هیدرازین یک ترکیب معدنی با فرمول مولکولی N2H4 با وزن مولکولی 32.05 gr/mol به عنوان یک مایع قابل اشتعال پذیر، بی رنگ ، روغنی و محلول در آب میباشد.فشار بخار در ۲۵ درجه سانتی گراد ۱۴٫۴ppm Hg می باشد.
هیدرازین چیست ؟
در بیشتر موارد استفاده ، هیدرازین به عنوان هیدرازین هیدرات در فرمولاسیون با آب تولید می شود. هیدرات با سه روش ممکن است به صورت تجاری تولید شود: فرایند راشیگ ، فرایند کتازین وفرآیند پراکسید. فرآیند راشیگ ، فرایند اصلی تولید تجاری هیدرازین ،شامل اکسیداسیون آمونیاک به کلرامین با هیپوکلریت سدیم و سپس واکنش بیشتر آن است کلرامین با آمونیاک اضافی و سدیم هیدروکسید برای تولید محلول آبی هیدرازین با کلرید سدیم به عنوان یک محصول فرعی. تقطیر کسری از محصول بازده هیدرازین هیدرات است راه حل ها در حال حاضر ، بیشتر هیدرازین توسط فرآیند کتازین تولید می شود که نوعی از آن است فرآیند راشیگ آمونیاک در اثر وجود آلیفاتیک توسط کلر یا کلرامین اکسیده می شود کتون ، معمولاً استون. کتازین حاصل سپس به هیدرازین هیدرولیز می شود. در پراکسید فرآیند ، پراکسید هیدروژن برای اکسیداسیون آمونیاک در حضور کتون استفاده می شود. بی آب هیدرازین فرمولاسیونی است که در سوخت موشک مورد استفاده قرار می گیرد و توسط کم آبی هیدرات تولید می شود.
جدول مشخصات هیدرازین
در ادامه جدول مشخصات کامل هیدرازین به همراه ساختار لوئیس این ماده ارائه شده است.
| فرمول شیمیایی | NH2NH2 |
| فرمول مولکولی | n2h4 |
| جرم مولی | 32.04 گرم |
| نقطه ذوب | 51.7- درجه سانتی گراد |
| نقطه جوش | 120.1 درجه سانتی گراد |
| دانسیته | 1.03 g/mL at 20 °C |
| آستانه بو | PPM 3.7 |
| خصوصیات | قابل اشتعال و بی رنگ |
همچنین ساختار لوییس هیدرازین به شکل زیر است:
دی متیل هیدرازین در حال حاضر توسط یک فرآیند اصلاح شده راشیگ بصورت تجاری تهیه می شود.
واکنش:دی متیل آمین با کلرامین تولید شده از آمونیاک و هیپوکلریت سدیم. قبلاً ، با کاهش دی متیلنیتروسامین یا آلکلاسیون کاتالیزوری کاهنده تهیه می شد.
موارد مصرف هیدرازین:
هیدرازین (بی آب یا به عنوان هیدرات) دارای مصارف تجاری بیشماری است. استفاده اصلی فعلی برای هیدرازین به عنوان واسطه در تولید مواد شیمیایی کشاورزی مانند هیدرازید مالئیک است. این ماده همچنین به عنوان واسطه در ساخت مواد منفجر کننده شیمیایی مورد استفاده قرار می گیرد تولید پلاستیک مانند کفپوش وینیل و کف پوش اتومبیل ، به عنوان یک مهار کننده خوردگی و تصفیه آب ، به عنوان پیشران موشک ، و به میزان کم ، به عنوان ماده کاهش دهنده ، در پردازش مجدد سوخت هسته ای ، به عنوان یک کاتالیزور پلیمریزاسیون ، به عنوان پاک کننده گازها و چندین مورد دیگر استفاده می کند همچنین از این دارو به عنوان دارویی برای بیماری های سلول داسی و سرطان استفاده شده است.
