Быстрый Поиска
Гидразин неорганическое соединение с химической формулой N2H4.
Гидразин простой пниктогеновый гидрид, бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость с запахом, похожим на запах аммиака.
Номер CAS: 302-01-2
Номер ЕС: 206-114-9
Название ИЮПАК: Диазан
Химическая формула: N2H4
Другие названия: ГИДРАЗИН, БЕЗВОДНЫЙ, Гидразин, безводный, ГИДРАЗИН, ВОДНЫЙ РАСТВОР с массовой долей гидразина не более 37%, Гидразин, гидрат (6CI,7CI), Гидроксид гидразиния, Гидразина, Idrazina idrata, Левоксин, Гидрид азота, ВОДНЫЙ РАСТВОР ГИДРАЗИНА, ЛЕГКОВОСПЛАМЕНЯЮЩИЙСЯ с массовой долей гидразина более 37%, ВОДНЫЙ РАСТВОР ГИДРАЗИНА с массовой долей гидразина более 37%, Основание гидразина, Гидразин гидрат, Гидроксид гидразина, Моногидрат гидразина, Диамина (pl), Гидразин (hr), Гидразин (hu), Гидразин (sl), Гидразина (es), Гидразина (pt), Гидразина (ro), Гидразины (lt), hidrazīns (lv), hydratsiini (fi), hydrazin (cs), Hydrazin (de), hydrazin (no), hydrazin (sv), hydrazine (fr), hydrazine (nl), Hydrazyna (pl), hydrazín (sk), Hüdrasiin (et), idrazina (it), υδραζίνη (el), хидразин (bg), diamine, Hydrazin, HYDRAZINE, Hydrazine, hydrazine, Hydrazine, hydrazine, hydrazine, hydrazine / hydrazine / hydrazine / hydrazine / 302-01-2 / GHC Gerling, Holz + Co.Handels GmbH / Hamburg / Germany, hydrazine monohydrate, Hydrazine, hydrazine monohydrate, diazan, hydrazine ангидрид (для безводного гидразина), основание гидразина, гидрат гидразина (для N2H4 x H2O), гидразин, безводный, 007-008-00-3, 119775-10-9, 119775-10-9, 302-01-2, 65492-74-2, 75013-58-0, 75013-58-0, 7803-57-8, 78206-91-4, 31886-26-7, 31886-26-7, 65209-65-6, 78206-91-4, 79785-97-0, гидразин (da), Oxytreat 35, ГИДРАЗИН, Диамин, 302-01-2, Диазан, Левоксин, Основание гидразина, Гидрид азота, Oxytreat 35, Гидразин, Гидразины, Hydrazyna, Гидразин, безводный, Hydrazyna [польский], Гидразин (безводный), номер отходов RCRA U133, гидразинил, UNII-27RFH0GB4R, раствор гидразина безводный, H2NNH2, 27RFH0GB4R, N2H4, CHEBI:15571, 119775-10-9, Раствор гидразина, HDZ, CCRIS 335, HSDB 544, EINECS 206-114-9, UN2029, UN3293, Гидразин/сульфат гидразина, номер отходов RCRA. U133, Амерзин, аминоазот, Zerox, Катализированный гидразин, Scav-Ox II, ГИДРАЗИН (СУЛЬФАТ ГИДРАЗИНА), Zerox (соль/смесь), Амерзин (соль/смесь), Гидразин-1,2-диум, NH2NH2, Scav-Ox II (соль/смесь), Гидразин, безводный, 98%, Гидрид азота, (N2H4), NH2-NH2, UN 2029 (соль/смесь), UN 2030 (соль/смесь), Гидразин (сульфат гидразина), Катализированный гидразин (соль/смесь), CHEMBL1237174, DTXSID3020702, Раствор гидразина, 1,0 М в ТГФ, Гидразин, стандартный раствор, N2H4, MFCD00011417, STL281862, AKOS000269060, MCULE-8417340168, Раствор гидразина, 35 мас. % в H2O, Гидразин, водный раствор с не >37% гидразина, по массе [UN3293] [Яд], Раствор гидразина, 1 M в ацетонитриле, NCGC00188947-01, BP-13613, DB-007559, H0172, H0204, H0697, C05361, Q58447, J-017830, Q27110398, Гидразин, стандартный раствор, Specpure?, N2H4 100 г/мл, Гидразин, водный раствор с не >37% гидразина, по массе, Гидразин, безводный или водные растворы гидразина с >64% гидразина, по массе, Гидразин, безводный или водные растворы гидразина с >64% гидразина, по массе [UN2029] [Коррозионный], HZN
В 2015 году в качестве вспенивающих агентов было использовано около двух миллионов тонн гидразингидрата.
Кроме того, гидразин используется в различных видах ракетного топлива и для приготовления газовых прекурсоров, используемых в подушках безопасности.
Гидразин очень токсичен, если только не находится в растворе, например, в виде гидрата гидразина (NH2NH2 H2O).
По состоянию на 2015 год объем мирового рынка гидразингидрата составил 350 млн долларов США.
Гидразин в основном используется в качестве вспенивающего агента при изготовлении полимерных пен, но его также можно использовать в качестве предшественника катализаторов полимеризации, фармацевтических препаратов и агрохимикатов, а также в качестве топлива длительного хранения для двигателей космических аппаратов.
Гидразин используется в паровых циклах атомных и обычных электростанций в качестве поглотителя кислорода для контроля концентрации растворенного кислорода с целью уменьшения коррозии.
Гидразины относятся к классу органических веществ, полученных путем замены одного или нескольких атомов водорода в гидразине органической группой.
Использование ГИДРАЗИНА
Газогенераторы и пропелленты
В основном гидразин используется в качестве прекурсора вспенивающих агентов.
Конкретные соединения включают азодикарбонамид и азобисизобутиронитрил, которые производят 100–200 мл газа на грамм прекурсора.
В смежной области применения азид натрия, газообразующий агент в подушках безопасности, производится из гидразина путем реакции с нитритом натрия.
