Hidrazina

equação: $\ rho = 1,0516 / 0,16613 ^ {{(1+ (1-T / 653,15) ^ {{0,1898}})}}$
Densidade do líquido em kmol · m -3 e temperatura em Kelvin, de 274,69 a 653,15 K.
Valores calculados:
1,00353 g · cm -3 a 25 ° C.

T (K)	T (° C)	ρ (kmolm -3 )	ρ (gcm -3 )
274,69	1,54	31.934	1.02333
299,92	26,77	31,26876	1,00201
312,54	39,39	30,92707	0,99106
325,15	52	30.57887	0,9799
337,77	64,62	30,22376	0,96852
350,38	77,23	29,86127	0,9569
363	89,85	29.49091	0,94504
375,61	102,46	29,1121	0,9329
388,23	115,08	28.72422	0,92047
400,84	127,69	28,32655	0,90772
413,46	140,31	27.91828	0,89464
426,07	152,92	27,49849	0,88119
438,69	165,54	27.06611	0,86733
451,3	178,15	26.61991	0,85303
463,92	190,77	26,15844	0,83825

T (K)	T (° C)	ρ (kmolm -3 )	ρ (gcm -3 )
476,54	203,39	25,68002	0,82292
489,15	216	25,1826	0,80698
501,77	228,62	24,66373	0,79035
514,38	241,23	24,12039	0,77294
527	253,85	23.54881	0,75462
539,61	266,46	22.94417	0,73525
552,23	279,08	22.30019	0,71461
564,84	291,69	21,60836	0,69244
577,46	304,31	20.85676	0,66835
590,07	316,92	20.02782	0,64179
602,69	329,54	19.09369	0,61186
615,3	342,15	18,00573	0,57699
627,92	354,77	16.66411	0,534
640,53	367,38	14,78975	0,47394
653,15	380	6,330	0,20284

Ponto de inflamação

38 ° C ( cf )

Limites explosivos no ar

1,8 - 100 % vol

Pressão de vapor de saturação

anidro:

21 mbar ( 20 ° C ),
33 mbar ( 30 ° C ),
80 mbar ( 50 ° C );

solução a 64 % m :
10 mbar ( 20 ° C ),
31 mbar ( 40 ° C ),
85 mbar ( 60 ° C )

equação: $P _ {{vs}} = exp (76,858 + {\ frac {-7245,2} {T}} + (- 8,22) \ vezes ln (T) + (6,1557E-3) \ vezes T ^ {{1}} )$
Pressão em pascal e temperatura em Kelvins, de 274,69 a 653,15 K.
Valores calculados:
1.917,08 Pa a 25 ° C.

T (K)	T (° C)	P (Pa)
274,69	1,54	408,47
299,92	26,77	2 130,79
312,54	39,39	4 351,66
325,15	52	8.350,84
337,77	64,62	15 170,66
350,38	77,23	26.256,44
363	89,85	43.529,6
375,61	102,46	69.451,84
388,23	115,08	107.075,87
400,84	127,69	160.079,9
413,46	140,31	232 784,48
426,07	152,92	330.151,41
438,69	165,54	457 766,21
451,3	178,15	621.806,08
463,92	190,77	828.996,22

T (K)	T (° C)	P (Pa)
476,54	203,39	1.086.557,54
489,15	216	1.402.148,94
501,77	228,62	1.783.807,12
514,38	241,23	2 239 886,5
527	253,85	2.779.001,69
539,61	266,46	3.409.974,08
552,23	279,08	4.141.784,17
564,84	291,69	4.983.530,36
577,46	304,31	5.944.394,9
590,07	316,92	7.033.617,21
602,69	329,54	8.260.474,53
615,3	342,15	9.634.269,62
627,92	354,77	11.164.325,31
640,53	367,38	12.859.985,18
653,15	380	14.731.000

Viscosidade dinamica

0,9 mPa · s a 25 ° C

Ponto crítico

147,0 bar , 379,85 ° C

Termoquímica

S 0 gás, 1 bar

238,68 J · K -1 · mol -1

S 0 líquido, 1 bar

121,52 J · K -1 · mol -1

Δ f H 0 gás

95,35 kJ · mol -1

Δ f H 0 líquido

50,63 kJ · mol -1

Δ vap H °

41,8 kJ · mol -1 ( 1 atm , 113,55 ° C );

