Cesko.wiki Hydrazin
Author
Albert FloresHydrazin (systematický název diazan) je anorganická sloučenina dusíku s vodíkem. Je to bezbarvá kapalina slabého čpavého zápachu, podobného čpavku, jedovatá, silně zásaditá, tedy žíravá. Připravuje se reakcí vodného roztoku amoniaku s roztokem chlornanových solí, např. chlornanu sodného podle rovnice
:2 NH3 + NaClO → N2H4 + H2O + NaCl.
Fyzikální vlastnosti hydrazinu jsou velmi podobné vodě (viz infobox), chemické jsou však velmi odlišné. S vodou tvoří krystalický monohydrát, N2H4. +moreH2O.
Použití
Nejvíce hydrazinu se spotřebuje jako palivo v raketových motorech. Používá se jako jednosložková pohonná látka (monopropelant), kde se využívá jeho rozkladu na vodík a dusík na katalyzátorech podle rovnice
:N2H4 → N2 + 2H2,
nebo jako jedna ze složek dvousložkové pohonné látky (bipropelantu), přičemž jako okysličovadlo se nejčastěji používá oxid dusičitý; spalování probíhá dle rovnice
:2N2H4 + N2O4→ 3N2 + 4H2O.
Směs hydrazinu s oxidem dusičitým je hypergolická, tj. uvedená reakce započne automaticky po smíchání obou složek pohonné látky. +more Proto při použití této směsi jsou raketové motory jednodušší, neboť nepotřebují zážehový systém. Méně často se jako okysličovadlo používá dýmavá kyselina dusičná nebo kapalný kyslík.
Vzhledem k vysokému bodu varu hydrazinu se jedná o tzv. skladovatelnou pohonnou látku (na rozdíl např. +more od kapalného vodíku). Na druhou stranu je nevýhodou jeho vysoký bod tání; proto se často používá jeho směsi s dimethylhydrazinem, která se nazývá Aerozin-50 a tuhne hluboko pod bodem mrazu.
Regulace
V červnu 2011 byl Evropskou agenturou pro chemické látky zařazen na kandidátský seznam látek vzbuzující mimořádné obavy.
Bezpečnost
Hydrazin je vysoce toxický a nebezpečně nestabilní ve své bezvodé formě. Při expozici vyšším dávkám se může dostavit podráždění očí, nosu a hrdla, závratě, nevolnost, bolest hlavy a nebo kóma. +more Akutní expozice poškozuje játra, ledviny a centrální nervový systém. Tekutý je žíravý a způsobuje dermatitidu při kontaktu s kůží člověka nebo zvířete. Poškození plic, jater, sleziny a štítné žlázy byly nahlášeny u zvířat s chronickou expozicí hydrazinu vdechováním.
Využití v chemické syntéze
Hydrazin je někdy používán v organických i anorganických syntézách (příkladem syntéza azidů, tetrazolového kruhu resp. aminoguanidinu nebo luminolu). +more V těchto aplikacích se ovšem nikdy nepoužívá ve své bezvodé formě. Místo toho se používá jeho sůl (nejčastěji síran-hydrazin sulfát). Tato krystalická chemikálie je buď dodána přímo do reakční směsi obsahující přebytek zásady, čímž se uvolní volná hydrazinová báze in situ a okamžitě reaguje, popřípadě se sulfát zvlášť předem převede na volnou bázi ve vodném prostředí, čímž vznikne vodný roztok hydrazinu a ten se následně dodá do hlavní reakční směsi, čímž odpadá nutnost mít v reakční směsi zásadu. Obě dvě popsané formy jsou bezpečnější než bezvodý hydrazin, avšak stále se jedná o činidla, s nimiž musí být nakládáno opatrně. To zejména pro jejich značnou toxicitu a karcinogenitu. Všechny formy hydrazinu taktéž nesmí přijít do kontaktu s horkou koncentrovanou kyselinou dusičnou, neboť hrozí vznik plynného azidovodíku, jež může způsobit otravu.