Гидразин также используется в качестве топлива длительного хранения на борту космических аппаратов, таких как миссия Dawn к Церере и Весте, а также для снижения концентрации растворенного кислорода и контроля pH воды, используемой в крупных промышленных котлах.
Истребитель F-16, Eurofighter Typhoon, космический челнок и самолет-разведчик U-2 используют гидразин в качестве топлива для своих вспомогательных силовых установок.
Прекурсор пестицидов и фармацевтических препаратов
Гидразин является предшественником ряда фармацевтических препаратов и пестицидов.
Часто эти применения включают преобразование гидразина в гетероциклические кольца, такие как пиразолы и пиридазины.
Примерами коммерчески доступных биоактивных производных гидразина являются цефазолин, ризатриптан, анастрозол, флуконазол, метазахлор, метамитрон, метрибузин, паклобутразол, диклобутразол, пропиконазол, сульфат гидразина, диимид, триадимефон и дибензоилгидразин.
Соединения гидразина могут быть эффективны в качестве активных ингредиентов в смеси или в сочетании с другими сельскохозяйственными химикатами, такими как инсектициды, митициды, нематоциды, фунгициды, противовирусные средства, аттрактанты, гербициды или регуляторы роста растений.
Малый масштаб, ниша и исследования
Итальянский производитель катализаторов Acta (химическая компания) предложил использовать гидразин в качестве альтернативы водороду в топливных элементах.
Главное преимущество использования гидразина заключается в том, что он может производить на 200 мВт/см2 больше, чем аналогичный водородный элемент, без необходимости использования дорогостоящих платиновых катализаторов.
Поскольку топливо находится в жидком состоянии при комнатной температуре, его легче транспортировать и хранить, чем водород.
При хранении гидразина в баке, заполненном карбонилом с двойной связью углерода и кислорода, топливо реагирует и образует безопасное твердое вещество, называемое гидразоном.
При последующей промывке бака теплой водой высвобождается жидкий гидрат гидразина.
Гидразин имеет более высокую электродвижущую силу — 1,56 В по сравнению с 1,23 В у водорода.
Гидразин распадается в клетке, образуя азот и водород, которые связываются с кислородом, выделяя воду.
Гидразин использовался в топливных элементах, производимых корпорацией Allis-Chalmers, в том числе в некоторых из них, которые обеспечивали электроэнергией космические спутники в 1960-х годах.
Смесь 63% гидразина, 32% нитрата гидразина и 5% воды является стандартным топливом для экспериментальной жидкостной артиллерии.
Представленная выше смесь пороха является одной из самых предсказуемых и стабильных, с плоским профилем давления во время выстрела.
Пропуски зажигания обычно вызваны недостаточным зажиганием.
Движение оболочки после ошибочного воспламенения приводит к образованию большого пузыря с большей площадью поверхности воспламенения, а большая скорость выделения газа вызывает очень высокое давление, иногда приводящее к катастрофическим разрушениям труб (т. е. взрывам).
С января по июнь 1991 года Исследовательская лаборатория армии США провела обзор ранних программ создания жидкостных пушек с объемной загрузкой на предмет их возможной связи с программой создания электротермических химических двигателей.
Военно-воздушные силы США (USAF) регулярно используют H-70, смесь 70% гидразина и 30% воды, в операциях с участием истребителей General Dynamics F-16 «Fighting Falcon» и разведывательных самолетов Lockheed U-2 «Dragon Lady».
Одномоторный реактивный двигатель F-16 использует гидразин для питания аварийного блока питания (ЭБП), который обеспечивает аварийную подачу электрической и гидравлической энергии в случае выхода двигателя из строя.
Электронный силовой агрегат активируется автоматически или вручную по команде пилота в случае потери гидравлического давления или электропитания для обеспечения аварийного управления полетом.
Однореактивный двигатель U-2 использует гидразин для питания системы аварийного запуска (ESS), которая обеспечивает высоконадежный метод перезапуска двигателя в полете в случае сваливания.
Ракетное топливо
Гидразин впервые был использован в качестве компонента ракетного топлива во время Второй мировой войны.
Смесь в 30% по весу с 57% метанола (в германских Люфтваффе ее называли M-Stoff) и 13% воды немцы называли C-Stoff.
Смесь использовалась в качестве топлива для ракетного истребителя Messerschmitt Me 163B, в котором в качестве окислителя использовался немецкий высокоэффективный перекисный газ T-Stoff.
Несмешанный гидразин немцы называли B-Stoff, это обозначение позднее использовалось и для этанолово-водного топлива для ракеты Фау-2.
Гидразин используется в качестве маломощного монотоплива для маневровых двигателей космических кораблей, а также для питания вспомогательных силовых установок (ВСУ) космических челноков.
Кроме того, на конечном этапе спуска космических аппаратов часто используются ракетные двигатели, работающие на гидразиновом топливе.
Подобные двигатели использовались на посадочных модулях программы «Викинг» в 1970-х годах, а также на марсианских посадочных модулях «Феникс», «Кьюриосити» и «Персеверанс».
Смесь гидразина и красной дымящейся азотной кислоты использовалась в советской космической программе, где ее называли «дьявольским ядом» из-за ее опасной природы.
Во всех двигателях, работающих на гидразиновом монотопливе, гидразин пропускается через катализатор, например, металлический иридий, нанесенный на оксид алюминия с большой площадью поверхности, что приводит к его разложению на аммиак, газообразный азот и газообразный водород в соответствии со следующими реакциями:
N2H4 → N2 + 2H2
3N2H4 → 4NH3 + N2
4NH3 + N2H4 → 3N2 + 8H2
Первые две реакции являются чрезвычайно экзотермическими (температура в камере катализатора может достигать 800 °C за считанные миллисекунды).
Они производят большие объемы горячего газа из небольшого объема жидкости, что делает гидразин довольно эффективным топливом для двигателей с удельным импульсом в вакууме около 220 секунд.
Реакция 2 является наиболее экзотермической, но производит меньшее количество молекул, чем реакция 1. Реакция 3 является эндотермической и возвращает эффект реакции 2 к тому же эффекту, что и реакция 1 в отдельности (более низкая температура, большее количество молекул).
