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Le carbohydrazide est un composé azoté inorganique-organique couramment utilisé comme capteur d'oxygène, agent réducteur et intermédiaire chimique.
La formule chimique des carbohydrazides est CH₆N₄O.
Le carbohydrazide est également connu sous le nom de dihydrazide carbonique.
Numéro CAS : 497-18-7
Formule moléculaire : CH6N4O
Masse moléculaire : 90,08
Numéro EINECS : 207-837-2
Synonymes : Carbohydrazide, 497-18-7, Dihydrazide carbonique, 1,3-diaminourée, Carbonohydrazide, Carbazide, Carbodihydrazide, Acide carbazique, hydrazide, Karbazid, Acide carbonique, dihydrazide, Acide hydrazinecarboxylique, hydrazide, W8V7FYY4WH, DTXSID5038757, NSC-1934, RefChem : 574291, DTXCID3018757, CHEBI : 35363, 207-837-2, Hydrazine, carbonyldi-, Hydrazine, carbonylbis-, carbonyl dihydrazine, Semicarbazide, 4-amino-, Cabazide, Hydrazinecarboxamide, N-amino-, Urée, 1,3-diamino-, Urée, N,N'-diamino-, CH6N4O 1,3-Diaminomocovina, hydrazinecarbohydrazide, Carbonohydrazide, carbonodihydrazide, NSC 1934, N,N'-diaminourée, 4-aminosemicarbazide, carbonylbis-hydrazine, MFCD00007591, N-aminohydrazinecarboxamide, N-aminohydrazine carboxamide, acide hydrazide hydrazinecarboxylique, Karbazid [tchèque], carbonyldihydrazide, 1,3-Diaminomocovina [tchèque], EINECS 207-837-2, UNII-W8V7FYY4WH, BRN 1747069, AI3-52397, Urée,3-diamino-, Urée,N'-diamino-, Carbohydrazide, 98 %, 1,3-bis(azanyl)urée, WLN : ZMVMZ, CARBOHYDRAZIDE [MI], EC 207-837-2, SCHEMBL64716, 4-03-00-00240 (Référence du manuel Beilstein), SCHEMBL4402071, SCHEMBL30197644, CHEBI:61308, NSC1934, OC (NHN H2)2, AKOS003193931, FD16432, DB-029568, CS-0149890, NS00001612, EN300-20051, E77171, A827826, F544433 1,3-Diaminomocovina;1,3-diamino-ure;4-amino-semicarbazide;Cabazide;1,3-DIAMINOUREA;Carbohydrazide58%;CHZ Oxygène Piégeur ; 4-aminoisosemicarbazide
Le carbohydrazide est dérivé de l'acide carbonique dans lequel les groupes hydroxyle sont remplacés par des groupes hydrazide (–NHNH₂).
Cette structure contient plusieurs atomes d'azote capables de participer à des réactions d'oxydoréduction et de condensation.
La carbohydrazide est étroitement apparentée aux dérivés de l'hydrazine.
Physiquement, le carbohydrazide se présente sous la forme d'un solide cristallin blanc.
La carbohydrazide est inodore et très soluble dans l'eau.
Les solutions aqueuses sont généralement limpides et stables en milieu neutre.
La carbohydrazide présente de fortes propriétés réductrices.
Il peut réagir avec l'oxygène et les agents oxydants.
Cela le rend utile dans les applications où l'élimination de l'oxygène dissous est nécessaire.
Ce composé est thermiquement stable dans des conditions modérées, mais il se décompose à haute température.
La décomposition peut libérer des gaz contenant de l'azote.
Il est recommandé de le conserver correctement, à l'abri de la chaleur et des agents oxydants.
Sur le plan fonctionnel, le carbohydrazide agit comme un capteur d'oxygène.
Il réagit avec l'oxygène dissous pour prévenir l'oxydation et la corrosion.
Cette propriété est importante dans les systèmes de chaudières et de traitement de l'eau.
