નાઇટ્રેશન : એક અથવા વધુ નાઇટ્રોસમૂહ (NO2) પ્રક્રિયક અણુમાં ઉમેરાઈને નાઇટ્રોસંયોજનો બનાવતી રાસાયણિક પ્રક્રિયા. આ નાઇટ્રોસમૂહ પ્રક્રિયામાં રહેલા કાર્બન, ઑક્સિજન કે નાઇટ્રોજન સાથે જોડાઈ અનુક્રમે નાઇટ્રો-પૅરેફિન/નાઇટ્રો ઍરોમૅટિક, એસ્ટર કે નાઇટ્રો-એમાઇન સંયોજનો બનાવે છે :
–NO2 સમૂહનું ‘C’ સાથેનું જોડાણ
ઉપર દર્શાવેલી પ્રત્યેક પ્રક્રિયામાં નાઇટ્રોસમૂહ હાઇડ્રોજન પરમાણુને ખસેડીને પ્રક્રિયક સાથે જોડાય છે. નાઇટ્રોસમૂહ બીજા પરમાણુ કે પરમાણુસમૂહને ખસેડીને પણ પ્રક્રિયક સાથે જોડાણ કરી શકે. યોગશીલ પ્રક્રિયાથી પણ નાઇટ્રોસંયોજનો બની શકે છે; દા. ત., ઓલિફિન અને ઍસિટિલીન જેવાં અતૃપ્ત કાર્બનિક સંયોજનો સાથે નાઇટ્રિક ઍસિડ કે નાઇટ્રોજન ડાયૉક્સાઇડ વડે બનતાં નાઇટ્રોસંયોજનો.
નાઇટ્રેશન પ્રક્રિયા ખૂબ જ ઉષ્માક્ષેપક છે અને ઉષ્માના ક્ષેપનનું પ્રમાણ નાઇટ્રેશન પામતાં કાર્બનિક સંયોજનો પર આધાર રાખે છે. નાઇટ્રેશન પ્રક્રિયા બે પ્રકારે થતી સમજાવી શકાય. એક આયોનિક (ionic) પ્રકારે અને બીજી મુક્તમૂલક (free-radical) પ્રકાર વડે.
ઍરોમૅટિક, ઘણાંખરાં વિષમચક્રીય અને હાઇડ્રૉક્સિલ સંયોજનો જેવાં કે સાદા આલ્કોહૉલ, ગ્લિસરોલ, સેલ્યુલોઝ અને એમાઇન વગેરેનું નાઇટ્રેશન સામાન્યત: આયોનિક રીતથી થાય છે. પૅરેફિન, સાઇક્લોપૅરેફિન અને ઓલિફિન-સંયોજનોનું નાઇટ્રેશન મુક્તમૂલક પદ્ધતિથી થાય છે.
આયનિક પ્રક્રિયા દ્વારા થતા નાઇટ્રેશનમાં મિશ્રઍસિડ પ્રક્રિયક તરીકે હોય છે. આ માટે સામાન્ય રીતે નાઇટ્રિક ઍસિડ (ધૂમાયમાન, સાંદ્ર કે થોડો મંદ) અને સાંદ્ર સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ જેવા જલદ ઍસિડનું મિશ્રણ વપરાય છે. તે NO2+ (નાઇટ્રાઇલ કે નાઇટ્રોનિયમ) આયન ઉત્પન્ન કરે છે, જે સાચો નાઇટ્રીકારક છે. સલ્ફ્યુરિક ઍસિડને બદલે પરક્લોરિક ઍસિડ, એસેટિક એન્હાઇડ્રાઇડ, હાઇડ્રોજન ફ્લોરાઇડ, કે બોરોન ટ્રાયફ્લોરાઇડ જેવાં સંયોજનો પણ વાપરી શકાય. સલ્ફોનિક ઍસિડ ધરાવતા આયન વિનિમય રેઝિન પણ ઉપયોગમાં લઈ શકાય.
પૅરેફિન સંયોજનોનું નાઇટ્રેશન મુક્તમૂલક અને શૃંખલાપ્રક્રિયા દ્વારા થાય છે :
HNO3 → ·OH + ·NO2
RH + ·OH → R· + H2O
R· + HNO3 → RNO2 + ·OH
ઍરોમૅટિક સંયોજનોના નાઇટ્રેશનમાં, નાઇટ્રોસમૂહ એવા કાર્બન અણુ પાસે પ્રસ્થાપિત થાય છે; જ્યાં ઇલેક્ટ્રૉનની ઘનતા સૌથી વિશેષ હોય. તેથી જ્યારે કોઈ પણ ઍરોમૅટિક સંયોજન અગાઉથી પ્રસ્થાપિત મૂલક ધરાવતો હોય ત્યારે નાઇટ્રોસમૂહ ઑર્થો, મેટા કે પૅરા સ્થાને પ્રસ્થાપિત થઈ શકે છે. આ સંજોગોમાં નાઇટ્રોસમૂહ જ્યાં ઇલેક્ટ્રૉનની ઘનતા સૌથી વિશેષ હોય ત્યાં પ્રસ્થાપિત થાય છે અને પરિણામે તે ચોક્કસ સમાવયવી સંયોજનનું પ્રમાણ બીજા કરતાં વધુ હોય છે.
કાર્બનિક નાઇટ્રોસંયોજનો ઘણાંખરાં જોખમી હોય છે. કેટલાંક વિસ્ફોટક અને લગભગ બધાં જ અત્યંત જ્વલનશીલ અને ઝેરી હોય છે. નાઇટ્રોસંયોજનોની વિસ્ફોટકતાનું પ્રમાણ તેમાં રહેલા નાઇટ્રોસમૂહની સંખ્યા સાથે વધે છે.
કેટલાંક અત્યંત વિસ્ફોટક ગુણધર્મ ધરાવતાં નાઇટ્રોસંયોજનોમાં ટ્રાઇનાઇટ્રોટોલ્યુન, સાઇક્લોનાઇટ (RDX), પિક્રિક ઍસિડ, ગ્લિસરૉલ ટ્રાયનાઇટ્રેટ અને અત્યંત નાઇટ્રેશન પામેલાં (ગન-પાઉડરમાં વપરાતાં) સંયોજનોનો સમાવેશ થાય છે. નાઇટ્રોસંયોજનોનો દ્રાવક તરીકે તેમજ રંગ-રસાયણો, દવાઓ તથા વિસ્ફોટક પદાર્થો બનાવવામાં ઉપયોગ થાય છે.
મનોજ દેસાઈ