44,7 kJ · mol -1 ( 1 atm , 25 ° C )

C p

equação: $C _ {{P}} = (7,9815E4) + (50,929) \ vezes T + (4,3379E-2) \ vezes T ^ {{2}}$
Capacidade térmica do líquido em J kmol -1 K -1 e temperatura em Kelvin, de 274,69 a 653,15 K.
Valores calculados:
98,856 J mol -1 K -1 a 25 ° C

T (K)	T (° C)	C p $(\ tfrac {J} {kmol \ times K})$	C p $(\ tfrac {J} {kg \ vezes K})$
274,69	1,54	97.080	3 029
299	25,85	98 921	3.087
312	38,85	99 928	3 118
325	51,85	100 949	3 150
337	63,85	101.905	3 180
350	76,85	102.954	3 213
362	88,85	103.936	3 243
375	101,85	105.014	3 277
388	114,85	106 106	3 311
400	126,85	107.127	3.343
413	139,85	108.248	3 378
426	152,85	109.383	3 413
438	164,85	110.444	3.447
451	177,85	111.607	3 483
463	189,85	112.694	3 517

T (K)	T (° C)	C p $(\ tfrac {J} {kmol \ times K})$	C p $(\ tfrac {J} {kg \ vezes K})$
476	202,85	113.886	3.554
489	215,85	115.092	3.592
501	227,85	116.219	3.627
514	240,85	117.453	3.665
526	252,85	118.606	3.701
539	265,85	119.868	3.741
552	278,85	121.146	3.780
564	290,85	122.338	3.818
577	303,85	123 643	3 858
590	316,85	124.963	3.900
602	328,85	126 195	3 938
615	341,85	127.543	3 980
627	353,85	128.801	4.019
640	366,85	130 178	4.062
653,15	380	131.580	4.106

PCS

667,1 kJ · mol -1 ( 25 ° C , gás)

PCI

-622,08 kJ · mol -1 (gás)

Propriedades eletrônicas

1 energia de re ionização

8,1 ± 0,15 eV (gás)

Propriedades ópticas

Índice de refração

{\ textit {n}} _ {{D}} ^ {{25}}

1.469

Precauções

SGH

Perigo H226, H301, H311, H314, H317, H331, H350, H410, P201, P261, P273, P280, P301 + P310, P305 + P351 + P338, H226 : Líquido e vapor inflamáveis
H301 : Tóxico por ingestão
H311 : Tóxico em contato com a pele
H314 : Provoca queimaduras na pele e lesões oculares graves
H317 : Pode causar uma
reação alérgica na pele H331 : Tóxico por inalação
H350 : Pode causar câncer (indicar via de exposição se for conclusivamente provado que nenhuma outra via de exposição causa o perigo)
H410 : Muito tóxico para os organismos aquáticos com efeitos duradouros
P201 : Obtenha instruções especiais antes da utilização.
P261 : Evite respirar poeira / fumaça / gás / névoa / vapores / spray.
P273 : Evite a liberação para o meio ambiente.
P280 : Use luvas de proteção / roupas de proteção / proteção ocular / proteção facial.
P301 + P310 : Em caso de ingestão: contacte imediatamente um CENTRO DE INFORMAÇÃO ANTIVENENOS ou médico / médico.
P305 + P351 + P338 : Se entrar em contato com os olhos: enxágue cuidadosamente com água por vários minutos. Remova as lentes de contato se a vítima as estiver usando e elas podem ser removidas facilmente. Continue a enxaguar.

WHMIS

B3, D1A, D2A, E, B3 : Líquido combustível
D1A : Material muito tóxico causando efeitos sérios imediatos
D2A : Material muito tóxico causando outros efeitos tóxicos
E : Material corrosivo

0,1% de divulgação de acordo com a lista de divulgação de ingredientes

NFPA 704

3 3 3

Outro

Pode atacar o sistema nervoso.
Fatal em altas doses.