La carbohydrazide sert également d'intermédiaire chimique en synthèse.
Ses groupes hydrazides réactifs permettent la formation de polymères, de résines et de produits chimiques de spécialité.
Il est utilisé aussi bien en chimie industrielle qu'en chimie de laboratoire.
Dans le traitement des matériaux, le carbohydrazide peut servir d'agent de réticulation ou de durcissement.
Le carbohydrazide réagit avec les composés contenant du carbonyle pour former des réseaux stables.
Cela permet des applications dans les revêtements et les résines.
Le carbohydrazide est décrit comme un agent réducteur hydrosoluble et un capteur d'oxygène possédant de multiples groupes azotés réactifs, largement utilisé dans le traitement de l'eau, la synthèse chimique et les procédés industriels.
Le carbohydrazide se présente sous forme de cristaux blancs, fins et courts, de forme colonnaire, ou de poudre blanche à température ambiante.
Il est insoluble dans l'alcool, facilement soluble dans l'eau avec une dissolution absorbant la chaleur.
La carbohydrazide est insoluble dans l'alcool, l'éther et le benzène.
De ce fait, il s'agit d'un dérivé de l'hydrazine et il possède donc un fort pouvoir réducteur.
Il est non toxique et peut remplacer l'hydrazine et les oximes.
La carbohydrazide a un large éventail d'applications dans l'industrie.
Par exemple, il peut être utilisé comme agent de désoxygénation de l'eau de chaudière dans le domaine du traitement de l'eau et est considéré comme l'un des matériaux les plus avancés pour la désoxygénation de l'eau de chaudière.
Le carbohydrazide présente une faible toxicité et un point de fusion élevé, son efficacité désoxydante étant bien supérieure à celle des matériaux actuellement utilisés. C'est un produit idéal pour la sécurité et la protection de l'environnement ; il peut également être utilisé comme composant de propergol pour fusées ; de plus, grâce à la facilité de substitution de ses atomes d'hydrogène liés à l'atome d'azote par d'autres groupes, il peut être utilisé comme agent de réticulation des fibres élastiques dans le domaine textile, comme capteur de formaldéhyde et comme antioxydant du pigment carotène.
De plus, l'ajout d'une quantité appropriée de carbohydrazide aux fongicides phénoliques peut contribuer à prévenir la décoloration et le rancissement.
Utilisé comme matière première chimique et intermédiaire dans l'industrie chimique, il est largement employé dans la médecine, les herbicides, les régulateurs de croissance des plantes, les colorants et d'autres industries.
Le carbohydrazide est le composé chimique de formule OC(N2H3)2.
La carbohydrazide se présente sous forme de solide blanc soluble dans l'eau, mais pas dans de nombreux solvants organiques, tels que l'éthanol, l'éther ou le benzène.
Il se décompose à la fusion ; on connaît un certain nombre de carbazides dans lesquels un ou plusieurs groupes NH sont remplacés par d'autres substituants.
On les retrouve fréquemment dans les médicaments, les herbicides, les régulateurs de croissance des plantes et les colorants.
Point de fusion : 150–153 °C
Point d'ébullition : 167,26 °C (estimation)
Densité : 1,02 g/cm³
Pression de vapeur : 0 Pa (25 °C)
Indice de réfraction : 1,4164 (estimation)
Température de stockage : Conserver à l'abri de la lumière, sous atmosphère inerte, entre 2 et 8 °C.
Solubilité : Légèrement soluble dans le DMSO ; légèrement soluble dans l'eau
Solubilité dans l'eau : Soluble
Forme : Poudre cristalline
Couleur : Blanc
pKa : 11,81 ± 0,20 (prédit)
Indice Merck : 14 1804
BRN : 1747069
Stabilité : Stable ; peut exploser sous l'effet de la chaleur ; incompatible avec les acides forts et les agents oxydants puissants
InChI : 1S/CH6N4O/c2-4-1(6)5-3/h2-3H2,(H2,4,5,6)
Clé InChIKey : XEVRDFDBXJMZFG-UHFFFAOYSA-N
SOURIRES : NNC(=O)NN
LogP : −2,94 (21,6 °C)
Le carbohydrazide contient deux groupes hydrazide attachés à un centre carbonyle, ce qui confère à la molécule une teneur élevée en azote.
