Где производится гидразин. Формула гидразина структурная химическая. Клиническая картина острого поражения гидразином и его производными

Структурная формула

Истинная, эмпирическая, или брутто-формула: H 4 N 2

Химический состав Гидразина

Молекулярная масса: 32.046

Гидразин - (диамид) H 2 N-NH 2 - бесцветная, сильно гигроскопическая жидкость с неприятным запахом. Молекула H 4 N 2 состоит из двух групп NH 2 , повёрнутых друг относительно друга, что обусловливает полярность молекулы гидразина, μ = 0,62·10 −29 Кл · м. Смешивается в любых соотношениях с водой, жидким аммиаком, этанолом; в неполярных растворителях растворяется плохо. Образует органические производные: алкилгидразины и арилгидразины. Был открыт в 1887 году Теодором Курциусом.

Свойства

Термодинамически гидразин значительно менее устойчив, чем аммиак, так как связь N-N не очень прочна: разложение гидразина - экзотермическая реакция, протекающая в отсутствие катализаторов при 200-300 °С. Переходные металлы (Co, Ni, Cu, Ag) катализируют разложение гидразина, при катализе платиной, родием и палладием основными продуктами разложения являются азот и водород. Благодаря наличию двух неподелённых пар электронов у атомов азота, гидразин способен к присоединению одного или двух ионов водорода. При присоединении одного протона получаются соединения гидразиния с зарядом 1+, двух протонов - гидразония с зарядом 2+, содержащие соответственно ионы N 2 H 5 + и N 2 H 6 2+ . Водные растворы гидразина обладают основными свойствами, но его основность значительно меньше, чем у аммиака. Известны соли гидразина - хлорид гидразиния N2H5Cl, сульфат гидразония N2H6SO4 и т. д. Иногда их формулы записывают N2H4 · HCl, N2H4 · H2SO4 и т. д. и называют гидрохлорид гидразина, сульфат гидразина и т. д. Большинство таких солей растворимо в воде. Соли гидразина бесцветны, почти все хорошо растворимы в воде. К числу важнейших относится сульфат гидразина N 2 H 5 · H 2 SO 4 .

Гидразин как восстановитель

Гидразин - энергичный восстановитель. В растворах гидразин обычно также окисляется до азота. Восстановить гидразин до аммиака можно только сильными восстановителями, такими, как Sn 2+ , Ti 3+ , водородом в момент выделения (Zn + HCl). Окисляется кислородом воздуха до азота, аммиака и воды. Известны многие органические производные гидразина. Гидразин, а также гидразин-гидрат, гидразин-сульфат, гидразин-хлорид, широко применяются в качестве восстановителей золота, серебра, платиновых металлов из разбавленных растворов их солей. Медь в аналогичных условиях восстанавливается до закиси. В органическом синтезе гидразин применяется для восстановления карбонильной группы альдегидов и кетонов до метиленовой по Кижнеру-Вольфу (реакция Кижнера-Вольфа), реакция идёт через образование гидразонов, расщепляющихся затем под действием сильных оснований.

Обнаружение

Качественной реакцией на гидразин служит образование окрашенных гидразонов с некоторыми альдегидами, в частности - с p-диметиламинобензальдегидом.

Получение

Гидразин получают окислением аммиака NH 3 или мочевины CO(NH 2) 2 гипохлоритом натрия NaClO (метод Рашига). Реакция проводится при температуре 160 °C и давлении 2,5−3,0 МПа. Синтез гидразина окислением мочевины гипохлоритом по механизму аналогичен синтезу аминов из амидов по Гофману. Реакция проводится при температуре ~100 °C и атмосферном давлении.

Применение

Гидразин применяют в органическом синтезе, в производстве пластмасс, резины, инсектицидов, взрывчатых веществ, в качестве компонента ракетного топлива. Гидразина сульфат применяется в случае таких заболеваний, как неоперабельные прогрессирующие распространенные формы, рецидивы и метастазы злокачественных опухолей - рак легкого (особенно немелкоклеточный), молочных желез, желудка, поджелудочной железы, гортани, эндометрия, шейки матки, десмоидный рак, саркома мягких тканей, фибросаркома, нейробластома, лимфогранулематоз, лимфосаркома (монотерапия или в составе полихимиотерапии). Гидразин и его производные (метилгидразин, несимметричный диметилгидразин и их смеси (аэрозин)) широко распространены как ракетное горючее. Они могут быть использованы в паре с самыми разными окислителями, а некоторые и в качестве однокомпонентного топлива, в этом случае рабочим телом двигателя являются продукты разложения на катализаторе. Последнее удобно для маломощных двигателей. Во время Второй мировой войны гидразин применялся в Германии в качестве одного из компонентов топлива для реактивных истребителей «Мессершмитт Ме-163» (C-Stoff, содержащий до 30 % гидрата гидразина) и ракет «Фау-2» (B-Stoff, 75 % гидразина).

