Hidrazin je spoj dušika sa sumarnom hemijskom formulom N2H4.
To je bezbojna, uljasta tekućina, mirisa sličnog amonijaku. Gori gotovo neprimjetnim plamenom. Na tržište dolazi uglavnom kao vodeni rastvor ili kao hidrazin hidrat (H2N−NH2 · H2O).
Hidrazin | |
---|---|
Općenito | |
Hemijski spoj | Hidrazin |
Druga imena | Diamid, Diazan |
Molekularna formula | N2H4 |
CAS registarski broj | 302-01-2 |
Kratki opis | bezbojna čista tekućina |
Osobine1 | |
Molarna masa | 32,05 g/mol |
Agregatno stanje | tekuće |
Gustoća | 1,01 kg/m3 pri 20°C |
Tačka topljenja | 1,5 °C |
Tačka ključanja | 113,5 °C |
Pritisak pare | 21 hPa pri 20°C |
Rastvorljivost | miješa se s vodom |
Rizičnost | |
NFPA 704 | |
1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima. |
Tehnički posmatrano, postoji mnogo načina za sintezu hidrazina:
Hidrazin pokazuje dinamičku viskoznost od 0,9·10−3 Pa·s. Čisti hidrazin se može pri zagrijavanju disproporcionirati eksplozivno na amonijak i dušik.
Koncentrirani rastvori su u spoju sa oksidacionim sredstvima jako eksplozivni. Hidrazin se također može uz pomoć katalizatora raspasti.
Hidrazin je dvovalentna baza sa baznom konstantom pKb1 6,07; pKb2 = 15, mada je slabija od amonijaka pKb = 4,75. Reagira kao dvovalentna baza sa kiselinama dajući dvije vrste hidrazinij soli (ime je analogno amonijumu sa općom formulom [H2N−NH3]+X− i [H3N−NH3]2+2X−. Sa hlorovodičnom kiselinom daje hidrazinij monohlorid ([H2N−NH3]Cl) i hidrazinij dihlorid ([H3N−NH3]Cl2). Sa sumpornom kiselinom daje hidrazinij sulfat ([H3N−NH3]SO4) i dihidrazinij sulfat ([H2N-NH3]2SO4).
U prisustvu veoma jakih baza (pKb >> 0), hidrazin može djelovati također i kao kiselina. Tako putem reakcije natrij-hidrida ili natrij-amida sa hidrazinom može nastati izuzetno oksidacijski osjetljiv natrij-hidrazid, u kojem postoje hidrazid anioni (N2H3-). Nasuprot toga, reagiraju hidrazid ioni sa vodom praktično u potpunosti dajući hidroksid ione i hidrazin.
Iz razloga svojih jako reaktivnih osobina, hidrazin se upotrebljava kao raketno gorivo, koje sa oksidatorima poput didušik tetraoksidom ili dušičnom kiselinom čini hipergolnu kombinaciju goriva. Hidrazin se ne koristi samo u čistom obliku nego i u smjesi sa 1,1-dimetil hidrazinom sa naprijed navedenim oksidatorima. Poznate smjese u raznim koncentracijama oba sastojka su aerozin 50 i UH 25. Također i hidrazin posebno se koristi u korekturnim pogonima gdje se katalitički raspada.
Hidrazin se koristi kao pogonsko gorivo koje je lahko skladištiti u mnogim raketama, satelitima i svemirskim sondama. Međutim, to može dovesti i do većih opasnosti po okoliš u slučaju neuspješnog lansiranja raketa. Međutim, kada satelit odnosno raketa dođe do orbite i potroši svo gorivo, spremnici hidrazina (koji su kuglastog oblika) se odvajaju od nje te padaju kroz atmosferu. Pri tom se oni zagrijavaju a eventualno preostali hidrazin se raspada.
Kod katastrofe Challengera nije utvrđena kontaminacija hidrazinom. Nakon uspješnog slijetanja Shuttle-a, umjesto prvih sigurnosnih mjera i provjera, zaustavljeni šatl se ispituje na istjecanje hidrazina. Tek kada je ovaj test negativan, na mjesto sletanja se upućuju ostala pomoćna vozila, koja vrše njegovo hlađenje i iskrcavanje.
Hidrazin se u avio-saobraćaju koristi naprimjer kod lovca F-16 kao gorivo za pomoćne energetske agregate.
Hidrazin služi za elektrohemijsku proizvodnju električne energije u sekundarnim ćelijama i u alkalnim gorivim ćelijama, koji se najčešće u svemirskoj tehnologiji, u podmornicama (gdje se osim toga koristi i kao intergralna komponenta sistema za spašavanje) te u drugim oblastima vojne industrije.
Razrijeđeni rastvori hidrazina se koriste i kao reagensi u laboratorijama kao i za deoksigeniranje (oslobađanje od kisika) vode u bojlerima u termocentralama. Njegova upotreba se proširila i na uklanjanje ostataka kisika nakon ozračenja toplotnih sistema, za zaštitu protiv manjeg ulaska kisika u područje kondenzatora kao i za katalitičko odstranjivanje kisika iz dodatnih vodenih rezervoara. Prednost hidrazina je da se pri njegovoj reakciji stvara isključivo dušik i voda. Pored deoksigeniranja, postiže se i povećanje pH-vrijednosti u sistemu voda-para.
U hemijskim sintezama, hidrazin se koristi najčešće kao jaki nukleofil (takozvani alfa-efekat) i kao redukciono sredstvo za karbonilne grupe (Wolff-Kishnerova reakcija) ili kao izvor vodika pri katalitičkoj hidrogenaciji.
Hidrazin je otrovan. U pokusima na životinjama pokazao se da izaziva rak i djeluje izuzetno otrovno na vodene organizme. Hidrazin se također može apsorbirati putem kože. Najveća dopuštena tehnička koncentracija hidrazina na radnom mjestu iznosi 0,13 mg·m−3.
Commons ima datoteke na temu: Hidrazin |
This article uses material from the Wikipedia Bosanski article Hidrazin, which is released under the Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 license ("CC BY-SA 3.0"); additional terms may apply (view authors). Sadržaj je dostupan pod licencom CC BY-SA 4.0 osim ako nije drugačije navedeno. Images, videos and audio are available under their respective licenses.
®Wikipedia is a registered trademark of the Wiki Foundation, Inc. Wiki Bosanski (DUHOCTRUNGQUOC.VN) is an independent company and has no affiliation with Wiki Foundation.