Структура катализатора влияет на долю NH3, которая диссоциирует в реакции 3; для ракетных двигателей желательна более высокая температура, в то время как большее количество молекул желательно, когда реакции направлены на производство большего количества газа.
Поскольку гидразин становится твердым при температуре ниже 2 °C, он не пригоден в качестве ракетного топлива общего назначения для военных целей.
Другими вариантами гидразина, которые используются в качестве ракетного топлива, являются монометилгидразин, (CH3)NH(NH2), также известный как MMH (т. пл.: -52 °C), и несимметричный диметилгидразин, (CH3)2N(NH2), также известный как UDMH (т. пл.: -57 °C).
Эти производные используются в двухкомпонентных ракетных топливах, часто вместе с тетраоксидом азота N2O4.
Смесь гидразина и НДМГ в соотношении 50:50 по весу использовалась в МБР «Титан II» и известна как «Аэрозин 50».
Эти реакции чрезвычайно экзотермичны, а горение также является гиперголическим (горение начинается без внешнего воспламенения).
В аэрокосмической промышленности продолжаются работы по замене гидразина и других высокотоксичных веществ.
Перспективными альтернативами являются нитрат гидроксиламмония, 2-диметиламиноэтилазид (ДМАЗ) и энергетические ионные жидкости.
Профессиональные опасности ГИДРАЗИНА
Влияние на здоровье
Возможные пути воздействия гидразина включают попадание на кожу, в глаза, вдыхание и проглатывание.
Воздействие гидразина может вызвать раздражение кожи/контактный дерматит и жжение, раздражение глаз/носа/горла, тошноту/рвоту, одышку, отек легких, головную боль, головокружение, угнетение центральной нервной системы, летаргию, временную слепоту, судороги и кому.
Воздействие также может вызвать повреждение органов: печени, почек и центральной нервной системы.
Гидразин задокументирован как сильный сенсибилизатор кожи с потенциалом перекрестной сенсибилизации к производным гидразина после первоначального воздействия.
Помимо рассмотренных выше видов профессионального использования, воздействие гидразина в небольших количествах возможно также через табачный дым.
Официальные рекомендации США относительно гидразина как канцерогена неоднозначны, но в целом признаются его потенциальные канцерогенные эффекты.
Национальный институт охраны труда (NIOSH) относит его к «потенциальным профессиональным канцерогенам».
Национальная токсикологическая программа (НТП) пришла к выводу, что «есть основания полагать, что это вещество является канцерогеном для человека».
Американская конференция государственных промышленных гигиенистов (ACGIH) классифицирует гидразин как «A3 — подтвержденный канцероген для животных с неизвестной степенью воздействия на человека».
Агентство по охране окружающей среды США (EPA) классифицирует его как «B2 — вероятный канцероген для человека на основании данных исследований на животных».
Международное агентство по изучению рака (МАИР) классифицирует гидразин как «вещество 2A — вероятно канцерогенное для человека», при этом наблюдается положительная связь между воздействием гидразина и раком легких.
На основании когортных и поперечных исследований профессионального воздействия гидразина комитет Национальной академии наук, инженерии и медицины пришел к выводу, что имеются убедительные доказательства связи между воздействием гидразина и раком легких, при этом недостаточно доказательств связи с раком других органов.
Научный комитет Европейской комиссии по предельным концентрациям на рабочем месте (SCOEL) относит гидразин к канцерогенам «группы B — генотоксичный канцероген».
Генотоксический механизм, на который ссылается комитет, основан на реакции гидразина с эндогенным формальдегидом и образовании ДНК-метилирующего агента.
В случае чрезвычайной ситуации, связанной с воздействием гидразина, NIOSH рекомендует немедленно снять загрязненную одежду, вымыть кожу водой с мылом, а при воздействии на глаза — снять контактные линзы и промывать глаза водой в течение не менее 15 минут.
NIOSH также рекомендует всем, кто потенциально подвергся воздействию гидразина, как можно скорее обратиться за медицинской помощью.
Конкретных рекомендаций по проведению лабораторных исследований или медицинской визуализации после контакта не существует, а медицинское обследование может зависеть от типа и тяжести симптомов.
Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) рекомендует проводить симптоматическое лечение возможных случаев заражения, уделяя особое внимание потенциальному поражению легких и печени.
В прошлых случаях воздействия гидразина была зафиксирована эффективность лечения пиридоксином (витамином B6).
Предельно допустимые концентрации ГИДРАЗИНА на рабочем месте
Рекомендуемый NIOSH предел воздействия (REL): 0,03 ppm (0,04 мг/м3) 2-часовой предел
Допустимый предел воздействия OSHA (PEL): 1 ppm (1,3 мг/м3) 8-часовое средневзвешенное значение
Предельно допустимое значение (TLV) ACGIH: 0,01 ppm (0,013 мг/м3) 8-часовое средневзвешенное значение
Порог восприятия запаха гидразина составляет 3,7 ppm, поэтому, если работник чувствует запах, похожий на запах аммиака, то, скорее всего, он превысил допустимую норму воздействия.
Однако этот порог обоняния сильно варьируется и не должен использоваться для определения потенциально опасного воздействия.
Для персонала аэрокосмической отрасли ВВС США используют руководство по чрезвычайным ситуациям, разработанное Комитетом по токсикологии Национальной академии наук, которое применяется в случае нестандартного воздействия на население и называется Руководством по краткосрочному чрезвычайному воздействию на население (SPEGL).
SPEGL, который не применяется к профессиональному воздействию, определяется как приемлемая пиковая концентрация для непредвиденных, однократных, краткосрочных аварийных воздействий на население и отражает редкие воздействия в течение жизни работника.
Для гидразина 1-часовая SPEGL составляет 2 ppm, а 24-часовая SPEGL — 0,08 ppm.
Обращение и медицинское наблюдение за ГИДРАЗИНОМ
Полная программа надзора за гидразином должна включать систематический анализ данных биологического мониторинга, медицинского скрининга и информации о заболеваемости/смертности.
CDC рекомендует предоставлять руководителям и работникам сводки по результатам наблюдения и проводить обучение.