  • Удельная тяга равна отношению тяги к весовому расходу топлива; в этом случае она измеряется в секундах (с = Н·с/Н = кгс·с/кгс). Для перевода весовой удельной тяги в массовую её надо умножить на ускорение свободного падения (примерно равное 9,81 м/с²)

Гидразин также применяется в качестве топлива в гидразин-воздушных низкотемпературных топливных элементах. Жидкая смесь гидразина и нитрата аммония используется как мощное взрывчатое средство с нулевым кислородным балансом - астролита, который, однако, в настоящее время практического значения не имеет. Гидразин широко применяется в химической промышленности в качестве восстановителя кислорода, содержащегося в деминерализованной воде, применяемой для питания котлов (котельные установки, производства аммиака, слабой азотной кислоты и др.). При этом протекает следующая химическая реакция: N 2 H 4 + O 2 = N 2 + 2H 2 O.

Токсичность

Гидразин и большинство его производных очень токсичны. Небольшие концентрации гидразина вызывают раздражение глаз, дыхательных путей. При повышении концентрации начинается головокружение, головная боль и тошнота. Далее следуют судороги, токсический отёк лёгких, а за ними - кома и смерть. ПДК в воздухе рабочей зоны = 0,1 мг/м 2 . Относится к первому классу опасности.

Недавно случившаяся авария ракеты« Днепр», космического носителя, переделанного из военной ракеты Р-36М УТТХ, снова вызвала интерес к ракетному топливу.

V-2 («Фау-2») легла в основу всей послевоенной ракетной техники, и американской, и советской

Запуск 900 ракет «Фау-2» требовал 12 тыс. т жидкого кислорода, 4 тыс. тонн этилового спирта, 2 тыс. т метанола, 500 т перекиси водорода и 1,5 тыс. т взрывчатки

Вместо спирта, который наряду с жидким кислородом использовал Вернер фон Браун, Королев для своих первых ракет выбрал керосин

Ни бензин, не керосин, ни дизельное топливо не воспламеняются сами при взаимодействии с кислотой, а для военных ракет самовоспламенение — одно из ключевых требований к топливу

Ракета S-4B, третья ступень еще одного детища Вернера фон Брауна — самой мощной американской ракеты-носителя Saturn V. В активе последней — 13 успешных запусков (с 1967 по 1973 год). Именно с ее помощью человек ступил на Луну

Жидкостные ракетные двигатели (ЖРД) — очень совершенные машины, и их характеристики на 90%, а то и больше, определяются примененным топливом. Эффективность же топлива зависит от состава и запасенной энергии. Идеальное топливо должно состоять из легких элементов — из самого начала таблицы Менделеева, дающих максимальную энергию при окислении. Но это не все требования к топливу — еще оно должно быть совместимым с конструкционными материалами, стабильным при хранении и по возможности недорогим. Но ракета — это не только двигатель, но еще и баки ограниченного объема: чтобы взять на борт больше топлива, его плотность должна быть повыше. Кроме топлива ракета везет с собой и окислитель.

Идеальный окислитель с точки зрения химии — жидкий кислород. Но одной химией ракета не исчерпывается, это конструкция, в которой все взаимоувязано. Вернер фон Браун выбрал для Фау-2 спирт и жидкий кислород, и дальность ракеты получилась 270 км. Но если бы ее двигатель работал на азотной кислоте и дизельном топливе, то дальность увеличилась бы на четверть, потому что такого топлива в те же баки помещается на две тонны больше!

Ракетное топливо — кладовая химической энергии в компактном виде. Топливо тем лучше, чем больше энергии запасает. Поэтому вещества, хорошие для ракетного топлива, всегда чрезвычайно химически активны, непрерывно пытаются высвободить скрытую энергию, разъедая, сжигая и разрушая все вокруг. Все ракетные окислители либо взрывоопасны, либо ядовиты, либо нестойки. Жидкий кислород — единственное исключение, и то только потому, что природа приучилась к 20% свободного кислорода в атмосфере. Но даже жидкий кислород требует уважения.

Хранить вечно

Баллистические ракеты Р-1, Р-2 и Р-5, созданные под руководством Сергея Королева, не только показали перспективность этого вида оружия, но и дали понять, что жидкий кислород не очень подходит для боевых ракет. Несмотря на то, что Р-5М была первой ракетой с ядерной боеголовкой, а в 1955 году даже было произведено реальное испытание с подрывом ядерного заряда, военных не устраивало, что ракету нужно заправлять непосредственно перед стартом. Требовалась замена жидкому кислороду, замена полноценная, такая, чтоб и в сибирские морозы не замерзала, и в каракумскую жару не выкипала: то есть с диапазоном температур от -55 градусов до +55 градусов Цельсия. Правда, с кипением в баках проблем не ожидалось, так как давление в баке повышенное, а при повышенном давлении и температура кипения больше. Но кислород ни при каком давлении не будет жидким при температуре выше критической, то есть -113 градусов Цельсия. А таких морозов даже в Антарктиде не бывает.

