Журнал о Медицине
rss новости rss статьи rss все архив
Словарь научных терминов

Гидразин

ГИДРАЗИН N2H4 (диамид), бесцв. дымящая на воздухе жидкость с неприятным запахом. Длина связи N—N 0,1449 нм, N—H 0,1021 нм; угол HNH 106°, NNH-1120, угол между плоскостями групп NH, 91° (гош-конформация);http://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/2/1/5421.jpeg 6,04*10-30 Кл*м. Т. кип 113,5°С; давление пара 18,6 гПа (25°С); С° 98,83 Дж/(моль*К);http://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/2/2/5422.jpeg 12,66 кДж/моль,http://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/2/3/5423.jpeg 44,77 кДж/моль; So298 121,3 Дж/(моль*К);

http://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/2/4/5424.jpeg 0,90мПа*с;http://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/2/5/5425.jpeg 66,7 мН/м;http://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/2/6/5426.jpeg 0,625*105 Ом*м;http://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/2/7/5427.jpeg 51,7; nD22 1,4695 (см. также табл.).

Г. смешивается в любых соотношениях с водой, жидким NH3, спиртом; в неполярных р-рителях раств. плохо. С водой образует моногидрат, или гидразингидрат (т. пл. -51,6°С, т. кип. 118,5°С), тетрагидрат (т. пл. -80°С, т-ра эвтектики моногидрат-тетрагидрат -87°С), а также азеотроп (58,5 мол. % Г.; т. кип. 120,5°С). Жидкий Г. ассоциирован и слабо ионизован (2N2H4http://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/2/8/5428.jpegN2H5++N2H3-; Кhttp://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/2/9/5429.jpeg10-13). В нем хорошо раств. ми. соли, напр. LiCl, СаС12, NaNO3, NaClO4, Mg(ClO4)2. Большинство солей кристаллизуется из безводного Г. и гидразингидрата в виде прочных сольватов, напр. [Li(N2H4)2]ClO4, [Mg(N2H4)2](NO3)2. В таких комплексах молекулы Г. служат мостиковыми бидентатными или монодентатными лигандами. Энергия связи ионов непереходных металлов с Г. выше, чем с NH3 и водой.

Г. термически малостабилен. Распад его в жидком и газообразном состояниях происходит с выделением тепла по ур-ниям:
http://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/3/0/5430.jpeg

При 200-300 °С в отсутствие катализаторов преобладает направление (1). Металлы ускоряют разложение паров Г., при этом их каталитич. активность изменяется в ряду Ir > Rh >http://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/3/1/5431.jpeg . Родий, Pt и Pd направляют процесс по р-ции (2). В присут. остальных металлов ее вклад менее 10%.

Г.-сильный восстановитель. Интенсивно окисляется О2 воздуха до N2, NH3, H2O; пар Г. горит синим пламенем. В щелочной среде окисляется медленно, ионы переходных металлов, особенно Сu2 +, ускоряют эту р-цию. Окисляется солями Се4+, Fe3+, Мn3+ , Со3+ до NH3, N2 и воды, I2, Вr2, С12, ВrO3-, IO3-, IO4-, МnО4- до N2 и воды, Н2О2, HNO2, S2O82-, Mo(VI) до NH3, иногда до N2O. Нек-рые соли переходных металлов восстанавливаются Г. до металлов.

В водном р-ре Г.-слабое основание, образующее одно-и двухзарядные ионы гидразония:
http://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/3/2/5432.jpeg

Известно большое число солей, отвечающих обеим ионным формам гидразония, св-ва Наиб. важных из них приведены в таблице.

СВОЙСТВА ГИДРАЗИНА И СОЛЕЙ ГИДРАЗОНИЯ
http://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/3/3/5433.jpeg

* Плотн. твердого 1,146 г/см3.

При алкилировании или арилировании Г. образуются алкил- и арилгидразины, при р-ции с карбонильными соед.— гидразоны и азины (см. Гидразина замещенные органические). Примеры неорг. производных Г., образующихся при замещении атомов Н,-гидразинсерная к-та N2H3SO3H, тетрафторгидразин N2F4. При действии амидов, гидридов или своб. металлов на безводный Г. образуются весьма взрывоопасные гидразиды, напр. NaHNNH2, используемые как реагенты в орг. синтезе. Будучи донором электронных пар, Г. может образовывать молекулярные комплексы с к-тами Льюиса (L) типа N2H4*L и N2H4*2L. Наиб. важные из них - кристаллич. гидразинборан N2H4*BH3 (http://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/3/4/5434.jpeg —43 кДж/моль) и гидразинбисборан N2H4*2BH3 (http://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/3/5/5435.jpeg - 127 кДж/моль). Оба соед., по зарубежным данным,-энергоемкое ракетное горючее. Г. получают окислением NH3 или CO(NH2)2 гипохлоритом Na:
http://www.pora.ru/image/encyclopedia/4/3/6/5436.jpeg

