أحمر الكونغو (CR) هو صبغة آزو اصطناعية تستخدم كصبغة بيولوجية ومؤشر للأس الهيدروجيني. وهو يرتبط بالسليلوز والألياف الأميلويد، وينتج لونًا أحمر مميزًا تحت المجهر.
| اسم الأيوباك | ثنائي الصوديوم 3,3′-(4,4′-ثنائي فينيلين (آزو)) مكرر (4-أمينونافثالين-1-سلفونات) |
| الصيغة الجزيئية | C32H22N6Na2O6S2 |
| CAS رقم | 573-58-0 |
| المرادفات | الكونغو الأحمر B، الأحمر المباشر 28، CI 22120، CI المباشر الأحمر 28، CI المباشر الأحمر 28:1، CI 22120 |
| إنتشي | InChI=1S/C32H24N6O6S2.2Na/c33-29-17-9-21-13-25(37)19-23(21)27(39)15-31(41(35.36) 38) 7-1- 3- 11-5-4-10-12-6-2-8-22-14-26(38)20-24(18-29)28(40)16-32(42(43)44) 30- 19- 19/h1- 18H,33-34H2,(H,35,36,38)(H,43,44)/q+2;;/p-2 |
الكونغو الكتلة المولية الحمراء
تبلغ الكتلة المولية لـ CR حوالي 696.67 جم / مول. الكتلة المولية هي كتلة مول واحد من المادة، ويتم تحديدها عن طريق إضافة الكتل الذرية لجميع الذرات الموجودة في الجزيء. وفي حالة CR، يتكون الجزيء من 32 ذرة كربون، و22 ذرة نيتروجين، و6 ذرات أكسجين، و2 ذرات كبريت، و2 ذرات صوديوم. تعد الكتلة المولية لـ CR عاملاً مهمًا في تحديد كمية المادة اللازمة لتطبيق أو تجربة معينة.
نقطة غليان الكونغو الأحمر
ليس لدى CR نقطة غليان بالمعنى التقليدي لأنه يتحلل قبل الغليان. ومع ذلك، فإن درجة الحرارة التي يتحلل عندها CR تكون بشكل عام حوالي 350 إلى 360 درجة مئوية. يتميز تحلل CR بإطلاق غازات سامة، لذلك من المهم التعامل مع المادة بعناية عند تسخينها.
نقطة الانصهار الحمراء في الكونغو
CR لديه نقطة انصهار تبلغ حوالي 240 درجة مئوية. نقطة الانصهار هي درجة الحرارة التي تتحول عندها المادة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة. تعتبر نقطة انصهار CR مهمة في تحديد الظروف التي يمكن في ظلها صهر المادة واستخدامها في التطبيقات المختلفة.
كثافة الكونغو الحمراء جم/مل
تبلغ كثافة CR حوالي 1.5 جم / مل. الكثافة هي مقياس الكتلة لكل وحدة حجم المادة. تعد كثافة اللون الأحمر الكونغولي عاملاً مهمًا في تحديد سلوك المادة في التطبيقات المختلفة، مثل إجراءات الصبغ البيولوجي أو محاليل مؤشر الرقم الهيدروجيني.
الوزن الجزيئي لل الكونغو الأحمر
يبلغ الوزن الجزيئي لـ CR حوالي 696.67 جم / مول. الوزن الجزيئي للمادة هو مجموع الأوزان الذرية لجميع الذرات الموجودة في الجزيء. يعد الوزن الجزيئي لـ CR عاملاً مهمًا في تحديد الخواص الفيزيائية والكيميائية للمادة، مثل نقاط الغليان والانصهار والكثافة والذوبان.
هيكل الكونغو الأحمر
يحتوي CR على بنية معقدة تتكون من حلقتين من النفثالين مرتبطتين بوحدة ثنائي الفينيل. يحتوي الجزيء أيضًا على مجموعتي الآزو (-N=N-) ومجموعتي السلفونات (-SO3^-) المرتبطة بحلقات النفثالين. مجموعتا السلفونات مشحونتان بشحنة سالبة، في حين أن ذرتي الصوديوم مشحونتان بشحنة موجبة، مما يعطي الجزيء شحنة سالبة إجمالية.