Необходимо проводить предварительные и периодические медицинские осмотры, уделяя особое внимание потенциальному влиянию гидразина на функционирование глаз, кожи, печени, почек, кроветворной, нервной и дыхательной систем.
К числу обычных мер контроля, используемых при работе с гидразином, относятся ограждение процесса, местная вытяжная вентиляция и средства индивидуальной защиты (СИЗ).
Рекомендации по использованию СИЗ для защиты от гидразина включают непроницаемые перчатки и одежду, защитные очки с непрямой вентиляцией, защищающие от брызг, защитную маску для лица и, в некоторых случаях, респиратор.
Использование респираторов при работе с гидразином должно быть крайней мерой как метод контроля воздействия на работников.
В случаях, когда респираторы необходимы, следует правильно подобрать респиратор и реализовать полную программу защиты органов дыхания в соответствии с рекомендациями OSHA.
Для персонала ВВС США в приложении 8 к Стандарту 48-8 по охране труда и технике безопасности ВВС США (AFOSH) рассматриваются аспекты профессионального воздействия гидразина в ракетных, авиационных и космических системах.
Конкретные рекомендации по реагированию на воздействие включают обязательные аварийные души и пункты промывания глаз, а также процесс обеззараживания защитной одежды.
В руководстве также определены обязанности и требования в отношении надлежащих СИЗ, обучения сотрудников, медицинского наблюдения и реагирования на чрезвычайные ситуации.
На базах ВВС США, где требуется использование гидразина, обычно действуют особые правила, регулирующие местные требования к безопасному использованию гидразина и реагированию на чрезвычайные ситуации.
Молекулярная структура ГИДРАЗИНА
Каждая субъединица H2N−N имеет пирамидальную форму.
Расстояние между одинарными связями N−N составляет 1,45 Å (145 пм), а молекула принимает гош-конформацию.
Барьер вращения вдвое выше, чем у этана.
Эти структурные свойства напоминают свойства газообразной перекиси водорода, которая принимает «скошенную» антиклинальную конформацию, а также испытывает сильный вращательный барьер.
Синтез и производство ГИДРАЗИНА
Разработаны разнообразные маршруты.
Ключевым шагом является создание одинарной связи азот-азот.
Многочисленные пути можно разделить на те, которые используют хлорные окислители (и образуют соль), и те, которые этого не делают.
Окисление аммиака через оксазиридины из перекиси ГИДРАЗИНА
Гидразин можно синтезировать из аммиака и перекиси водорода с кетонным катализатором в ходе процедуры, называемой пероксидным процессом (иногда называемой процессом Печине-Ужина-Кульмана, циклом Атофины–ПЦУК или кетазиновым процессом).
Итоговая реакция следующая:
2NH3 + H2O2 → H2NNH2 + 2H2O
В этом случае кетон и аммиак сначала конденсируются, образуя имин, который окисляется перекисью водорода до оксазиридина — трехчленного кольца, содержащего углерод, кислород и азот.
Далее оксазиридин дает гидразон при обработке аммиаком, в результате чего образуется одинарная связь азот-азот.
Этот гидразон конденсируется с еще одним эквивалентом кетона.
Гидразиниевые соли ГИДРАЗИНА
Гидразин может быть монопротонирован с образованием различных твердых солей катиона гидразиния (N2H5+) путем обработки минеральными кислотами.
Распространенной солью является сульфат гидразиния, [N2H5]HSO4, также называемый сульфатом гидразина.
Сульфат гидразина исследовался в качестве средства для лечения кахексии, вызванной раком, но оказался неэффективным.
Двойное протонирование дает дикатион гидразиния (H3NNH32+), известные различные соли которого.
Органическая химия ГИДРАЗИНА
Гидразины являются частью многих органических синтезов, часто имеющих практическое значение в фармацевтике (см. раздел «Применение»), а также в текстильных красителях и в фотографии.
Гидразин используется в реакции восстановления Вольфа-Кишнера, которая преобразует карбонильную группу кетона в метиленовый мостик (или альдегид в метильную группу) через промежуточный гидразон.
Образование высокостабильного диазота из производного гидразина способствует протеканию реакции.
Будучи бифункциональным, с двумя аминами, гидразин является ключевым строительным блоком для получения многих гетероциклических соединений путем конденсации с рядом дифункциональных электрофилов.
С 2,4-пентадионом он конденсируется, образуя 3,5-диметилпиразол.
В реакции Эйнхорна-Бруннера гидразины реагируют с имидами, образуя триазолы.
Будучи хорошим нуклеофилом, N2H4 может атаковать сульфонилгалогениды и ацилгалогениды.
Тозилгидразин также образует гидразоны при обработке карбонилами.
Гидразин используется для расщепления N-алкилированных производных фталимида.
Эта реакция расщепления позволяет использовать фталимидный анион в качестве предшественника амина в синтезе Габриэля.
Биохимия ГИДРАЗИНА
Гидразин является промежуточным продуктом в процессе анаэробного окисления аммиака (анаммокс).
Его вырабатывают некоторые дрожжи и бактерия анаммокс открытого океана (Brocadia anammoxidans).
Ложный сморчок вырабатывает яд гиромитрин, который является органическим производным гидразина, превращающимся в монометилгидразин в результате метаболических процессов.
Даже самый популярный съедобный гриб Agaricus bisporus производит органические производные гидразина, в том числе агаритин, производное гидразина аминокислоты, и гиромитрин.
История ГИДРАЗИНА
Название «гидразин» было придумано Эмилем Фишером в 1875 году; он пытался получить органические соединения, состоящие из монозамещенного гидразина.
К 1887 году Теодор Курциус получил сульфат гидразина, обрабатывая органические диазиды разбавленной серной кислотой; однако, несмотря на неоднократные попытки, ему не удалось получить чистый гидразин.
Чистый безводный гидразин впервые получил голландский химик Лобри де Брюйн в 1895 году.
Гидразин — высокореакционное основание и восстановитель, используемый во многих промышленных и медицинских целях.