Азотная кислота HNO3 — другой очевидный окислитель для ЖРД, и ее использование в ракетной технике шло параллельно с жидким кислородом. Соли азотной кислоты — нитраты, особенно калийная селитра — уже много веков использовались как окислитель самого первого ракетного топлива — черного пороха.

Молекула азотной кислоты содержит как балласт лишь один атом азота да «половинку» молекулы воды, а два с половиной атома кислорода могут быть использованы для окисления горючего. Но азотная кислота — очень «хитрое» вещество, настолько странное, что непрерывно реагирует само с собой — атомы водорода от одной молекулы кислоты отщепляются и прицепляются к соседним, образуя непрочные, но чрезвычайно химически активные агрегаты. Из-за этого в азотной кислоте обязательно образуются разного рода примеси.

Кроме того, азотная кислота очевидно не удовлетворяет требованиям совместимости с конструкционными материалами — под нее специально приходится подбирать металл для баков, труб, камер ЖРД. Тем не менее «азотка» стала популярным окислителем еще в 1930-е годы — она дешева, производится в больших количествах, достаточно стабильна, чтобы ею можно было охлаждать камеру двигателя, пожаро- и взрывобезопасна. Плотность ее заметно больше, чем у жидкого кислорода, но главное ее достоинство по сравнению с жидким кислородом состоит в том, что она не выкипает, не требует теплоизоляции, может неограниченно долго храниться в подходящей таре. Только где ее взять, подходящую тару?

Все 1930-е и 1940-е годы прошли под знаменем поиска подходящих емкостей для азотной кислоты. Но даже самые стойкие сорта нержавеющей стали медленно разрушались концентрированной азоткой, в результате на дне бака образовывался густой зеленоватый «кисель», смесь солей металлов, который, конечно же, нельзя подавать в ракетный двигатель — он мгновенно забьется и взорвется.

Для уменьшения коррозионной активности азотной кислоты в нее стали добавлять различные вещества, пытаясь, зачастую методом проб и ошибок, найти комбинацию, которая бы, с одной стороны, не испортила окислитель, с другой — сделала его более удобным в использовании. Но удачная добавка была найдена только в конце 1950-х американскими химиками — оказалось, что всего 0,5% плавиковой (фтористоводородной) кислоты уменьшают скорость коррозии нержавеющей стали в десять раз! Советские химики задержались с этим открытием лет на десять-пятнадцать.

Секретные присадки

Тем не менее первый в СССР ракетный самолет-перехватчик БИ-1 использовал именно азотную кислоту и керосин. Баки и трубы пришлось делать из монель-металла — сплава никеля и меди. Этот сплав получался «естественным» образом из некоторых полиметаллических руд, поэтому был популярным конструкционным материалом второй трети ХХ века. О его внешнем виде можно судить по металлическим рублям — они сделаны из почти «ракетного» сплава. Во время войны не хватало, однако, не только меди с никелем, но и нержавеющей стали. Приходилось использовать обычную, покрытую для защиты хромом. Но тонкий слой быстро проедался кислотой, поэтому после каждого запуска двигателя остатки топливной смеси приходилось скребками удалять из камеры сгорания — техники поневоле вдыхали ядовитые испарения. Один из пионеров ракетной техники Борис Черток однажды едва не погиб при взрыве двигателя для БИ-1 на стенде, этот эпизод он описал в своей замечательной книге «Ракеты и люди».

Помимо добавок, снижающих агрессивность азотной кислоты, в нее пытались добавлять разные вещества, чтобы повысить ее эффективность как окислителя. Наиболее результативным веществом была двуокись азота, еще одно «странное» соединение. Обычно — газ бурого цвета, с резким неприятным запахом, но стоит его слегка охладить, он сжижается и две молекулы двуокиси склеиваются в одну. Поэтому соединение часто называют четырехокисью азота, или азотным тетраоксидом — АТ. При атмосферном давлении АТ кипит при комнатной температуре (+21 градус), а при -11 градусах замерзает. Чем ближе к точке замерзания, тем бледнее цвет соединения, становящегося под конец бледно-желтым, а в твердом состоянии — почти бесцветным. Это оттого, что газ состоит в основном из молекул NO2, жидкость — из смеси NO2 и димеров N2O4, а в твердом веществе остаются одни только бесцветные димеры.