صيغة الكونغو الحمراء
الصيغة الكيميائية لـ CR هي C32H22N6Na2O6S2. تشير الصيغة إلى عدد وأنواع الذرات الموجودة في الجزيء. يعكس وجود ذرتي صوديوم في الصيغة حقيقة أن أحمر الكونغو عبارة عن ملح مكون من كاتيون ثنائي الصوديوم وأنيون CR. تعتبر الصيغة الكيميائية لـ CR مهمة لفهم خصائصه الكيميائية والفيزيائية، مثل قابليته للذوبان في الماء وتفاعله مع المواد الكيميائية الأخرى.
| مظهر | مسحوق أحمر |
| جاذبية معينة | 1.5 جرام/مل |
| لون | أحمر |
| يشم | عديم الرائحة |
| الكتلة المولية | 696.67 جرام/مول |
| كثافة | 1.5 جرام/مل |
| نقطة الانصهار | تقريبًا. 240 درجة مئوية |
| نقطة الغليان | ينهار قبل الغليان |
| نقطة فلاش | غير قابل للتطبيق |
| الذوبان في الماء | قابل للذوبان |
| الذوبان | قابل للذوبان في الماء، الإيثانول، الأسيتون |
| ضغط البخار | غير قابل للتطبيق |
| كثافة بخار | غير قابل للتطبيق |
| pKa | 2.5 – 4.0 (حمض السلفونيك) |
| الرقم الهيدروجيني | 3.0 – 5.0 (في الماء) |
الكونغو الأحمر السلامة والمخاطر
يمكن أن يشكل CR العديد من المخاطر المتعلقة بالسلامة إذا لم يتم التعامل معه بحذر. قد تسبب المادة تهيجًا في حالة ملامستها للجلد أو العينين، وقد تسبب أيضًا مشاكل في الجهاز التنفسي في حالة استنشاقها. بالإضافة إلى ذلك، فإن CR قابل للاحتراق ويمكن أن يطلق غازات سامة عند تسخينه حتى التحلل. وينبغي ارتداء معدات الحماية المناسبة، مثل القفازات والنظارات الواقية، عند التعامل مع CR، ويجب استخدام المادة فقط في المناطق جيدة التهوية. ومن المهم أيضًا اتباع إجراءات التخلص المناسبة من المواد الملوثة والمواد الملوثة لمنع تلوث البيئة.
| رموز الخطر | الحادي عشر، ن |
| وصف الأمان | تجنب استنشاق الغبار/الأبخرة/الغاز/الضباب/الأبخرة/الرذاذ. ارتداء القفازات الواقية / الملابس الواقية / حماية العين / حماية الوجه. تخلص من المحتويات/الحاوية وفقًا للوائح المحلية/الإقليمية/الوطنية/الدولية. |
| معرف | UN2811 |
| رمز النظام المنسق | 3204.13.00 |
| فئة الخطر | 6.1 (المواد السامة) |
| مجموعة التعبئة | ثالثا |
| تسمم | الجرعة المميتة 50 عن طريق الفم في الجرذان: 400 ملغم/كغم؛ الاستنشاق LC50 في الجرذان: > 16 ملغم/لتر (4 ساعات)؛ الجرعة المميتة 50 عن طريق الجلد في الأرانب: > 2000 ملغم/كغم |
طرق التوليف الأحمر الكونغو
لتصنيع CR، يمكن استخدام عملية متعددة الخطوات تتضمن تفاعل حمض السلفانيليك مع 2-نفثول. بعد ذلك، يخضع المنتج الناتج لعملية الديازوتة والأزواج مع حمض β-naphthol-3,6-disulfonic لتكوين CR.
الخطوة الأولى في تصنيع CR هي التفاعل بين حمض السلفانيليك و2-نفثول في وجود حمض الهيدروكلوريك. ينتج عن التفاعل حمض 4,4′-diaminodiphenyl-2,2′-disulfonic، الذي يخضع للأكسدة مع نتريت الصوديوم وحمض الهيدروكلوريك لتكوين ملح الديازونيوم.