Transporte

0113

Número ONU :
0113 : GUANYL NITROSAMINOGUANYLIDENE HIDRAZINA HUMIDIFICADA com pelo menos 30 por cento (massa) de água
Classe:
1
Código de classificação:
1.1A : Substâncias e artigos com risco de explosão em massa (uma explosão em massa é uma explosão que afeta quase instantaneamente carga inteira).
Material explosivo primário.
Etiqueta: 1 : Substâncias e artigos explosivos

663

1163

Código Kemler:
663 : material muito tóxico e inflamável (ponto de inflamação igual ou inferior a 60 ° C )
Número ONU :
1163 : DIMETILHIDRAZINA ASSIMÉTRICA
Classe:
6.1
Código de classificação:
TFC : Substâncias tóxicas corrosivas inflamáveis.
; Rótulos: 6.1 : Materiais tóxicos 3 : Líquidos inflamáveis 8 : Materiais corrosivos

663

1244

Código Kemler:
663 : material muito tóxico e inflamável (ponto de inflamação igual ou inferior a 60 ° C )
Número ONU :
1244 : METILHIDRAZINA
Classe:
6.1
Código de classificação:
TFC : Substâncias tóxicas corrosivas inflamáveis.
; Rótulos: 6.1 : Materiais tóxicos 3 : Líquidos inflamáveis 8 : Materiais corrosivos

886

2029

Código Kemler:
886 : material muito corrosivo e tóxico
Número UN :
2029 : HIDRAZINA ANIDRÁSTICA
Classe:
8
Código de classificação:
CFT : Substâncias corrosivas líquidas, inflamáveis, tóxicas;
Rótulos: 8 : Materiais corrosivos 3 : Líquidos inflamáveis 6.1 : Materiais tóxicos Embalagem: Grupo de embalagem I : materiais muito perigosos;

2030

Código Kemler:
86 : corrosivo ou apresentando um grau menor de corrosividade e toxicidade
Número ONU :
2030 : HIDRAZINA HIDRATO contendo mais de 37 por cento, mas não mais de 64 por cento (massa) de hidrazina; ou SOLUÇÃO AQUOSA DE HIDRAZINA contendo mais de 37 por cento, mas não mais de 64 por cento (em massa) de hidrazina
Classe:
8
Código de classificação:
CT1 : Corrosivos tóxicos:
Líquidos;
Etiquetas: 8 : Substâncias corrosivas 6.1 : Substâncias tóxicas Embalagem: Grupo de embalagem I / II : substâncias muito / moderadamente perigosas;

2030

Código Kemler:
86 : corrosivo ou apresentando menor grau de corrosividade e toxicidade
Número ONU :
2030 : HIDRAZINA HIDRATO contendo mais de 37 por cento, mas não mais de 64 por cento (massa) de hidrazina; ou SOLUÇÃO AQUOSA DE HIDRAZINA contendo mais de 37 por cento, mas não mais de 64 por cento (em massa) de hidrazina
Classe:
8
Código de classificação:
CT1 : Tóxicos corrosivos:
Líquidos;
Etiquetas: 8 : Substâncias corrosivas 6.1 : Substâncias tóxicas Embalagem: Grupo de embalagem III : substâncias de baixo perigo.

663

2382

Código Kemler:
663 : material muito tóxico e inflamável (ponto de inflamação menor ou igual a 60 ° C )
Número ONU :
2382 : DIMETILHIDRAZINA SIMÉTRICA
Classe:
6.1
Código de classificação:
TF1 : Materiais tóxicos inflamáveis:
Líquidos;
Rótulos: 6.1 : Materiais tóxicos 3 : Líquidos inflamáveis Embalagem: Grupo de embalagem I : materiais muito perigosos;

2572

Código Kemler:
60 : material tóxico ou com menor grau de toxicidade
Número ONU :
2572 : FENILHIDRAZINA
Classe:
6.1
Código de classificação:
T1 : Substâncias tóxicas sem risco subsidiário:
Orgânico, líquidos;
Etiqueta: 6.1 : Substâncias tóxicas Embalagem: Grupo de embalagem II : substâncias moderadamente perigosas;