В биологических применениях гидразин и его производные проявляют антидепрессантные свойства, ингибируя моноаминоксидазу (МАО) — фермент, катализирующий дезаминирование и инактивацию некоторых стимулирующих нейромедиаторов, таких как норадреналин и дофамин.
В психиатрии применение производных гидразина ограничено в связи с появлением трициклических антидепрессантов.(NCI04)
Безводный гидразин выглядит как бесцветная, дымящаяся маслянистая жидкость с запахом, похожим на запах аммиака.
Температура вспышки гидразина 99°F.
Гидразин взрывается во время перегонки, если присутствуют следы воздуха.
Гидразин токсичен при вдыхании и проникновении через кожу.
Гидразин разъедает ткани.
Гидразин при горении образует токсичные оксиды азота.
Гидразин используется в качестве ракетного топлива и в топливных элементах.
Гидразин — азан и представитель гидразинов.
Гидразин играет роль ингибитора EC 4.3.1.10 (серин-сульфат-аммиачно-лиазы).
Гидразин — сопряженное основание гидразиния(1+).
Гидразин — сопряженная кислота гидразинида.
Физическое описание ГИДРАЗИНА
Безводный гидразин выглядит как бесцветная, дымящаяся маслянистая жидкость с запахом, похожим на запах аммиака.
Температура вспышки гидразина составляет 99°F.
Взрывается во время перегонки при наличии следов воздуха.
Токсичен при вдыхании и проникновении через кожу.
Разъедает ткани.
При сгорании образует токсичные оксиды азота.
Используется в качестве ракетного топлива и в топливных элементах.
Водный раствор гидразина, содержащий более 37% гидразина, выглядит как бесцветный водный раствор.
Гидразин может иметь запах, похожий на запах аммиака.
Гидразин вызывает коррозию.
Гидразин раздражает кожу и глаза; раздражение глаз наступает с задержкой.
Гидразин токсичен при приеме внутрь и всасывании через кожу.
Растворимость гидразина: смешивающаяся.
Гидразин очень хорошо растворяется в воде.
Гидразин хорошо растворяется в этаноле, метаноле.
Константа закона Генри для гидразина составляет 6,07X10-7 атм-куб. м/моль при 25 °C.
Гидразин стабилен при соблюдении рекомендуемых условий хранения.
Опасные продукты разложения гидразина, образующиеся при пожаре - оксиды азота (NOx).
При нагревании до разложения гидразин выделяет высокотоксичные пары /оксида азота/ и /аммиака/.
Терапевтическое использование ГИДРАЗИНА
Реакция эритроцитов пациентов с серповидноклеточной анемией на лечение гидразином in vitro заключается в подавлении серповидной морфологии, в то время как метаболические характеристики и осмотическая хрупкость клеток остаются неизменными.
Однако сродство к кислороду гемоглобина серповидноклеточной анемии снижается.
Предупреждения о препарате ГИДРАЗИН
Присутствие этого соединения в недостаточно очищенных или выдержанных лекарственных препаратах может подвергнуть часть населения воздействию гидразина.
Два препарата, иллюстрирующие риск такого воздействия, — изониазид и гидралазин.
В процессе метаболизма этих препаратов также может образовываться гидразин.
Недавно гидразин был обнаружен в плазме 8 здоровых добровольцев-мужчин, принимавших изониазид в течение 2 недель, и в плазме 8 из 14 пациентов с гипертонией, лечившихся, среди прочего, гидралазином.
После 2 недель приема изониазида средний уровень кислотолабильного гидразина у мужчин с фенотипом медленного ацетилирования был в 2,7 раза выше, чем у мужчин с фенотипом быстрого ацетилирования.
Канцерогены ГИДРАЗИНА
Вещества, повышающие риск возникновения НОВООБРАЗОВАНИЙ у людей и животных.
Включены как генотоксичные химические вещества, которые напрямую воздействуют на ДНК, так и негенотоксичные химические вещества, которые вызывают новообразования другим механизмом.
Противоопухолевые средства ГИДРАЗИН
Вещества, которые подавляют или предотвращают распространение НОВООБРАЗОВАНИЙ.
Поглощение, распределение и выделение ГИДРАЗИНА
Всасывание гидразина через кожу у собак происходит быстро, и гидразин можно обнаружить в крови бедренной артерии в течение 30 секунд.
Гидразин быстро всасывается, быстро распределяется и выводится из большинства тканей.
Он может конкурировать за замедление образования глутамина и мочевины, соединяясь с глутаминовой кислотой, карбамилфосфатом или предшественником аминокислоты цикла мочевины, в результате чего выделяется аммиак.
У мышей и крыс часть абсорбированного гидразина выводится в неизмененном виде, а часть — в виде лабильных конъюгатов или кислотно-гидролизуемых производных через мочу.
При метаболизме гидразина образуется значительное количество азота, который выводится через легкие.
Использование и производство ГИДРАЗИНА
Гидразин используется в сельскохозяйственных химикатах (пестицидах), химических вспенивающих агентах, фармацевтических промежуточных продуктах, химикатах для фотографии, для обработки котловой воды для защиты от коррозии, в текстильных красителях, а также в качестве топлива для ракет и космических аппаратов.
Используется как ракетное топливо, восстановитель и добавка к котловой воде; Сульфат гидразина используется как флюс для пайки; На заводе по производству взрывчатых веществ также были зарегистрированы случаи сенсибилизации кожи к гидразину.
Сульфат гидразина используется в проявителях фотографий.
Гидразин используется в качестве восстановителя в методе никелирования без использования электродов.
Гидразин также используется для очистки воды и нанесения металла на стекло, пластмассы и топливные элементы.
Сульфат гидразина используется при очистке редких металлов и в качестве биоцида против грибков и плесени.
Восстановитель для многих переходных металлов и некоторых неметаллов (мышьяка, селена, теллура), а также урана и плутония;
ингибитор коррозии в питательной воде котлов и охлаждающей воде реакторов;
очистка сточных вод;
электролитическое нанесение металлов на стекло и пластмассы;
переработка ядерного топлива;
окислительно-восстановительные реакции;
катализатор полимеризации;
агент-посредник;
топливные элементы;
вспениватель;
поглотитель газов;
лекарственные препараты и сельскохозяйственные химикаты (малеиновый гидразид);
компонент высококалорийных топлив;
ракетное топливо.