Cette structure la rend réactive vis-à-vis des agents oxydants et des composés carbonylés.
Les multiples groupes –NH–NH₂ des carbohydrazides permettent la formation de liaisons hydrogène.
Ce composé est connu pour sa grande efficacité en tant que capteur d'oxygène dans les systèmes aqueux.
La carbohydrazide réagit avec l'oxygène dissous sans produire de grandes quantités de sous-produits solides.
Cela le rend avantageux par rapport à certains charognards traditionnels.
On préfère souvent la carbohydrazide à l'hydrazine car elle est moins volatile et plus facile à manipuler.
Il offre des performances de réduction similaires avec une toxicité des vapeurs moindre.
Cela améliore la sécurité dans les applications industrielles.
Dans les systèmes de traitement de l'eau, le carbohydrazide reste stable sur une large plage de pH.
La carbohydrazide est performante aussi bien en milieu neutre qu'en milieu alcalin.
Cette stabilité permet son utilisation dans les systèmes de chaudières et d'eau de refroidissement.
Ce composé peut subir des réactions de condensation avec les aldéhydes et les cétones.
Ces réactions forment des structures de type hydrazone.
Une telle réactivité est utile en chimie des polymères et des résines.
Le carbohydrazide présente une bonne compatibilité avec de nombreuses surfaces métalliques.
Il contribue à protéger l'acier et autres métaux contre la corrosion oxydative.
Cela le rend précieux dans les systèmes d'eau à haute température.
Sous l'effet d'une forte chaleur, le carbohydrazide peut se décomposer pour produire de l'azote, de l'ammoniac et du dioxyde de carbone.
Ces gaz sont généralement moins corrosifs que l'oxygène.
Ce comportement de décomposition est important en chimie des chaudières.
Le carbohydrazide est également utilisé comme stabilisant dans certaines formulations.
Son action réductrice empêche l'oxydation indésirable pendant le stockage.
Cela améliore la durée de conservation du produit.
Le carbohydrazide est considéré comme un composé réducteur stable à haute teneur en azote, jouant un rôle important dans la lutte contre la corrosion, la synthèse et la chimie industrielle.
Le carbohydrazide est apprécié pour la pureté de ses produits de réaction lorsqu'il est utilisé comme capteur d'oxygène.
Contrairement à certains autres agents réducteurs, il n'introduit pas de quantités importantes de matières solides dissoutes dans le système.
Cela contribue à maintenir la pureté de l'eau dans les systèmes en circuit fermé.
Ce composé présente une faible volatilité, ce qui réduit le risque d'exposition aux vapeurs lors de sa manipulation.
Cela facilite son stockage et son transport par rapport aux produits chimiques à base d'hydrazine, plus réactifs.
Sa forme solide permet également un dosage précis.
Le carbohydrazide peut participer à des réactions d'oxydoréduction avec les ions métalliques, contribuant ainsi à maintenir les métaux à l'état réduit.
Ce comportement contribue à l'inhibition de la corrosion.
Il est particulièrement utile dans les systèmes contenant du fer ou de l'acier.
En chimie des polymères, le carbohydrazide agit comme agent d'allongement de chaîne ou agent de réticulation.
Il réagit avec les polymères contenant du carbonyle pour former des liaisons fortes.
Cela améliore la résistance mécanique et la résistance chimique.
Ce composé a été étudié en chimie énergétique et en chimie des propergols en raison de sa teneur élevée en azote.
Les composés riches en azote peuvent libérer de grandes quantités de gaz lors de leur décomposition.
Ces applications sont spécialisées et contrôlées.