3165

Número ONU :
3165 : TANQUE DE COMBUSTÍVEL PARA MOTOR HIDRÁULICO DE AERONAVES contendo uma mistura de hidrazina anidra e monometilhidrazina (combustível M86)
Classe:
3
Código de classificação:
FTC : Líquidos inflamáveis , tóxicos, corrosivos
Etiquetas: 3 : Líquidos inflamáveis 6.1 : Substâncias tóxicas 8 : Substâncias corrosivas Embalagem: Grupo de embalagem I : substâncias muito perigosas;

3293

Código Kemler:
60 : material tóxico ou com menor grau de toxicidade
Número ONU :
3293 : SOLUÇÃO AQUOSA DE HIDRAZINA contendo não mais de 37 por cento (em massa) de hidrazina
Classe:
6.1
Código de classificação:
T4 : Substâncias tóxicas sem risco subsidiário:
Inorgânico, líquido;
Etiqueta: 6.1 : Substâncias tóxicas Embalagem: Grupo de embalagem III : substâncias de baixo perigo.

Classificação IARC

Grupo 2B: Possivelmente cancerígeno para humanos

Ecotoxicologia

LogP

-3,1

Limiar de odor

baixo: 3 ppm
alto: 4 ppm

Unidades de SI e STP, salvo indicação em contrário.

A hidrazina , de nome oficial diazano , de fórmula química N 2 H 4 e fórmula de estrutura H 2 N-NH 2 , é um composto químico líquido incolor com um odor que lembra amônia . É miscível com água em todas as proporções.

Hidrazinas também constituem uma família de compostos químicos derivados de hidrazina (H 2 N-NH 2 por substituição de um ou mais átomos de H por radicais de hidrocarbonetos (por exemplo, 2,4-dinitrofenil-hidrazina ).

A produção anual de hidrazina é de 260.000 toneladas. A maior parte dessa produção é usada como agente espumante para a produção de polímeros espumados. O restante dessa produção é dividido em vários setores, como a química orgânica para a síntese de medicamentos ou a química inorgânica para a produção de azida sódica , o agente explosivo para inflar " airbags " (airbags). A hidrazina também pode ser usada como combustível para motores de foguete .

Estrutura molecular e propriedades

A estrutura da hidrazina é apresentada como duas moléculas de amônia acopladas uma à outra removendo um hidrogênio para cada uma das duas moléculas. Cada subunidade -NH 2 tem uma forma piramidal. A distância entre os dois átomos de nitrogênio é de 145 µm e a molécula adota uma conformação anticlinal. O torque é o dobro do etano . Suas propriedades estruturais se assemelham às do gás peróxido de hidrogênio , que adota uma conformação "assimétrica" semelhante a uma estrutura alcana linear, com alto torque.

Tem as propriedades de uma base comparável à amônia , mas 15 vezes mais fraca.
O substituinte em cada amina torna o dupleto eletrônico menos disponível para pegar um próton e, portanto, menos básico. A hidrazina é um nucleófilo melhor do que a amônia por causa da repulsão entre os dupletos não vinculantes dos átomos de nitrogênio adjacentes.

N 2 H 4+ H + → [N 2 H 5 ] + ; K = 8,5 × 10 -7 (para amônia, K = 1,78 × 10 -5 ).

A segunda protonação é mais difícil:

[N 2 H 5 ] ++ H + → [N 2 H 6 ] 2+ ; K = 8,4 × 10 -16

A hidrazina é um agente redutor muito mais forte em um ambiente básico do que em um ambiente ácido. (E = -0,23 V a pH = 0 e E = -1,16 V a pH = 14). Quando a hidrazina reage com os oxidantes, vários produtos nitrogenados podem ser formados, mas geralmente é o dinitrogênio. A reação da hidrazina com o dioxigênio forma dinitrogênio e água, enquanto libera uma grande quantidade de calor.

Hidrazina N 2 H 4degrada-se sob a ação do calor e dos raios ultravioleta em nitrogênio N 2, hidrogênio H 2e amônia NH 3.

Alguns sais de hidrazina são explosivos : nitrato hidrazina , clorato hidrazina perclorato hidrazina e azida hidrazônio.

Propriedades físico-químicas

A hidrazina anidra é um líquido incolor, fumegante, com odor de amina. O limite de odor é de 3 ppm .