Добавка АТ в азотную кислоту увеличивает эффективность окислителя сразу по многим причинам — АТ содержит меньше «балласта», связывает попадающую в окислитель воду, что уменьшает коррозионную активность кислоты. Самое интересное, что с растворением АТ в АК плотность раствора сначала растет и достигает максимума при 14% растворенного АТ. Именно этот вариант состава и выбрали американские ракетчики для своих боевых ракет. Наши же стремились повысить характеристики двигателей любой ценой, поэтому в окислителях АК-20 и АК-27 было по 20% и 27% соответственно растворенного азотного тетраоксида. Первый окислитель использовался в зенитных ракетах, а второй — в баллистических. КБ Янгеля создало ракету средней дальности Р-12, которая использовала АК-27 и специальный сорт керосина ТМ-185.

Зажигалки

Параллельно поискам лучшего окислителя шли поиски оптимального горючего. Военных больше всего устраивал бы продукт перегонки нефти, но и другие вещества, если они производились в достаточных количествах и стоили недорого, тоже можно было использовать. Проблема была одна — ни бензин, ни керосин, ни дизельное топливо не воспламеняются сами при контакте с азотной кислотой, а для военных ракет самовоспламенение — одно из ключевых требований к топливу. Хотя наша первая межконтинентальная ракета Р-7 использовала пару «керосин — жидкий кислород», стало ясно, что пиротехническое зажигание неудобно для боевых ракет. При подготовке ракеты к пуску требовалось вручную вставить в каждое сопло (а их у Р-7 ни много ни мало 32−20 основных камер и 12 рулевых) деревянную крестовину с зажигательной шашкой, подключить все электропровода, которыми шашки воспламеняются, и проделать еще много разных подготовительных операций.

В Р-12 эти недостатки были учтены, и зажигание обеспечивалось пусковым горючим, которое самовоспламенялось при контакте с азотной кислотой. Его состав был найден еще немецкими ракетчиками во время Второй мировой войны, и называлось оно «Тонка-250». Наши ракетчики переименовали его в соответствии с ГОСТами в ТГ-02. Теперь ракета могла стоять заправленной несколько недель, и это был большой успех, так как ее можно было бы запустить в течение пары часов вместо трех суток для Р-7. Но три компонента — много для боевой ракеты, а для использования в качестве основного горючего ТГ-02 годился только для зенитных ракет; для баллистических ракет дальнего действия нужно было что-то более эффективное.

Гиперголики

Химики назвали пары веществ, самовоспламеняющихся при контакте, «гиперголическими», то есть, в приблизительном переводе с греческого, имеющими чрезмерное сродство друг с другом. Они знали, что лучше всего воспламеняются с азотной кислотой вещества, имеющие в составе, кроме углерода и водорода, азот. Но «лучше» — это насколько?

Задержка самовоспламенения — ключевое свойство для пар химических веществ, которые мы хотим сжечь в ракетном двигателе. Представьте — включили подачу, горючее и окислитель накапливаются в камере, а воспламенения нет! Зато, когда оно наконец происходит, мощный взрыв разносит камеру ЖРД на кусочки. Для определения задержки самовоспламенения разные исследователи строили самые разные по сложности стенды — от двух пипеток, синхронно выдавливающих по капельке окислителя и горючего, до маленьких ракетных двигателей без сопла — форсуночная головка и короткая цилиндрическая труба. Все равно взрывы раздавались очень часто, действуя на нервы, выбивая стекла и повреждая датчики.

Очень быстро был обнаружен «идеальный гиперголь» — гидразин, старый знакомый химиков. Это вещество, имеющее формулу N2H4, по физическим свойствам очень похоже на воду — плотность на несколько процентов больше, температура замерзания +1,5 градуса, кипения +113 градусов, вязкость и все прочее — как у воды, но вот запах…

Гидразин был получен впервые в чистом виде в конце XIX века, а в составе ракетного топлива впервые употреблен немцами в 1933 году, но в качестве сравнительно небольшой добавки для самовоспламенения. Как самостоятельное горючее гидразин был дорог, производство его недостаточно, но, главное, военных не устраивала его температура замерзания — выше, чем у воды! Нужен был «гидразиновый антифриз», и его поиски шли непрерывно. Уж очень гидразин хорош! Вернер фон Браун для запуска первого спутника США «Эксплорер» заменил спирт в ракете «Редстоун» на «гидин» (Hydyne), смесь 60% гидразина и 40% спирта. Такое горючее улучшило энергетику первой ступени, но для достижения необходимых характеристик пришлось удлинить баки.