La carbohydrazide est compatible avec de nombreux produits chimiques de traitement alcalins.
Il peut être utilisé en association avec des phosphates, des amines et d'autres agents anticorrosion.
Cela le rend adapté aux formulations complexes de traitement de l'eau.
Grâce à son fort pouvoir réducteur, le carbohydrazide peut également agir comme stabilisateur antioxydant.
La carbohydrazide prévient l'oxydation des composants sensibles pendant le stockage.
Ceci est utile dans les revêtements, les résines et les produits chimiques de spécialité.
Utilisations du carbohydrazide :
Le carbohydrazide est largement utilisé comme capteur d'oxygène dans les chaudières et les systèmes de traitement de l'eau.
La carbohydrazide réagit avec l'oxygène dissous pour prévenir la corrosion des surfaces métalliques.
Cette application est courante dans les chaudières à haute pression et les circuits d'eau fermés.
Dans le traitement industriel des eaux, le carbohydrazide est utilisé pour protéger les canalisations, les échangeurs de chaleur et les réservoirs.
Le carbohydrazide contribue à maintenir de faibles niveaux d'oxygène dans l'eau en circulation.
Cela améliore la durée de vie et l'efficacité des équipements.
Le carbohydrazide est utilisé dans la fabrication des polymères et des résines comme agent de réticulation ou de durcissement.
Il réagit avec les groupes carbonyle pour former des liaisons stables.
Cela améliore la résistance mécanique et la résistance chimique.
Dans les revêtements et les adhésifs, le carbohydrazide est utilisé comme stabilisant et additif réactif.
Le carbohydrazide prévient l'oxydation pendant le stockage et la transformation.
Cela peut également contribuer à la guérison des réactions.
Le carbohydrazide est utilisé en chimie photographique et d'imagerie comme agent réducteur.
Il participe aux réactions d'oxydoréduction nécessaires au développement de l'image.
Ces applications sont spécialisées mais bien connues.
En synthèse chimique, le carbohydrazide sert d'intermédiaire pour la production d'hydrazides, de polymères et de composés azotés spéciaux.
Ses multiples groupes azotés réactifs permettent une dérivatisation ultérieure.
Cela le rend utile dans la production de produits chimiques fins.
Le carbohydrazide est utilisé dans les formulations d'inhibition de la corrosion.
Il contribue à maintenir des conditions réductrices dans les systèmes métalliques.
Cela réduit l'oxydation et la formation de tartre.
Dans le traitement des textiles et du papier, le carbohydrazide peut être utilisé comme agent réducteur et stabilisant.
Il permet de contrôler les réactions d'oxydation pendant le traitement.
Ces utilisations dépendent des exigences de formulation.
La carbohydrazide est également utilisée en recherche de laboratoire et en chimie analytique.
Il agit comme agent réducteur et désoxygénant.
Cela permet de maintenir des conditions expérimentales contrôlées.
Le carbohydrazide est utilisé partout où l'élimination de l'oxygène, les réactions de réduction, la protection contre la corrosion ou la chimie de réticulation sont nécessaires.
Le carbohydrazide est largement utilisé dans la production de produits pharmaceutiques, d'herbicides, de régulateurs de croissance des plantes et de colorants, où il sert d'intermédiaire chimique polyvalent.
Il s'agit d'un dérivé d'hydrazine doté de fortes propriétés réductrices, ce qui le rend utile dans de nombreuses applications industrielles et synthétiques.
Grâce à son fort pouvoir réducteur, le carbohydrazide peut être utilisé comme intermédiaire dans la préparation de matériaux énergétiques, et dans certains cas, il peut être utilisé directement comme composant d'explosifs et de propergols de fusées.
Sa teneur élevée en azote la rend adaptée aux formulations chimiques liées à l'énergie.
Le carbohydrazide est couramment utilisé comme capteur d'oxygène dans le traitement de l'eau des chaudières.
Il réagit avec l'oxygène dissous pour prévenir la corrosion des chaudières, des pipelines et des équipements de raffinerie.