Síntese

Theodor Curtius sintetizou a hidrazina simples pela primeira vez em 1889 pela porta dos fundos.

A hidrazina é produzida pelo processo de Olin Raschig a partir do hipoclorito de sódio e da amônia , um método inventado em 1907. Esse processo depende da reação das cloraminas com a amônia.

NH 2 Cl+ NH 3→ H 2 N - NH 2+ HCl .A monocloramina necessária sendo produzida de antemão pela reação: NH 3 + HOCl → NH 2 Cl + H 2 O

Uma variante do processo de Olin Raschig é a oxidação da ureia por hipoclorito de sódio :

(H 2 N) 2 C = O+ NaOCl + 2 NaOH → N 2 H 4+ H 2 S+ NaCl + Na 2 CO 3.

No ciclo Atofina-PCUK, a hidrazina é produzida em várias etapas a partir da acetona , amônia e peróxido de hidrogênio. A acetona e a amônia reagem primeiro para dar uma imina , seguida pela oxidação da reação com peróxido de hidrogênio em oxaziridina , um heterociclo de três átomos compreendendo um átomo de carbono, um átomo de nitrogênio e um átomo de oxigênio, seguido por amoniólise que resulta em hidrazona , um processo que reúne dois átomos de nitrogênio. A hidrazona reage com o excesso de acetona, e a acetona azina produzida é hidrolisada para formar a hidrazina, regenerando a acetona. Ao contrário do processo Raschig, este método não gera sal. A PCUK está associada à Ugine Kuhlmann , fabricante francesa de produtos químicos.

A hidrazina também pode ser produzida por um método conhecido como processo de cetazina e peróxido .

Em 2001, Marc Strous, microbiologista da Universidade de Nijmegen, na Holanda, descobriu que a hidrazina é produzida por leveduras e uma bactéria oceânica, Brocadia anammoxidans , por meio de uma reação anammox realizada em organelas especializadas chamadas anammoxossomos . Eles são os únicos organismos vivos atualmente conhecidos capazes de produzir hidrazina naturalmente.

Derivados

Muitos derivados de substituição da hidrazina são conhecidos, e vários deles são produzidos naturalmente. Alguns exemplos :

a giromitrina (in) e a agaritina (in) são fenil-hidrazinas encontradas em uma espécie de cogumelos cultivados e comercializados o Agaricus bisporus . A giromitrina é metabolizada em monometilhidrazina ;
a iproniazida , a hidralazina e a fenelzina (en) são drogas feitas a partir da hidrazina;
a 1,1-dimetil-hidrazina (UDMH) e 1,2-dimetil-hidrazina (en) são hidrazinas onde dois átomos de hidrogênio são substituídos por grupos metil ;
a 2,4-dinitrofenilhidrazina (2,4-DNPH) é comumente usada para testes de cetonas e aldeídos em química orgânica ;
a fenil-hidrazina , C 6 H 5 NHNH 2 , hidrazina é o primeiro a ser descoberto.

Use em química

As hidrazinas são utilizadas na síntese de muitas moléculas orgânicas e muitas delas são de importância prática na indústria farmacêutica , como medicamento anti-tuberculose , bem como em têxteis como corante e na fotografia.

Também é encontrado na indústria em geral e mais particularmente misturado com água de alimentação para caldeiras a vapor. Seu objetivo é destruir as últimas moléculas de oxigênio e, assim, evitar a corrosão das linhas de vapor de aço.

Reação com carbonilas

Para ilustrar a condensação da hidrazina com um radical carbonila, vamos citar a reação com acetona que resulta na formação de diisopropilideno hidrazina. Este reage novamente com a hidrazina para formar uma hidrazona:

2 (CH 3 ) 2 CO+ N 2 H 4→ 2 H 2 O+ [(CH 3 ) 2 C = N] 2. [(CH 3 ) 2 C = N] 2+ N 2 H 4→ 2 (CH 3 ) 2 C = N - NH 2.