Гидразин, как и аммиак NH3, состоит только из азота и водорода. Но если при образовании аммиака из элементов энергия выделяется, то при образовании гидразина энергия поглощается — именно поэтому прямой синтез гидразина невозможен. Зато поглощенная при образовании энергия выделится потом при сгорании гидразина в ЖРД и пойдет на повышение удельного импульса — главного показателя совершенства двигателя. Пара кислород-керосин позволяет получить удельную тягу для двигателей первой ступени в районе 300 секунд. Замена жидкого кислорода на азотную кислоту ухудшает эту величину до 220 секунд. Такое ухудшение требует увеличения стартовой массы почти в два раза. Если же заменить керосин гидразином, большую часть этого ухудшения можно «отыграть». Но военным было нужно, чтобы горючее не замерзало, и они требовали альтернативу.

Пути разошлись

И тут пути наших и американских химиков разошлись! В СССР химики придумали способ получения несимметричного диметилгидразина, а американцы предпочли более простой процесс, в котором получался монометилгидразин. Обе эти жидкости, несмотря на их чрезвычайную ядовитость, устраивали и конструкторов, и военных. К аккуратности при обращении с опасными веществами ракетчикам было не привыкать, но все же новые вещества были настолько токсичными, что обычный противогаз не справлялся с очисткой воздуха от их паров! Нужно было либо использовать изолирующий противогаз, либо специальный патрон, который окислял токсичные пары до безопасного состояния. Зато метилированные производные гидразина были менее взрывоопасными, меньше впитывали водяные пары, были термически более стойкими. Но вот температура кипения и плотность по сравнению с гидразином понизились.

Поэтому поиски продолжались. Американцы одно время очень широко использовали «Аэрозин-50» — смесь гидразина и НДМГ, что было следствием изобретения технологического процесса, в котором они получались одновременно. Позднее этот способ был вытеснен более совершенными, но «Аэрозин-50» успел распространиться, и на нем летали и баллистические ракеты «Титан-2», и корабль «Аполлон». Ракета «Сатурн-5» разгоняла его к Луне на жидком водороде и кислороде, но собственный двигатель «Аполлона», которому нужно было включаться несколько раз в течение недельного полета, должен был использовать самовоспламеняющееся долгохранимое топливо.

Тепличные условия

Но дальше с баллистическими ракетами произошла удивительная метаморфоза — они спрятались в шахты, для защиты от первого удара противника. При этом уже не требовалось морозостойкости, так как в шахте воздух подогревался зимой и охлаждался летом! Топливо можно было подбирать, не учитывая его морозоустойчивости. И сразу же двигателисты отказались от азотной кислоты, перейдя на чистый азотный тетраоксид. Тот самый, что кипит при комнатной температуре! Ведь давление в баке повышенное, а при повышенном давлении и температура кипения нас беспокоит гораздо меньше. Зато теперь коррозия баков и трубопроводов уменьшилась настолько, что стало возможным хранить ракету заправленной на протяжении всего срока боевого дежурства! Первой ракетой, которая могла стоять заправленной 10 лет подряд, стала УР-100 конструкции КБ Челомея. Почти одновременно с ней появилась гораздо более тяжелая Р-36 фирмы Янгеля. Нынешний ее потомок, последняя модификация Р-36М2, кроме баков, мало имеет общего с первоначальной ракетой.

По энергетическим характеристикам пары «кислород — керосин» и «четырехокись азота — НДМГ» очень близки. Но первая пара хороша для космических ракет-носителей, а вторая — для МБР шахтного базирования. Для работы с такими ядовитыми веществами была разработана специальная технология — ампулизация ракеты после заправки. Смысл ее понятен из названия: все магистрали перекрываются необратимо, чтобы избежать даже малейших утечек. Впервые она была применена на ракетах для подводных лодок, которые тоже использовали такое топливо.

Твердое топливо

Американские же ракетчики для боевых ракет предпочли твердое топливо. Оно имело несколько худшие характеристики, зато ракета требовала гораздо меньше подготовительных операций при запуске. Наши тоже пытались использовать твердотопливные ракеты, но последнюю ступень все равно приходилось делать жидкостной, для того чтобы скомпенсировать разброс работы твердотопливных двигателей, которые невозможно регулировать так, как жидкостные. А позднее, когда появились ракеты с несколькими боеголовками, на последнюю жидкостную ступень легла задача «разведения» их по целям. Так что пара «АТ-НДМГ» без работы не осталась. Не остается и сейчас: на этом топливе работают двигатели космического корабля «Союз», Международной космической станции и многих других аппаратов.

Рейтинг: / 1
Подробности Просмотров: 2448

Гидразин Гидрат

Химическая формула продукта: H 2 NNH 2 .H 2 O

Торговые обозначения продукта:

1.Гидразин гидрат

2.Гидразин моногидрат

3. Гидроксид гидразин

4.Hydrazine Anhydrous

5.Hydrazine Aqueous Solution

Описание продукта.

