे रासायनिक सूत्र C₆H₄(OH)₂ असे आहे. याला १, ४-डायहायड्रॉक्सी-बेंझीन, हायड्रोकिनोन, हायड्रोक्विनॉल किंवा क्विनॉल अशी नावे आहेत.हे पाण्यात थोडे विरघळते व अतिशय दुर्बल अम्ल तयार होते. हे अल्कोहॉल व ईथर यांत चांगले विरघळते. याचा वितळबिंदू १७०° से., उकळबिंदू २८५° से. व घनता (१५° से. तापमानाला) दर घ. सेंमी.ला १.३३२ आहे. हायड्रोक्विनोन तयार करण्याची सामान्य व्यापारी पद्धत पुढीलप्रमाणे आहे : अम्ल विद्रावात ॲनिलिनाचे (C₆H₅NH₂) मँगॅनीज डाय-ऑक्साइडाने (MnO₂) ⇨ ऑक्सिडीभवन करतात. या विक्रिये-मुळे बेंझोक्विनोन वा क्विनोन (C₆H₄O₂) तयार होते. नंतर क्विनोन यामध्यस्थ पदार्थाचे विविध क्षपणकारक पदार्थांपैकी एका क्षपणकारकाने ⇨ क्षपण करतात व या विक्रियेतून हायड्रोक्विनोन तयार होते.

 छायाचित्रणासाठीच्या चित्र-प्रकटनकारी (विकासकारी) पदार्थांत क्षपणकारी पदार्थ म्हणून हायड्रोक्विनोन व्यापकपणे वापरतात. त्यामुळे प्रकाशन वा उद्भासन केलेल्या कागदावरील वा फिल्मवरील अप्रकट प्रतिमेचे दृश्य प्रतिमेत परिवर्तन होते. जेव्हा छायाचित्र घेतले जाते तेव्हा फिल्मवरील सिल्व्हर हॅलाइडावर अल्प काळ प्रकाश पडतो. यामुळे रासायनिक क्षपणात संवेदीकरण (प्रभावित होण्याची क्रिया) निर्माण होते व हे प्रकाशाच्या तीव्रतेच्या प्रमाणात घडते. फिल्मचे विकासन (चित्र–प्रकटन) झाले की, हायड्रोक्विनोनाने प्रभावित सिल्व्हर हॅलाइडाचे क्षपण होऊन मुक्त चांदी तयार होते आणि तिच्यामुळे प्रतिमा निर्माण होते. नंतर प्रभावित न झालेले सिल्व्हर हॅलाइड सोडियम थायोसल्फेटाने (हायपोने) विरघळते आणि प्रतिमा पक्की होते. साठविलेल्या स्थितीत व्हिनिल एकवारिकांच्या अकाल (परिपक्व दशा निर्माण होण्याआधी होणाऱ्या) बहुवारिकीकरणाला प्रतिबंध करण्यासाठी प्लॅस्टिक उद्योगात हायड्रोक्विनोन स्थिरीकारक पदार्थ म्हणूनही वापरतात. शिवाय वैद्यकात प्रतिऑक्सिडी-कारक व प्रतिबंधक म्हणून तसेच रंगलेप, व्हार्निशे, मोटरगाडीसाठीची इंधने आणि तेले यांमध्येही हायड्रोक्विनोन वापरतात.

 औद्योगिक उत्पादनाची पद्धती : एका लाकडी पिपामध्ये प्रथम १३ भाग ॲनिलीन आणि ४० भाग सल्फ्यूरिक अम्ल (९३%) यांची ०° से. तापमानाला विक्रिया करण्यात येते. सल्फ्यूरिक अम्ल घातले जात असताना तापमान वाढू नये म्हणून बर्फाचा किंवा शीतकांचा उपयोग करण्यात येतो. ही सर्व क्रिया १५–२० मिनिटांत पूर्ण करतात. या प्रक्रियेत ॲनिलीन सल्फेट तयार होते.

दुसऱ्या एका लाकडी पिपामध्ये २४ भाग सल्फ्यूरिक अम्ल (९३%) घेऊन त्याची तीव्रता पाणी घालून ३५% पर्यंत आणण्यात येते आणि त्यामध्ये पायरोल्यूसाइट या मँगॅनीज डाय-ऑक्साइडयुक्त खनिजाचे १० भाग चूर्ण मिसळण्यात येते. या मिश्रणाचेही तापमान पहिल्या पिपाप्रमाणेच थंड ठेवण्यात येते.