A acetona e a diisopropilideno hidrazina são intermediários na síntese de PCUK-Atofina. A alquilação dirige as hidrazinas com halogenetos de alquila na presença de uma forma básica dos derivados alquilados das hidrazinas, mas a reação é geralmente ineficaz devido ao fraco controle do grau de substituição (como para as aminas comuns). Reduzir a hidrazona a hidrazina é uma maneira elegante de produzir 1,1 hidrazinas dialquiladas.

Em outra reação, 2-ciano piridina reage com hidrazina para formar hidrazidas amidadas que podem ser convertidas em triazinas usando 1,2-dicetonas.

Reação Wolff-Kishner

A hidrazina é usada na química orgânica na redução de Wolff-Kishner , uma reação que converte o grupo carbonila de uma cetona ou aldeído em uma ponte de metileno (ou grupo metil ) por meio de uma molécula de hidrazona . A produção de dinitrogênio muito estável a partir da hidrazina promove a reação.

Síntese de moléculas policíclicas

Tendo duas funções amina, a hidrazina é uma peça chave para a preparação de muitos compostos heterocíclicos por condensação, com uma parte tendo duas funções eletrofílicas . Com acetilacetona , ele condensa para dar 3,5-dimetilpirazol . Na reação de Einhorn-Brunner, as hidrazinas reagem com as imidas para dar triazóis .

Sulfonação

Por ser um bom nucleófilo, o N 2 H 4 é vulnerável ao ataque por haletos de sulfonila e haletos de acila. A tosil hidrazina também forma hidrazonas após o tratamento com carbonilas.

Repartição de ftalimidas

A hidrazina é usada para dividir a N- ftalimida em derivados de alquil. Esta reação de clivagem permite que o ânion ftalimida seja usado como um precursor de amina na síntese de Gabriel.

Agente redutor

A hidrazina é um agente redutor popular porque seus subprodutos da decomposição são geralmente nitrogênio gasoso e água. Assim, é usado como um antioxidante , eliminador de oxigênio e inibidor de corrosão na água de caldeiras e circuitos de aquecimento (neste papel, N, N-dietilhidroxilamina é agora preferido , de menor toxicidade, mas ainda é amplamente utilizado contra corrosão em grandes centrais térmicas e nucleares em particular). Também é usado para reduzir sais de metais e óxidos metálicos ao estado metálico na eletrólise do níquel, bem como na extração de plutônio de combustíveis nucleares usados .

Sais de hidrazina

A hidrazina é convertida em sais sólidos por tratamento com ácidos minerais. O sal mais comum é o hidrogenossulfato de hidrazina, N 2 H 5 HSO 4 , que provavelmente deveria ser chamado de bissulfato de hidrazina. O bissulfato de hidrazina é usado como um tratamento alternativo para a caquexia induzida pelo câncer. O sal de hidrazina e ácido N 5 H 5 azotídrico foi de interesse científico, devido ao seu alto teor de nitrogênio e propriedades explosivas.

Usos industriais

A hidrazina é utilizada em muitos processos, por exemplo na produção de fibras de spandex , como catalisador de polimerização , agente de expansão, para células a combustível , como fluxo de solda para soldagem , para revelação de fotografias, como cadeia extensora para polimerização de poliuretano , como um composto redutor para o condicionamento de água em centrais térmicas e circuitos secundários em centrais nucleares e como estabilizador de calor. Além disso, uma técnica que usa depósitos de hidrazina em semicondutores foi recentemente testada, com possível aplicação na fabricação de transistores de película fina usados para telas de cristal líquido . Hidrazina em solução 70% com 30% de água é usada para alimentar a EPU (unidade de energia de emergência), em aviões de combate F-16 ( General Dynamics F-16 Fighting Falcon ).

No uso militar, um derivado da hidrazina, a dimetil hidrazina assimétrica (UDMH) , combinada com nitrato de amônio é o ingrediente básico do astrólito (in) , um explosivo extremamente poderoso inventado na década de 1960.

Combustível de foguete

A hidrazina foi usada pela primeira vez como combustível de foguete na Segunda Guerra Mundial para os aviões Messerschmitt Me 163 (o primeiro avião-foguete), sob o nome de B-Stoff (na verdade, hidrato de hidrazina ). Este B-Stoff foi misturado com metanol ( M-Stoff ) para dar C-Stoff , que foi usado como combustível com T-Stoff , um concentrado de peróxido de hidrogênio , usado como um oxidante em contato com o qual se inflamou. Espontaneamente em um reação muito enérgica.