Гидрозин гидрат является устойчивым химическим веществом. Гидрозин гидрат представляет из себя прозрачную жидкость, обладающую коррозийными свойствами, а так же сильным аммиачным запахом. Гидрозин гидрат так же имеет характерные дымящие свойства. Гидрозин гидрат имеет уникальные химические свойства, позволяющие ему растворяться не только в воде, но и в широком спектре спиртовых растворов.При нагревании или воздействии прямых лучей, гидразин гидрат разлагается с образованием таких веществ, как аммиак, водород и азот. Данные химические свойства могут вылиться в экстремально бурную реакцию взрывоопасной природы, если продукт подвергнуть воздействию агентов катализаторов группы металлов, например платина или никель Ренея. Гидрозин гидрат получают из аммиака с содержанием хлорамина при добавлении в реакцию клея или желатина, которые позволяют ингибировать разложение гидразина непрореагировавшими окислителями, конечным продуктом является гидразин гидратной формы. В 100% конечного продукта содержится вплоть до 64% массы чистого гидразина. Гидразин также получают из гипохлорита натрия с мочевиной в присутствии клея или желатина. Аммиак и амины являются азот нуклеофилами, которые отдают электроны (они являются основаниями Льюиса). Но гидразин диамина имеет намного более сильные параметры нуклеофильности, что делает его более реактивным, чем аммиак.

Гидрозин гидрат имеет двухосновные и очень реактивные свойства. Гидразин используется в качестве компонента в промышленном производстве топлива для реактивных двигателей, поскольку он производит большое количество тепла при сгорании. Гидразин гидрат менее легковоспламеняющийся и менее изменчивый химически, чем углеводородное топливо, что качественно выделяет его среди альтернативных источников топлива. Гидрозин гидрат является относительно экологически чистым, поскольку они быстро деградируют в окружающей среде, тем самым препятствуя не только долговечному формированию в породах, но и препятствует формированию опасных очагов химического заражения. Гидразин гидрат используется в качестве поглотителя кислорода для систем подачи воды котла и системы отопления помещений для предотвращения повреждений от коррозии в процессе использования оборудования. Гидразин гидрат используется в качестве восстановителя для извлечения благородных металлов. Он используется в качестве катализатора полимеризации и удлинителем цепей в уретановых покрытиях. Большинство производных гидразина, однако, является лишь промежуточными звеньями в химических реакциях. Они имеют активные приложения в органическом синтезе для агрохимикатов, фармацевтические препараты, фотографические, термостабилизаторы, катализаторов полимеризации, антипиренов, пенообразователей для производства пластмасс, взрывчатых веществ, и красителей. В последнее время, гидразин наносится на LCD (жидкокристаллические дисплеи) , в качестве топлива, чтобы сделать транзисторы быстрее тонкопленочные аналогов.

Гидразон представляет собой соединение, содержащее группу -NH · N: C-. Оно образовано из реакции конденсации альдегидов или кетонов с гидразином (обычно фенилгидразином). Он используется в качестве экзотического топлива. Ароматические гидразины используются для формирования индола посредством реакции циклизации (синтез Фишера). Гидразоны и гидразины преобразуются в альдегиды и кетоны, в соответствии с химической реакией, впоследствии получаются углеводороды путем нагрева карбонильного соединения с этоксидом натрия (снижение Вольфа-Кишнера). Органические азиды являются соединениями сзамещенной углеводородной группой, как и в алкил или арил с азотистоводородной кислотой. Гидразид ацилгидразинапредставляет собой органический радикал, образованный удалением гидроксильной группы из органической кислоты (карбоксильная группа). Органические азиды могут быть использованы для синтеза целевых соединений. Они действуют в качестве электрофилов на азоте, присоединенном к углероду и дополняет свойством электроно-донорного характера для соседнего углерода.

Физико-химические свойства гидразина гидрата.

Показатель

Значение

Физическое состояние Гидразин гидрат

Жидкость

Внешний вид Гидразин гидрат

бесцветный

Запах Гидразин гидрат

сильный аммиачный запах

Давление паров Гидразин гидрат

10 мм ртутного столба при 20 град С

Плотность паров Гидразин гидрат

1.1 (воздух = 1)

Вязкость Гидразин гидрат

0,90

Точка кипения Гидразин гидрат

113 град C

Точка плавления Гидразин гидрат

1,4 град C

Растворимость Гидразин гидрат

Растворим.

Удельный вес Гидразин гидрат

1,01 (вода = 1)

Молекулярный вес Гидразин гидрат

32,05

Хранение и транспортировка гидразин гидрата.