از اواخر دهه 1950 تا 1960 استفاده اولیه از هیدرازین هیدرات 55 % به عنوان پیشران موشک بود. که در در سال 1964 ، 73٪ از هیدراز مصرف شده در ایالات متحده برای این منظور استفاده شد. تا سال 1982 ، دیگر استفاده تجاری بر بازار حاکم بود. 40٪ از هیدراز مصرفی در بخش کشاورزی استفاده می شد مواد شیمیایی ، حدود 33٪ برای مواد دمنده ، 15٪ به عنوان مهار کننده خوردگی در آب دیگ و تنها 5٪ به عنوان پیشران هوافضا . دی متیل هیدرازین به طور عمده به عنوان یک جزء از سوخت های جت و موشک استفاده می شود.
سایر کاربرد هیدرازین
این ماده کاربردهای بسیار زیادی دارد که در زیر به تعدادی از آن ها ارائه شده است.
۱- بیشترین کاربرد عمده هیدرازین در سوخت موشک ها و فضاپیماها و فراورده های تنباکو است. همچنین در مواد شیمیایی کشاورزی(سموم دفع افات) نیز استفاده میشود.
۲- در بسیاری از واکنش های تشکیل مواد آلی به ویژه در ساخت دارو ، رنگ کردن الیاف و پارچه ها ، عکس برداری از هیدرازین استفاده می شود.
۳- کاهش گروه های متیلن یا متیا از طریق واکنش ولف کیشنر : در این واکنش گروه کربونیل کتون ها یا الدهیدها با کمک هیدرازون به گروه های متیلن یا متیل کاهش می یابد.
۴- تولید نمک هیدرازونیم : هیدرازین در واکنش با اسید های معدنی نمک هیدرازونیوم تولید میکند که معروفترین نمک آن
[N2H5]HSO4] است.هیدرازین یک هسته دوست است و میتواند به آسانی به سولفونیل هالید ها و آسیل هالیدها حمله کند.
۵- ساخت ترکیب های ناجور حلقه: هیدرازین با داشتن ۲آمین برای ساخت ترکیب های ناجور حلقه از راه فشرده سازی همراه الکترون دوست ها ، بکار میرود. فشرده سازی هیدرازین با ۴،۲- پنتان دیون ،دی متیل پیرازول میدهد.
۶- در ساخت اسپاندکس از فیبرها
۷- کاتالیز واکنش های بسپار سازی(پلیمر کردن)
۸- باتری سوختی
۹- لحیم کاری
۱۰- حذف اکسیژن در دریگ های بخار و جلوگیری از خوردگی لوله های دیگ بخار.همچنین در بویلرها اکسیژن حل شده را کاهش و pH را کنترل میکند.
در سال ۲۰۱۵ حدود ۲میلیون تن هیدرازین هیدرات در کف سازی مورد استفاده واقع شده است.علاوه بر این از آن در سوخت های مختلف موشکی ، و تهیه پیش گازهای کیسه هوا مورد استفاده واقع میشود.
همچنین در هر دو چرخه بخار نیروگاه های برق هسته ای و معمولی به عنوان یک دستگاه پاک کننده اکسیژن برای کنترل غلظت اکسیژن محلول و کاهش خوردگی استفاده می شود.
اثرات هیدرازین بر روی انسان
افراد ممکن است در محیط کار یا دود دخانیات در معرض هیدرازین قرار بگیرند. علائم قرار گرفتن کوتاه مدت در برابر مقادیر بالا شامل سوزش چشم ها ، بینی و گلو ، سرگیجه ، سر درد ، حالت تهوع ، ورم ریوی ، تشنج و اغما در انسان میباشد. قرار گرفتن در معرض حاد همچنین باعث آسیب به کبد ، کلیه ها و سیستم عصبی مرکزی در انسان می شود. این ماده مایعی خورنده است که در تماس با پوست میتواند منجر به درماتیت پوستی در حیوان و انسان شود.
اثرات ریه ها ، کبد ، طحال و تیروئید در حیوانات به صورت مزمن (طولانی مدت) از طریق استنشاق در معرض هیدرازین گزارش شده است. EPA هیدرازین را به عنوان یک گروه سرطان زا سرطان خون انسانی گروه B2 طبقه بندی کرده است.
