क्या आप स्टार्च की विशेषताएँ जानते हैं?

स्टार्च में आयोडीन के संपर्क में आने पर नीला हो जाने की विशेषता होती है, जो स्टार्च की संरचनात्मक विशेषताओं से ही निर्धारित होती है। स्टार्च एक सफेद अनाकार पाउडर है जो 10% से 30% रैखिक स्टार्च और 70% से 90% शाखित स्टार्च से बना होता है। पानी में घुलनशील एमाइलोज इंट्रामोल्युलर हाइड्रोजन बांड के माध्यम से एक सर्पिल आकार में बदल जाता है। यदि आयोडीन समाधान जोड़ा जाता है, तो आयोडीन समाधान में आयोडीन अणु सर्पिल संरचना के अंतराल में एम्बेडेड होंगे, और वैन डेर वाल्स बल की मदद से, उन्हें एक कॉम्प्लेक्स बनाने के लिए रैखिक स्टार्च से जोड़ा जाएगा। यह कॉम्प्लेक्स नीली रोशनी (400-750 एनएम की तरंग दैर्ध्य सीमा के साथ) के अलावा अन्य दृश्य प्रकाश को समान रूप से अवशोषित कर सकता है, जिससे स्टार्च समाधान नीला दिखाई देता है।

स्टार्च और आयोडीन का रंग तंत्र यह है कि रैखिक स्टार्च जब आयोडीन का सामना करता है तो नीला हो जाता है, शाखित स्टार्च जब आयोडीन का सामना करता है तो बैंगनी लाल हो जाता है, और डेक्सट्रिन जब आयोडीन का सामना करता है तो नीले बैंगनी, बैंगनी, नारंगी और अन्य रंगों में बदल जाता है। इन रंग प्रतिक्रियाओं में उच्च संवेदनशीलता होती है और इनका उपयोग स्टार्च की पहचान के लिए मात्रात्मक और गुणात्मक तरीकों के साथ-साथ आयोडीन सामग्री का विश्लेषण करने के लिए भी किया जा सकता है। इसका उपयोग कपड़ा उद्योग में फैब्रिक डिजाइनिंग की पूर्णता को मापने के लिए किया जाता है। स्टार्च या डेक्सट्रिन के संपर्क में आने पर आयोडीन अलग-अलग रंग क्यों दिखाई देता है?

पहले, यह माना जाता था कि स्टार्च आयोडीन को सोख सकता है, जिससे आयोडीन द्वारा अवशोषित दृश्य प्रकाश की तरंग दैर्ध्य छोटी तरंग दैर्ध्य की ओर स्थानांतरित हो जाती है, और भूरा आयोडीन घोल नीला हो जाएगा। इसी तरह, ब्रांच्ड स्टार्च और डेक्सट्रिन भी आयोडीन को सोख सकते हैं, लेकिन सोखने की डिग्री अलग-अलग होती है, जिसके परिणामस्वरूप अलग-अलग रंग होते हैं। इस स्पष्टीकरण का मजबूत आधार यह है कि गर्म करने पर आयोडीन स्टार्च घोल का नीला रंग गायब हो जाता है। ऐसा माना जाता है कि यह गर्म होने के बाद आणविक गतिज ऊर्जा में वृद्धि के कारण होता है, जिससे विशोषण होता है।

हाल के वर्षों में, आयोडीन और स्टार्च द्वारा निर्मित नीले यौगिकों का अध्ययन करने के लिए एक्स-रे और इन्फ्रारेड स्पेक्ट्रोस्कोपी जैसी उन्नत विश्लेषणात्मक तकनीकों का उपयोग किया गया है, जिससे साबित होता है कि आयोडीन और स्टार्च का रंग विकास मुख्य रूप से समावेशन परिसरों के निर्माण के कारण होता है, इसके अलावा सोखने के कारणों के लिए. मिश्रित सामग्री क्या है? एमाइलोज स्टार्च α- ग्लूकोज अणुओं से बना होता है जो एक लंबे सर्पिल आकार में संघनित होते हैं, जिसमें हाइड्रॉक्सिल समूह अभी भी प्रत्येक ग्लूकोज इकाई के बाहर उजागर होते हैं। आयोडीन अणु इन हाइड्रॉक्सिल समूहों के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, जिससे वे स्टार्च स्पाइरोकीट की धुरी में समा जाते हैं। आयोडीन और स्टार्च के बीच परस्पर क्रिया को समावेशन कॉम्प्लेक्स कहा जाता है, और परिणामी उत्पाद को समावेशन कॉम्प्लेक्स कहा जाता है।

स्टार्च और आयोडीन द्वारा गठित समावेशन परिसर में, प्रत्येक आयोडीन अणु को 6 ग्लूकोज इकाइयों के साथ समन्वित किया जाता है, और स्टार्च श्रृंखला 0.13 बजे के व्यास के साथ एक सर्पिल आकार में घाव हो जाती है। आयोडीन अणु सर्पिल की धुरी पर स्थित है।

स्टार्च और आयोडीन द्वारा निर्मित समावेशन परिसर का रंग पोलीमराइजेशन की डिग्री या स्टार्च के सापेक्ष आणविक भार से संबंधित है। पोलीमराइज़ेशन डिग्री या सापेक्ष आणविक भार की एक निश्चित सीमा के भीतर, जैसे-जैसे पोलीमराइज़ेशन डिग्री या सापेक्ष आणविक भार बढ़ता है, समावेशन परिसर का रंग रंगहीन, नारंगी, हल्का लाल, बैंगनी से नीला हो जाता है। उदाहरण के लिए, जब रैखिक स्टार्च के पोलीमराइजेशन की डिग्री 200-980 है या सापेक्ष आणविक भार सीमा 32000-160000 है, तो समावेशन परिसर का रंग नीला है। कई शाखाओं वाले शाखित स्टार्च में सीधी श्रृंखला पर पोलीमराइजेशन की औसत डिग्री 20-28 होती है, जिसके परिणामस्वरूप बैंगनी समावेशन परिसर होता है। डेक्सट्रिन के पोलीमराइजेशन की डिग्री कम है, भूरा लाल, लाल, हल्का लाल आदि दिखाई देता है। निम्न तालिका स्टार्च के पोलीमराइजेशन की डिग्री और उत्पन्न आयोडीन समावेशन परिसरों के रंग को दर्शाती है। तालिका 7-1 स्टार्च के पोलीमराइजेशन की डिग्री और आयोडीन समावेशन जटिल गठन का रंग। ग्लूकोज इकाइयों के पोलीमराइजेशन की डिग्री 3.8 7.4 12.9 18.3 20.2 29.3 34.7 या उच्चतर

समावेशन परिसर का रंग रंगहीन, हल्का लाल, भूरा लाल, बैंगनी, नीला बैंगनी और नीला है। स्टार्च और आयोडीन द्वारा निर्मित समावेशन कॉम्प्लेक्स pH 4 पर सबसे अधिक स्थिर होता है, इसलिए थोड़े अम्लीय घोल में इसकी रंग प्रतिक्रिया स्पष्ट होती है।

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