Обращение Гидразин гидрат : Тщательно вымыться после работы. Снять загрязненную одежду и выстирать перед повторным использованием. Заземлить и закрепить контейнеры при транспортировке материала. Используйте безыскровые инструменты и взрывобезопасное оборудование. Не допускать попадания в глаза, на кожу или на одежду. Пустые контейнеры содержат остатки продукта, (жидкость и / или пар), и может быть опасным. Хранить в плотно закрытой таре. Не глотать или вдыхать. Не нарушать регламента по герметичности,не резать, не проводить сварочные мероприятия, не лудить, не сверлить, не шлифовать или подвергать пустые контейнеры воздействию тепла, искр или открытого пламени. Беречь от тепла, искр и пламени. Использовать только при наличии соответствующей вентиляции или средств защиты органов дыхания.

Хранение Гидразин гидрат : Хранить вдали от источников тепла, искр и пламени. Хранить вдали от источников возгорания. Не храните под прямыми солнечными лучами. Хранить в прохладном, сухом, хорошо вентилируемом помещении, вдали от несовместимых веществ. Изолировать от окисляющих материалов и кислот.

Химическая стабильность: Термически неустойчив.

Несовместимость с другими материалами: Вещество обладает высокой реакционной способностью. Несовместим с окислителями (включая воздух), кислот и некоторых оксидов металлов и металлов. Вещество может спонтанно воспламеняться на воздухе при контакте с пористыми материалами. Воспламеняется при контакте с закисью азота и четырехокисью, перекисью водорода, тетрила, и азотной кислоты. Взрывается при контакте с калием, соединениями серебра, гидроксидом натрия, соединениями титана и дифторида. Также несовместим с оксидом бария или оксидом кальция, бензолселенового кислота или ангидрида, кальция.

Области применения гидразин гидрата.

1. Гидразин гидрат купить и использоватьпромышленных цикле никелирования.

2. Гидразин гидрат используется в качестве вещества по удалению галоидов в сточных водах.

3. Гидразин гидрат купить и использовать качестве вещества-ингибитора коррозии.

4.Гидразин гидрат используется в нескользких этапах проявления фотографий.

5. Гидразин гидрат используется в качестве вещества для обработки котловых вод.

6. Гидразин гидрат используется в промышленном производстве пластмасс по технологии пенообразования.

7. Гидразин гидрат купить и использовать для промышленного производства виниловых напольных покрытий и для производства веществ для создания пенистых прокладок.

8. Гидразин гидрат используется в сельскохозяйственной индустрии в качестве сырьевого материала для производства химикатов, таких как малеиновый гидразид.

9. Гидразин гидрат купить и использоватьвосстанавливающего агента в процессе переработки ядерного топлива.

10. Гидразин гидрат купить для того что бы использовать в медицинской индустрии для синтезирования лекарств для лечения нескольких видов рака.

Гигроскопичен, на воздухе поглощает CO 2 . Гидразин-гидрат имеет щелочную реакцию. Сильный восстановитель. Разрушает стекло и резину. Горячие пары реактива при соприкосновении с воздухом взрываются.

Гидразин-гидрат применяют:

— для удаления кислорода при обработке воды; для защиты от коррозии водяных и паровых циркуляционных трубопроводов, а также для консервации выведенного из эксплуатации оборудования
— для получения чистых металлов (Сu, Ni и др.) из их оксидов и солей

ЗАО АК «Химпэк» реализует гидразин-гидрат производства компании КОС Со Ltd, Южная Корея

Гидразин-гидрат 100%

Наименование показателей Фактические покеазатели Показатели по ГОСТ19503-88
100% 100%
64,3% 64,3%
Содержание железа (Fe +3) ,не более 0,00005
0,00001
0,00002
0,00001
Содержание сульфатов, (SO 4 -2) , не более 0,00002
0,03 0,06
0,002 0,002

Гидразин-гидрат 64%

Наименование показателей Фактические показатели
Массовая доля гидразин-гидрат (N 2 H 4 * H 2 O), не менее 64%
Массовая доля гидразина, (N 2 H 4)%, не менее 42,6%
Содержание железа (Fe +3), не более 0,00005
Содержание натрия (Na +), не более 0,00001
Содержание хлоридов, (Cl -), не более 0,00002
Содержание фторидов, (F -), не более 0,00001
Содержание сульфатов, (SO 4 -2), не более 0,00002
Содержание аммиака, (NH 3)% , не более 0,03
Остаток после прокаливания, %, не более 0,002

Гидразин-гидрат 35%

Наименование показателей Фактические показатели
Массовая доля гидразин-гидрат (N 2 H 4 * H 2 O), не менее 35%
Массовая доля гидразина, (N 2 H 4)%, не менее 23%
Содержание железа (Fe +3) 0,00005
Содержание натрия (Na +) 0,00001
Содержание хлоридов, (Cl -) - 0,00002
Содержание фторидов, (F -) 0,00001
Содержание сульфатов, (SO 4 -2) 0,00002
Содержание аммиака, (NH 3)%, не более 0,03
Остаток после прокаливания, %, не более 0,002