لإنتاج CR، يتضمن التفاعل اقتران ملح الديازونيوم مع حمض β-نفثول-3،6-ديسولفونيك في وجود كربونات الصوديوم. يتم التحكم في التفاعل بعناية من حيث درجة الحرارة ودرجة الحموضة لتحقيق إنتاجية عالية للمنتج.
هناك طريقة أخرى لتخليق CR تتضمن تفاعل حمض 2-نفثول-3،6-ديسولفونيك مع حمض 4-أمينوبنزين سلفونيك في وجود نتريت الصوديوم وحمض الهيدروكلوريك. لتكوين CR، يقوم الكيميائي بدمج ملح الديازونيوم الذي تم الحصول عليه مع حمض 2-نفثول-6،8-ديسولفونيك.
يستخدم الناس CR كصبغة حمراء قابلة للذوبان في الماء في علم الأنسجة وكمؤشر في التفاعلات الكيميائية. يتم تشكيله بكلا الطريقتين.
استخدامات الكونغو الأحمر
لدى CR مجموعة متنوعة من الاستخدامات في مجالات مختلفة. بعض الاستخدامات الشائعة لأحمر الكونغو هي:
- علم الأنسجة: في علم الأنسجة، يقوم CR بصبغ رواسب بروتين الأميلويد المرتبطة بأمراض مختلفة مثل مرض الزهايمر ومرض باركنسون.
- المؤشر الكيميائي: يستخدم كمؤشر في التفاعلات الكيميائية. يتغير لون أحمر الكونغو من الأحمر إلى الأزرق عندما يتغير الرقم الهيدروجيني للمحلول من الحمضي إلى القلوي.
- علم الأحياء الدقيقة: يستخدم في علم الأحياء الدقيقة للتمييز بين السلالات البكتيرية. يستخدم في ألواح الآجار لتمييز البكتيريا التي تنتج السليوليز، وهو المسؤول عن تحلل السليلوز.
- صناعة النسيج: يستخدم في صناعة النسيج كصبغة للقطن والحرير والصوف. يستخدم في إنتاج السجاد والمنسوجات.
- التصوير الفوتوغرافي: يستخدم في التصوير الفوتوغرافي كمرشح لتحسين التباين بين الألوان المختلفة في الصور الفوتوغرافية.
- البحث: يستخدم في البحث العلمي لدراسة ارتباط البروتينات والجزيئات الأخرى.
- التعليم: يستخدم في التعليم كأداة تعليمية لتوضيح التفاعلات الكيميائية وخصائص الأصباغ.
وبشكل عام، تعد مادة CR مادة متعددة الاستخدامات ولها تطبيقات متنوعة في مجالات مختلفة، بدءًا من الأبحاث الطبية وحتى الإنتاج الصناعي.
أسئلة:
س: هل لاحظت أي تغييرات ملحوظة عند معالجة القماش الأحمر الكونغولي بالحمض؟
ج: أنا نموذج لغة الذكاء الاصطناعي وليس لدي القدرة على إجراء التجارب أو الملاحظات. ومع ذلك، فمن المعروف أن CR يمكن أن يتغير لونه من الأحمر إلى الأزرق عندما يتغير الرقم الهيدروجيني للمحلول من الحمضي إلى القلوي.
س: هل لون الكونغو أحمر حمضي أم قاعدي؟
ج: CR عبارة عن صبغة حمضية ويبلغ الرقم الهيدروجيني لها حوالي 4.0 إلى 5.0 في محلول مائي.
س: ما هو استخدام اللون الأحمر الكونغو في كبسولات التلوين؟
ج: يستخدم CR في تلطيخ الكبسولة لتصور الكبسولة المحيطة بالخلايا البكتيرية. ترتبط الصبغة بالكبسولة، والتي عادة ما تكون مصنوعة من السكريات، وتسمح برؤية الكبسولة تحت المجهر. يُستخدم تلوين الكبسولة بشكل شائع في علم الأحياء الدقيقة لتحديد وجود الكبسولات البكتيرية وهو مفيد بشكل خاص في تحديد السلالات المسببة للأمراض.