या पूर्वतयारीनंतर ऑक्सिडीकरणाची मुख्य विक्रिया चालू करण्यासाठी पहिल्या पिपातील ॲनिलीन सल्फेटयुक्त द्रव आणि ३० भाग पायरो-ल्यूसाइटाच्या चूर्णात पाणी घालून तयार केलेला सरबरीत द्रव अशा तर्‍हेने क्र. २ च्या पिपात सोडले जातात की, मँगॅनीज डाय-ऑक्साइडाचे विक्रिया–मिश्रणातील प्रमाण कधीही कमी पडू नये. विक्रिया चालू असताना मिश्रणाचे तापमान ५°–८° से. किंवा त्याहीपेक्षा कमी राहील, अशी व्यवस्था केलेली असते. दोन्ही द्रवांचे मिश्रण तयार झाले की, पिपातले विक्रिया-मिश्रण ढवळत ठेवून मुरू दिले जाते. ८०–८५% ऑक्सिडीकरण पहिल्या दोन तासांतच होते, परंतु जितके अधिक ऑक्सिडीकरण होते तितका क्विनोनाचा आणि त्यानंतर हायड्रोक्विनोनाचा उतारा वाढत असल्याने कमीतकमी वेळात जास्तीतजास्त ऑक्सिडीकरण घडवून आणण्यासाठी उत्पादक प्रयत्नशील असतात. नियोजित वेळेनंतर विक्रिया-मिश्रणात जलयुक्त चुना मिसळून ते जवळजवळ उदासीन बनविण्यात येते.

 हा क्विनोनयुक्त मिश्रद्रव नंतर एका उंच स्तंभाकृती पोकळ भट्टीमध्ये माथ्याच्या बाजूने नियंत्रित वेगाने आत सोडण्यात येतो आणि भट्टीच्या बुडाच्या बाजूने वाफ आत घेण्यात येते. या वेळी भट्टीचे तापमानसु. ९५? से. ठेवले जाते. भट्टीमध्ये क्विनोन व वाफ यांचा अधिक काळ आणि अधिक क्षेत्रफळावर संयोग व्हावा, यासाठी काचेची वा चिनी-मातीची लहानलहान कडी भरलेली असतात. वाफेबरोबर द्रवामधीलक्विनोन तेवढे बाष्परूपात भट्टीच्या वरच्या बाजूने बाहेर पडते आणि शेजारच्या शंक्वाकृती बूड असलेल्या घटामधील लोहचूर्ण आणि पाणी यांच्या मिश्रद्रवात मिसळते. शंक्वाकृती घटामध्ये एका बाजूने क्विनोनमिश्रित वाफ येण्याची सोय असते, तर माथ्याच्या बाजूने त्याला शीतक जोडलेले असते. घटाचे तापमान ९०° से. आणि दाब १५–२० (इंच पारा) राहील अशी व्यवस्था केलेली असते. लोहचूर्णामुळे क्विनोनाचे क्षपण होऊन हायड्रोक्विनोन तयार होते, त्याच वेळी क्विनोनाचे काही बाष्प शीतकात जाऊन थंड होऊन द्रवरूपात लोहचूर्णयुक्त द्रवामध्ये पडत असते. वरवर्णन केलेल्या संयंत्रामध्ये एकाच वेळी क्विनोनमिश्रित द्रव आणि वाफयांचा संयोग, क्विनोनाचे बाष्परूपात पृथक्करण, लोहचूर्णयुक्त पाण्याबरोबर संयोग व क्षपण, क्विनोनाच्या बाष्पाचे द्रवात रूपांतर आणि तयार होणाऱ्या हायड्रोक्विनोनाचा पाण्यात विद्राव एवढी कार्ये सतत चालू असतात. क्विनोनमिश्रित द्रव संपला की, थोड्या वेळाने घटाच्या बुडातून मिश्रण गाळून घेऊन हायड्रोक्विनोनाच्या विद्रावातून लोहचूर्ण वेगळे काढण्यात येते.

हायड्रोक्विनोनाचा हा विद्राव विशिष्ट मर्यादेपर्यंत आटविल्यानंतरत्यावर सोडा आणि डायसोडियम फॉस्फेट ही द्रव्ये आवश्यक तेवढी घालतात. यामुळे त्यामधील लोह, कॅल्शियम, मँगॅनीज इ. द्रव्ये निक्षेपाच्या (साक्याच्या) रूपात अलग होतात. हे मिश्रण गाळून घेऊन विद्रावावर सक्रियित कार्बनाचे संस्करण करण्यात येते. यामुळे विद्रावात तरंगणारी सूक्ष्म रंगद्रव्ये वेगळी करता येतात. या शुद्ध विद्रावाचे नंतर स्फटिकीकरण केले जाते व अपकेंद्रोत्सारी यंत्राच्या साह्याने शुद्ध स्फटिक (९९.५%) वेगळे काढून शेष विद्राव पुढच्या घाण्यामध्ये मिसळण्यासाठी ठेवला जातो. शुद्ध हायड्रोक्विनोनामध्ये स्थिरीकारक पदार्थ म्हणून थोड्या प्रमाणात सायट्रिक व ऑक्झॅलिक अम्ले मिसळतात.

हायड्रोक्विनोन हा प्राणघातक विषारी नाही, परंतु फार त्रासदायक असतो. पोटात गेला असता ओकाऱ्या, घुसमटणे, गुंगी येणे आणि अतिप्रमाण झाले तर मृत्यूही संभवतो. त्वचेशी संबंध आला तर इसब इ. विकार उद्भवतात.

संदर्भ : C. S. I. R. The Wealth of India, Industrial Products, Part IV, New Delhi, 1957. 

लेले, आ. मा. ठाकूर, अ. ना.

“