Реагент в синтетической органической химии; используется в производстве сельскохозяйственных и фармацевтических химикатов, волокон спандекса, химических вспенивателей и антиоксидантов.
В очистке воды для защиты от коррозии; в ракетном топливе.
Дигидрохлорид как поглотитель хлора для газовых потоков HCl.
Моногидрат в качестве растворителя для неорганических материалов, в качестве топлива для ракетных двигателей при смешивании с метанолом, а также в производстве катализатора «Хельмана», состоящего из 80% гидразингидрата, 19,5% этанола, 0,5–0,05% меди, используемого для разложения перекиси водорода в ракетах типа V-2.
Основные области применения растворов гидразина включают химические вспенивающие агенты (40%), сельскохозяйственные пестициды (25%) и очистку воды (20%).
Оставшиеся 15% находят применение в различных областях, включая фармацевтику, взрывчатые вещества, полимеры и полимерные добавки, антиоксиданты, восстановители металлов, гидрогенизацию органических групп, фотографию, ксерографию и красители.
Промышленное использование ГИДРАЗИНА
Ингибиторы коррозии и противонакипные средства
Топливо и топливные присадки
Функциональные жидкости (закрытые системы)
Промежуточные
Лабораторные химикаты
Смазочные материалы и присадки к смазочным материалам
Регуляторы процесса
Технологические добавки, не включенные в другие категории
Сырье для фармацевтической промышленности
краски, покрытия
Потребительское использование ГИДРАЗИНА
Строительные материалы, не охваченные в других местах
Ингибитор коррозии и сырье
Топливо и сопутствующие товары
Смазки и консистентные смазки
Изделия из металла, не включенные в другие категории
Использование без TSCA
Краски и покрытия
Средства для очистки воды
Химическое производство, производство металлов
Гидразин коммерчески доступен в виде безводного гидразина, водного раствора и твердого сульфата дигидразиния.
Гидразин производится в США в качестве пропеллента, содержащего не менее 97,5% активного ингредиента.
Чистота гидразина: до 99%
Гидразин доступен в безводной форме, а также в виде водных растворов, обычно 35, 51,2, 54,4 и 64 мас.% N2H4 (54,7, 80, 85 и 100% гидрата гидразина).
Гидразин (N2H4) — одно из соединений, называемых гидроазотами, и мощный восстановитель.
Его используют в синтезе различных пестицидов, в качестве основы для вспенивающих агентов, образующих отверстия в пористой резине, а также в качестве ингибитора коррозии в котлах.
Гидразин — бесцветная жидкость с запахом аммиака.
Температура плавления составляет 2,0° C (35,6° F), а температура кипения — 113,5° C (236,3° F).
Он легко поглощает влагу, образуя гидрат N2H4·H2O.
Гидразин был впервые выделен из органических соединений в 1887 году.
Распространенным методом приготовления является процесс Рашига, который включает окисление аммиака гипохлоритом натрия в присутствии желатина или клея. (Другие варианты этого процесса заменяют аммиак мочевиной.)
Гидразин реагирует с кислотами и некоторыми солями металлов, а продукты реакции используются в производстве некоторых взрывчатых веществ и сельскохозяйственных фунгицидов.
Гидразин реагирует с органическими соединениями, образуя алкилгидразины, используемые в качестве топлива в ракетных и реактивных двигателях.
Другие реакции с органическими соединениями приводят к образованию гидразонов и гидразидов, которые используются в таких фармацевтических препаратах, как изониазид (при лечении туберкулеза), а также в качестве промежуточных химических соединений в производстве полимеров и фотографических химикатов.
Гидразин представляет собой молекулу, состоящую из двух атомов азота, соединенных одинарной связью, и четырех периферических атомов водорода.
В безводной форме это бесцветный, токсичный раздражитель и сенсибилизатор, который повреждает центральную нервную систему, вызывая такие серьезные симптомы, как опухоли и судороги.
Резкий запах гидразина мало чем отличается от запаха аммиака, и он является настолько сильным восстановителем, что весьма взрывоопасен.
Учитывая это, кажется странным, что ежегодно во всем мире производится около 100 000 тонн этого вещества.
Гидразин действительно влияет на нашу повседневную жизнь.
Он согревает нас, одевает и кормит нас, может спасти нам жизнь и даже доставить нас на Луну.
В каком-то смысле это даже может повернуть время вспять.
Наиболее распространенное применение гидразина — изготовление пенообразователей, таких как азодикарбонамид.
При пропускании азодикарбонамида через жидкий полимерный прекурсор он термически разлагается на азот, диоксид углерода, оксид углерода и аммиак.
Эти газы образуют пузырьки в жидкости, которая затем полимеризуется, образуя легкий пенистый пластик.
Но гидразин дает нам больше, чем просто одноразовые стаканчики и упаковку: полимерные пены используются для изготовления изоляционных панелей для наших домов и даже спандекса.
Гидразин также используется для производства пестицидов и фармацевтических препаратов.
Хотя гидразин токсичен для нас напрямую, он быстро распадается на кислород, что делает его выброс в окружающую среду малоопасным.
Гидразин даже может быть экологически чистым топливом.
В некоторых типах водородных топливных элементов гидразин распадается на азот и воду и выделяет энергию в экзотермической реакции.
Гидразин на самом деле производит немного больше энергии, чем водород, его легче хранить, поскольку он является жидкостью при комнатной температуре, и при этом не требуется дорогостоящий платиновый катализатор.
Но гидразин также требует большего производства — все зависит от баланса.
Гидразин можно найти даже в ископаемом топливе и на атомных электростанциях.
Являясь мощным восстановителем, он действует как поглотитель кислорода, восстанавливая оксиды металлов обратно в металлы и буквально поворачивая химические часы вспять в процессах коррозии.
Взрывоопасные свойства гидразина также нашли полезное применение.
Азид натрия — соединение, активирующее подушки безопасности автомобиля, производится непосредственно из гидразина и нитрата натрия.