Grâce à sa grande efficacité et à sa toxicité relativement faible, il est considéré comme un matériau de pointe pour l'élimination de l'oxygène dans les systèmes modernes de traitement de l'eau.
Dans l'industrie des fibres chimiques, le carbohydrazide peut être utilisé comme agent de réticulation pour les fibres élastiques.
Il réagit avec les groupes fonctionnels des polymères pour améliorer leur résistance et leur élasticité.
Cela améliore les performances mécaniques des fibres synthétiques.
Ce composé est également utilisé comme stabilisant et antioxydant dans certaines formulations industrielles.
Cela peut contribuer à maintenir la stabilité des couleurs, à améliorer la qualité du produit et à protéger les matériaux en caoutchouc contre l'oxydation.
Dans certains systèmes, il sert également d'agent de passivation des métaux.
La carbohydrazide constitue une matière première chimique importante et un intermédiaire industriel.
Il est utilisé dans la fabrication de produits chimiques de spécialité, de revêtements, de résines et d'agents de traitement.
Sa réactivité et sa stabilité en font un produit précieux dans de nombreux secteurs d'activité.
Le carbohydrazide est un composé réducteur, absorbeur d'oxygène et réticulant puissant, largement utilisé dans le traitement de l'eau, les matériaux énergétiques, la chimie des polymères, les produits pharmaceutiques, les produits agrochimiques et les procédés industriels.
Profil de sécurité du carbohydrazide :
Empoisonnement par voie intraveineuse et intrapéritonéale.
Réagit avec l'acide nitreux pour former le dazide carbonique explosif.
Chauffé jusqu'à décomposition, il émet des fumées toxiques de NOx.
La carbohydrazide présente des risques chimiques modérés et doit être manipulée avec les précautions de sécurité appropriées, en particulier sous forme concentrée ou en poudre.
Les risques sont principalement liés à son activité réductrice, à ses produits de décomposition et à ses effets irritants potentiels.
Le contact avec la peau peut provoquer une irritation ou une réaction allergique.
Une exposition prolongée ou répétée peut entraîner des rougeurs, des démangeaisons ou une dermatite.
Des gants de protection et des vêtements de protection appropriés doivent être utilisés lors de la manipulation.
Le contact visuel peut provoquer une irritation et une gêne.
Les symptômes peuvent inclure des rougeurs, des larmoiements et une sensation de brûlure.
En cas de contact, il est recommandé de rincer immédiatement et abondamment à l'eau.
L'inhalation de poussière peut provoquer une irritation respiratoire.
L’inhalation de fines particules peut provoquer une toux, une irritation de la gorge ou une gêne respiratoire.
Des mesures adéquates de ventilation et de contrôle de la poussière doivent être appliquées.
L'ingestion peut être nocive et provoquer une irritation du tube digestif.
Les symptômes peuvent inclure des nausées, des vomissements ou une gêne abdominale.
En cas d'ingestion accidentelle, une consultation médicale est nécessaire.
La carbohydrazide n'est pas hautement inflammable, mais elle peut se décomposer lorsqu'elle est fortement chauffée.
La décomposition thermique peut libérer des oxydes d'azote, de l'ammoniac ou d'autres gaz irritants.
Il convient de le tenir éloigné des agents oxydants puissants et des températures élevées.
En raison de ses fortes propriétés réductrices, le carbohydrazide peut réagir avec les oxydants, les acides ou les sels métalliques.
De telles réactions peuvent générer de la chaleur ou des gaz.
Il est recommandé de conserver le produit dans des récipients hermétiquement fermés, à l'écart des substances incompatibles.
D'un point de vue environnemental, les rejets importants peuvent être nocifs pour les organismes aquatiques.
La carbohydrazide doit être manipulée en respectant les pratiques d'hygiène industrielle standard, notamment le port d'EPI, une ventilation adéquate, un stockage contrôlé et l'évitement des produits chimiques incompatibles.