Р-цию (1) проводят при 160°С и 2,5-3,0 МПа, р-цию (2)-при т-ре выше 100oС и нормальном давлении для предупреждения побочной р-ции: 2NH2C1 + N2H4 -> N2 + 2NH4C1 в смесь добавляют, напр., глицерин или желатину. Полученную смесь растворяют в 50%-ной H2SO4 и получают 2-3%-ные р-ры сульфата Г., к-рые затем обрабатывают NH3 и концентрируют (до содержания Г. 60%) дистилляцией при нормальном давлении или в вакууме; 70-90%-ный Г. получают, напр., экстрактивной дистилляцией с анилином, 1,2,6-гексатринитрилом, безводный Г.-обработкой гидразингидрата твердым NaOH с послед. перегонкой над NaOH, вымораживанием конц. водного р-ра Г., пиролизом цианурата N2H4*3HCNO при 147°С. Г. можно также получить р-цией элементного хлора с NH3 при — 30°С, илазмохимическим или радиохимическим разложением NH3.

Обнаруживают Г. по образованию окрашенных соед. с нек-рыми альдегидами, напр. с диметиламинобензальдегидом. Г., 1,1-диметилгидразин и их смеси-горючие компоненты в ракетных топливах. Г. используют также как горючее в топливных элементах, ингибитор коррозии паровых котлов, для получения чистых металлов (Си, Ni и др.) из их оксидов и солей. Г., его соли и гидраты применяют: в произ-ве порообразователей (напр., бензолсульфонилгидразида), инсектицидов, ВВ, регуляторов роста растений (напр., гидразида маленновой к-ты), лек. ср-в (напр., противотуберкулезного ср-ва - гидразида изоникотиновой к-ты); как реактивы (в частности, для обнаружения карбонильных групп, пшохлоритов и хлоратов); для получения промежут. продуктов и красителей; в кач-ве добавок в стекломассу (напр., для устранения тусклости стекол); как реагенты для очистки пром. газов от СО2 и меркаптанов.

Г. и его водные р-ры сильно ядовиты, раздражают слизистые оболочки, глаза и дыхат. пути, поражают центр. нервную систему и печень. При попадании Г. на кожу требуется немедленная ее обработка водой или слабым р-ром к-т; ПДК 0,1 мг/г3, пороговая концентрация, приводящая к миним. нарушениям высшей нервной деятельности, 0,02 мг/л, концентрация 0,0039 мг/л переносится 60 мин, 0,013 мг/л-10 мин, смертельная концентрация 1-2 мг/л. Пром. сточные воды, содержащие Г., обрабатывают С12 или хлорной известью либо пропускают через адсорберы с активным углем, стекловатой, золой, шлаком. Г. образует взрывоопасные смеси с воздухом и О2, способен к воспламенению в присут. асбеста, угля, оксидов Сu, Fe, Hg и др.; в воздухе т. всп. 270 °С (в чистом О2 и в присут. металлов и их оксидов т-ра вспышки понижается); нижний КПВ 4,7%

Лит.: Одрит Л., Огг Б., Химия гидразина, пер. с англ., М., 1954; Греков А.П., Веселое В. Я., Физическая химия гидразина, К., 1979; Коровин Н. В., Гидразин, М., 1980. В. Я. Росоловский. Н.С. Торочешников.


1. www.yoki.ru: Американская ракета уничтожила космический спутник
21.02.2008
... поразить аппарат, прежде чем он войдет в верхние слои атмосферы. По словам советника президента США по национальной безопасности Джеймса Джеффри, на спутнике осталось ракетное топливо на основе гидразина, которое при падении может отравить населенные районы. Об этом сообщает «Первый ...
2. www.yoki.ru: На «Дискавери» снова обнаружена неполадка
15.07.2006
... же опасаются, что вытекающее топливо грозит отравлением экипажа.В настоящий момент в одном из трех генераторах вытекает по шесть капель топлива в час. Двигатели работают на гидразине и азотном тетроксиде и обеспечивают управление кораблем и его ориентацию при посадке, закрылками и шасси. Сейчас специалисты выясняют какой именно из компонентов топлива ...




Здоровье и профилактика Акушерство и гинекология Стоматология Красота Зрение Энциклопеди Адреса Реклама
Видео