Азид натрия быстро разлагается при нагревании, образуя огромные объемы газообразного азота.
Гидразин также используется в качестве ракетного топлива.
Смешивание его с окислителем тетраоксидом диазота N2O4 создает гиперголическую смесь — смесь настолько взрывоопасную, что для ее воспламенения не требуется.
При сгорании топлива происходят три реакции, в результате которых гидразин разлагается на аммиак, азот и водород.
В течение миллисекунд температура в реакционной камере может превысить 800°C из-за этих чрезвычайно экзотермических реакций.
Аммиак также расщепляется — этот процесс эндотермический и забирает часть тепловой энергии, но производит больше азота и водорода, которые выталкиваются из ракеты через узкое сопло для создания тяги.
Впервые гидразиновое топливо было использовано вместе с метанолом во время Второй мировой войны в самолете Messerschmitt Me 163B — первом и последнем в мире истребителе с ракетным двигателем.
Как вы можете себе представить, эти самолеты имели тенденцию взрываться.
Это, а также утечки топлива, привели к гибели большего количества пилотов, чем огонь противника.
Сегодня гидразин используется в некоторых военных транспортных средствах, но в основном его применяют при исследовании внеземных цивилизаций.
Марсоход Curiosity, находящийся на Марсе с 2012 года, использовал гидразин для посадки на Красную планету.
А в июле этого года миссия NASA New Frontiers «Юнона» совершила невероятный выход на орбиту Юпитера, используя в качестве топлива гидразин и тетраоксид азота.
Итак, вот он, гидразин.
Маленькая взрывоопасная молекула на переднем крае будущей науки, объединяющая исследование планет, спандекс и подушки безопасности.
Информация об опасности для здоровья ГИДРАЗИНА
Острые эффекты:
Симптомы острого воздействия высоких концентраций гидразина включают раздражение глаз, носа и горла, временную слепоту, головокружение, головную боль, тошноту, отек легких, судороги и кому у людей.
Острое воздействие может также привести к поражению печени, почек и центральной нервной системы (ЦНС) у человека.
Жидкость едкая и может вызвать химические ожоги и сильный дерматит при контакте с кожей.
Острые испытания на животных, включая крыс, мышей, кроликов и морских свинок, продемонстрировали, что гидразин обладает высокой острой токсичностью при вдыхании и проглатывании, а также чрезвычайно острой токсичностью при попадании на кожу.
Химическая формула гидразина — H4N2, а его молекулярная масса составляет 32,05 г/моль.
Гидразин представляет собой бесцветную, маслянистую, легковоспламеняющуюся жидкость, смешивающуюся с водой.
Гидразин имеет резкий запах, напоминающий запах аммиака, порог обоняния составляет 3,7 ppm.
Давление паров гидразина составляет 14,4 мм рт. ст. при 25 °C, а его логарифм коэффициента распределения октанол/вода (log Kow) равен 0,08.
Гидразины (H ₂ NNH ₂ ) — прозрачные бесцветные жидкости с запахом, похожим на аммиак.
Гидразины очень реакционноспособны и легко воспламеняются.
Работники могут пострадать от воздействия гидразина.
Степень вреда зависит от дозы, продолжительности и выполняемой работы.
Гидразин используется во многих отраслях промышленности, например, при производстве ракетного топлива и топлива для космических аппаратов.
Вот некоторые примеры работников, подвергающихся риску воздействия гидразина:
Рабочие, использующие его для обработки котловой воды с целью защиты от коррозии.
Промышленные рабочие, использующие его в качестве химического реагента.
Исследователи, изучающие методы лечения рака.
Сельскохозяйственные рабочие, использующие его в пестицидах.
Гидразин — простейший диамин, используемый в основном как восстановитель.
Чувствительное определение гидразина с пределом обнаружения 10,0 нМ было достигнуто с помощью электрохимического датчика.
Гидразин подвергается дегидрированию в присутствии биметаллических наночастиц NiRh (NP), нанесенных на пористый углерод, легированный азотом (NPC), полученный из металлоорганических каркасов (ZIF-8), с образованием водорода.
Гидразин использовался в качестве одного из компонентов реакции при синтезе растворимой халькогенидометаллатной кластерной соли, которая является прекурсором для получения SnSe2.
Гидразин может быть использован в синтезе:
пиридил аминированные O-связанные сахарные цепи из гликопротеинов
нанокомпозит оксида марганца, внедренного в графеновые листы (GS–Mn3O4)
формилгидразин путем взаимодействия с этилформиатом
Гидразин также называют диамином, диазаном или гидридом азота, он является сильным основанием.
Это азан, и он опасно нестабилен.
Каждая субъединица H2N-N имеет пирамидальную форму, а расстояние между связями N−N составляет около 1,45.
Диамин в безводной форме представляет собой бесцветную, дымящуюся маслянистую жидкость, имеющую запах аммиака.
Температура вспышки диамина составляет 99°F.
Если в процессе перегонки присутствуют следы воздуха, происходит взрыв.
Диамин токсичен и вызывает коррозию тканей.
При горении диамина образуются токсичные оксиды азота.
МЕРЫ ПЕРВОЙ ПОМОЩИ при отравлении гидразином
Общие советы
Обратитесь к врачу.
Покажите этот паспорт безопасности лечащему врачу.
Выйдите из опасной зоны.
При вдыхании
При вдыхании выведите пострадавшего на свежий воздух.
Если пострадавший не дышит, сделайте искусственное дыхание.
Обратитесь к врачу.
В случае попадания на кожу
Немедленно снимите загрязненную одежду и обувь.
Смыть мылом и большим количеством воды.
Немедленно доставьте пострадавшего в больницу.
Обратитесь к врачу.
В случае попадания в глаза
Тщательно промойте большим количеством воды в течение не менее 15 минут и обратитесь к врачу.
Продолжайте промывать глаза во время транспортировки в больницу.
При проглатывании
НЕ вызывайте рвоту.
Никогда ничего не давайте через рот человеку, находящемуся без сознания.
Прополощите рот водой.
Обратитесь к врачу.