Hoje, a hidrazina é geralmente usada sozinha como monopropelente em motores de baixo empuxo (mas de alta precisão), permitindo o posicionamento de satélites e sondas espaciais em órbita ; neste caso, o impulso é fornecido pela decomposição catalítica da hidrazina e não por combustão. Esta decomposição é de fato uma reação muito exotérmica . É obtido passando a hidrazina sobre um catalisador cujo componente ativo é irídio metálico depositado em uma grande superfície de alumina (óxido de alumínio), ou nanofibras de carbono, ou mais recentemente nitreto de molibdênio em alumina, ou mesmo nitrato de molibdênio . Sua decomposição em amônia , nitrogênio e hidrogênio resulta das seguintes reações:

3 N 2 H 4→ 4 NH 3+ N 2.
N 2 H 4→ N 2+ 2 H 2.
4 NH 3+ N 2 H 4→ 3 N 2+ 8 H 2.

Essa decomposição é disparada em alguns milissegundos e permite que o impulso seja medido com muita precisão. Essas reações são muito exotérmicas (o catalisador na câmara pode chegar a 800 ° C em alguns milissegundos) e produzem um grande volume de gases quentes a partir de um pequeno volume de hidrazina líquida, o que a torna um bom propelente para a propulsão espacial .

Certos derivados de hidrazina são também usados como líquidos propulsores : metil-hidrazina H 2 N - NHCH 3(ou MMH), e dimetilhidrazina assimétrica , H 2 N - N (CH 3 ) 2(ou UDMH). Eles são geralmente usados com peróxido de nitrogênio N 2 O 4como um oxidante, com o qual eles formam um propelente líquido hipergólico armazenável .

Células de combustível

O fabricante italiano de catalisadores Acta propôs o uso de hidrazina como uma solução alternativa ao hidrogênio em células a combustível . A principal vantagem deste produto é sua capacidade de produzir mais de 200 mW / cm 2 , mais do que uma célula de combustível de hidrogênio semelhante, sem a necessidade de catalisadores caros contendo platina . Como o combustível é líquido à temperatura ambiente, ele pode ser manuseado e armazenado com mais facilidade do que o hidrogênio. Ao armazenar hidrazina em um tanque contendo uma carbonila com uma ligação dupla carbono- oxigênio , o combustível reage e forma um material sólido e seguro chamado hidrazona . Depois é só encher o tanque com água quente para liberar o hidrato de hidrazina na forma líquida. O manuseio do combustível líquido é na prática muito mais seguro do que o gás hidrogênio, e o líquido tem um potencial redox maior (1,56 V ) em comparação com 1,23 V do hidrogênio. A molécula de hidrazina é quebrada na bateria para formar átomos de dinitrogênio e hidrogênio que se ligam a um átomo de oxigênio para formar água.

segurança

Toxicidade, ecotoxicidade

A hidrazina é altamente tóxica e perigosamente instável, especialmente em sua forma anidra . Geralmente é usado como um monohidrato estável.
Os sintomas de exposição aguda a níveis elevados de hidrazina podem se manifestar em humanos como irritação dos olhos , nariz e garganta , tontura, dor de cabeça , náusea , edema pulmonar , convulsões , coma . A exposição aguda também pode causar danos ao fígado , rins e sistema nervoso central em humanos. O líquido é corrosivo e pode produzir eczema de contato em humanos e animais. Efeitos nocivos nos pulmões , fígado, baço e tireoide foram relatados em animais cronicamente expostos à hidrazina por inalação. Um aumento no número de pulmão, cavidade nasal, e do fígado tumores tem sido observada em roedores expostos a hidrazina.

Sua toxicidade é objeto de reavaliações periódicas, à medida que o conhecimento evolui.

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links externos

O último show com Rob! Convidado especial desta noite: Hidrazina (PDF) - Robert Matunas
xMSDS-Hidrazina-9924279 (PDF) - MSDS para hidrazina
(fr) Folha toxicológica INRS
(en) Folha de Dados de Segurança Internacional