Требования безопасности

Класс опасности по степени воздействия на организм человека 1
Виды опасности
Взрыво- и пожароопасность Пожаро- и взрывобезопасен.
Опасность для человека Сильно ядовит, раздражает слизистые оболочки, глаза и дыхательные пути, поражает центральную нервную систему и печень, попадая на кожу, вызывают экзему.
Опасен при вдыхании (кашель, боль за грудиной, расстройство дыхания, учащение пульса, потеря сознания), попадании на кожу (краснота, сухость, зуд), попадании в глаза (резь, слезотечение). Действует через неповрежденную кожу. Химический ожог. При пожаре и взрывах возможны ожоги и травмы.
Средства индивидуальной защиты Для химразведки и руководителя работ – ПДУ-3 (в течение 20 минут). Для аварийных бригад – изолирующий защитный костюм КИХ-5 в комплекте с изолирующим противогазом ИП-4М или дыхательным аппаратом АСВ-2. При возгорании – огнезащитный костюм в комплекте с самоспасателем СПИ.

Гарантийный срок хранения продукта - 5 лет со дня изготовления.

Бесцветная жидкость с неприятным запахом. Он очень реакционно способен и весьма неустойчив, легко разлагается под воздействием катализаторов, нагревании и воздействию излучений

Получение гидразина .

Его получают окислением мочевины (карбамид) CO(NH 2 ) 2 или аммиака NH 3 с помощью окислителя гипохлорита натрия NaOCl:

Реакция с карбамидом протекает при повышенном давлении и температуре примерно 100 °C в щелочной среде:

T ~100 °C

H 2 NCONH 2 + NaOCl + 2NaOH → N 2 H 4 + H 2 O + NaCl + Na 2 CO 3

Гидразин получают окислением аммиака при повышенном давлении и температуре реакция протекает в два этапа с образованием амина,далее амин подвергается реакции с аммиаком, что приводит к образованию гидразина:

NH 3 + NaClO → NH 2 Cl + NaOH

NH 2 Cl + NH 3 → N 2 H 4 · HCl

Применение

В органической химии для восстановления карбонильной группы альдегидов и кетонов до метиленовой. Реакция идёт через образование гидразонов. Также известны соли гидразина хлорид гидразиния N 2 H 5 Cl иногда записывают N 2 H 4 · HCl и сульфат гидразиния N 2 H 6 SO 4 иногда записывают N 2 H 4 · H 2 SO 4 , последний относят к числу важнейших солей гидразина. Из него в медицине получают некоторые противоопухолевое средство, используют как интенсивный восстановитель в никелировке, в производстве пестицидов и бактерицид для применения в сельском хозяйстве.

Гидразин, а также его соли применяются в качестве восстановителей в получении золота, серебра, платиновых металлов из их солей.

Описание гидразина и его солей.

Гидразин , N 2 H 4 — легковоспламеняющаяся жидкость. Мол. масса 32.05 ; плотность 1008,5 кг/ м3 ; температура кипения 113, 5°C ; плотность пара по воздуху 1, 1 ; диэлектр. пост. 58,5 ; теплота сгорания 14644 кДж/кг; в воде не ограничено. Температура вспышки 40°C ; температура самовоспл. 132 °C ; конц. пределы распр. пламени 4,7 — 100%, 62 — 1300 г/ м3. Оксиды железа и чугун сильно катализируют процесс самовоспламенения гидразина, понижая температуру самовоспл. до 23°C . Гидразин очень реакционноспособен и весьма неустойчив; легко разлагается под влиянием катализаторов, а также при нагревании и воздействии излучений. Склонен к химическому самовозгоранию при контакте с оксидами некоторых металлов (Cu , Fe , Mo , Cr , Pb , Hg) или с развитой поверхностью (уголь, асбест и т.д) . Пары гидразина, смешанные с разными разбавителями, способны распространять пламя при 104 — 135°C в пределах следующих концентраций: при разбавлении азотом 38 — 100% (об.) ,

при разбавлении гелием 37 — 100% (об.) , при разбавлении водяным паром 30,9 — 100% (об.) , при разбавлении гептаном 86,8 — 100% (об.) . Нормальная скорость распространения пламени 0,94 м/с.

Гидразин — гидрат , N 2 H 4 · H 2 O , легковоспламеняющаяся жидкость. Мол. масса 50,06 ; плотность 1030 кг/м3 ; температура кипения 120°C ; плотность пара по воздуху 1,8 ; в воде неограниченная. Температура всп. 59°C (о.т) ; т. воспл. 59°C ; температура самовоспламенения 267°C .

Гидразин — сульфат , сульфат гидразина H 4 N 2 · H 2 SO 4 , трудно горючее кристаллическое вещество, сильный восстановитель. Мол. масса 130,13 ; плотность 1378 кг/м ³ ; температура плавления 254°C с разложением;