МЕРЫ ПОЖАРОТУШЕНИЯ гидразина
Условия воспламеняемости
Воспламеняется в присутствии источника возгорания при температуре выше температуры вспышки.
Беречь от тепла/искр/открытого огня/горячих поверхностей.
Курение запрещено.
Подходящие средства пожаротушения
Используйте распыленную воду, спиртоустойчивую пену, сухой химикат или углекислый газ.
Специальное защитное снаряжение для пожарных
При необходимости используйте автономный дыхательный аппарат для тушения пожара.
Опасные продукты горения
Опасные продукты разложения, образующиеся при пожаре. - оксиды азота (NOx).
Дополнительная информация
Для охлаждения закрытых контейнеров используйте водяной распылитель.
ОБРАЩЕНИЕ И ХРАНЕНИЕ гидразина
Меры предосторожности для безопасного обращения
Избегать попадания на кожу и в глаза.
Избегать вдыхания паров или тумана.
Хранить вдали от источников возгорания. Не курить.
Примите меры по предотвращению накопления электростатического заряда.
Условия безопасного хранения
Хранить контейнер плотно закрытым в сухом и хорошо проветриваемом месте. Открытые контейнеры следует тщательно запечатать и хранить в вертикальном положении, чтобы предотвратить утечку.
Защита глаз
Плотно прилегающие защитные очки.
Защитная маска (минимум 8 дюймов).
Используйте средства защиты глаз, протестированные и одобренные в соответствии с соответствующими государственными стандартами, такими как NIOSH (США) или EN 166 (ЕС).
Защита кожи и тела
Полный костюм, защищающий от химикатов, Огнестойкая антистатическая защитная одежда, Тип защитного оборудования должен выбираться в зависимости от концентрации и количества опасного вещества на конкретном рабочем месте.
Меры гигиены
Избегать попадания на кожу, в глаза и на одежду.
Мойте руки перед перерывами и сразу после работы с продуктом.
Категория опасности гидразина
Острая токсичность Категория 3
Разъедание/раздражение кожи Категория 1 B
Кожный сенсибилизатор Категория 1
Серьезное повреждение глаз/раздражение глаз Категория 1
Категория канцерогенности 1Б
ОСТРЫЙ ВОДНЫЙ Острый 1
ДОЛГОСРОЧНАЯ ВОДНАЯ ОПАСНОСТЬ Хроническая 1
Заявление об опасности
H301-Токсично при проглатывании.
H311-Токсично при попадании на кожу.
H331-Токсично при вдыхании.
H314-Вызывает серьезные ожоги кожи и повреждения глаз.
H317-Может вызывать аллергическую реакцию кожи.
H350-Может вызывать рак.
H410-Очень токсично для водных организмов с долгосрочными последствиями.
Классификация опасности и маркировка гидразина
Опасность! Согласно гармонизированной классификации и маркировке (CLP00), утвержденной Европейским союзом, это вещество токсично при проглатывании, токсично при контакте с кожей, вызывает серьезные ожоги кожи и повреждения глаз, токсично при вдыхании, может вызывать рак, очень токсично для водных организмов, очень токсично для водных организмов с долгосрочными последствиями, является легковоспламеняющейся жидкостью и паром и может вызывать аллергическую кожную реакцию.
Кроме того, классификация, предоставленная компаниями ECHA при регистрации в REACH, определяет, что это вещество смертельно опасно при вдыхании.
О гидразине
Гидразин зарегистрирован в соответствии с Регламентом REACH и производится и/или импортируется в Европейскую экономическую зону в объемах от ≥ 1 000 до < 10 000 тонн в год.
Гидразин используется в изделиях, профессиональными рабочими (широко распространенное применение), при приготовлении или переупаковке, на промышленных объектах и в производстве.
Выброс гидразина в окружающую среду может происходить в результате промышленного использования: из изделий, выброс которых не предусмотрен и условия использования которых не способствуют выбросу.
Гидразин может быть обнаружен в сложных изделиях, выброс которых не предполагается: транспортных средствах, машинах, механических приборах и электрических/электронных изделиях (например, компьютерах, камерах, лампах, холодильниках, стиральных машинах), а также транспортных средствах, на которые не распространяется Директива о транспортных средствах с истекшим сроком эксплуатации (ELV) (например, лодках, поездах, метро или самолетах).
Широкое применение гидразина профессиональными рабочими
Гидразин используется в следующих продуктах: регуляторы pH и средства очистки воды, лабораторные химикаты и топливо.
Гидразин используется в следующих областях: здравоохранение, научные исследования и разработки.
Другие выбросы гидразина в окружающую среду могут происходить: при использовании внутри помещений (например, жидкости/моющие средства для машинной мойки, средства по уходу за автомобилем, краски и покрытия или клеи, ароматизаторы и освежители воздуха) и при использовании на открытом воздухе в закрытых системах с минимальными выбросами (например, гидравлические жидкости в автомобильной подвеске, смазочные материалы в моторном масле и тормозные жидкости).
Формула гидразина
Гидразин используется в следующих продуктах: топливо.
Выброс этого вещества в окружающую среду может происходить в результате промышленного использования: приготовления смесей.
Использование в промышленности
Гидразин используется в следующих продуктах: лабораторные химикаты, химикаты для очистки воды, топливо, регуляторы pH, а также средства для очистки воды и полимеры.
Гидразин имеет промышленное применение, приводящее к производству другого вещества (использование промежуточных продуктов).
Гидразин используется в следующих областях: коммунальное снабжение (например, электроэнергия, пар, газ, вода), очистка сточных вод, а также научные исследования и разработки.
Гидразин используется в производстве: химикатов, металлов, машин и транспортных средств, а также изделий из пластмасс.
Выброс гидразина в окружающую среду может происходить в результате его промышленного использования: в качестве технологической добавки, в качестве промежуточного этапа в дальнейшем производстве другого вещества (использование промежуточных продуктов), а также веществ в закрытых системах с минимальным выбросом.
Производство гидразина
Выброс гидразина в окружающую среду может происходить в результате промышленного использования: производства этого вещества.
