هیدرازین هیدرات چیست و چه کاربردهایی در صنعت دارد؟

هیدرازین هیدرات  یک ترکیب شیمیایی معدنی با فرمول N2H4 است که جرم مولی آن 32 gr/mol که یک مایع بی‌رنگ است و آتش‌گیر بوده و بویی شبیه به بوی آمونیاک داشته و بسیار سمی است. این ترکیب یک باز فعال بسیار واکنش‌پذیر است که یک عامل به شدت کاهنده است که با اکسیدان تا، اسید تا، فلز تا و اکسید فلز تا به شدت واکنش می‌دهد. این ترکیب دارای چگالی 1.1 gr/cm3  و دمای ذوب 2 درجه‌ی سانتی گراد و دمای جوش 114 درجه‌ی سانتی گراد است.

مخلوط دارای بیش از ۴.۷% حجمی هیدرازین بدون ‌آب‌وهوا می‌تواند در دماهای بالاتر از ۳۸ درجه سلسیوس ، بر اثر گرما ، شعله یا تابش فرابنفش منفجر شود. دمای احتراق هیدرازین آبدار ۷۵ درجه سانتی‌گراد است. در مورد محلول‌های هیدرازین ، خطر احتراق کاهش می‌یابد و در محلول‌های رقیق‌تر از ۴۰ درصد خطر احتراق از بین می‌رود. تماس هیدرازین با فلزات ، اکسیدهای فلزی و مواد اکسیدکننده ، اسیدها ، مواد متخلخل نظیر خاک ، چوب ، کاغذ یا پارچه ممکن است منجر به آتش‌سوزی یا انفجار شود؛ هیدرازین بی‌آب بسیار ناپایدار می‌باشد.

 

تولید:

تئودور کرتیوس (Theodor Curtius) هیدرازین برای نخستین بار در سال ۱۸۸۹ میلادی به دست آورد.

در روش چرخه Atofina-PCUK ، هیدرازین در چند گام از استون، آمونیاک و هیدروژن پراکسید به دست می‌آید. نخست استون و آمونیاک با هم واکنش می‌دهند تا ایمین به دست آید که با اکسید کردن آن به کمک هیدروژن پراکسید، dimethyloxaziridine  به دست می‌آید. این حلقه سه هموند(عضو)ی که دارای کربن، اکسیژن و ازت می‌باشد. از راه آمونیوکافت که دو اتم ازت را به هم پیوند می‌دهد به هیدرازون دگرگون تبدیل می‌شود. این هیدرازون با چند برابر استون واکنش داده و آذین به دست می‌آید که با آبکافت کردن آن می‌توان هیدرازین به دست آورد. در این گام استون دوباره آزاد می‌شود.

 

 

کاربرد:

در بسیار از واکنش‌های تشکیل مواد آلی به ویژه در ساخت دارو تا، رنگ کردن بافت پارچه‌ای و عکس‌برداری کاربرد دارد.

کاربرد دیگر آن در واکنش ولف کیشنردر این واکنش گروه کربونیل کتونها یا آلدهیدها با کمک هیدرازون به گروه‌های متیلن یا متیل کاهش می‌یابد .

هیدرازین در واکنش با اسیدهای معدنی، نمک هیدرازینیوم می‌دهد که نامورترین نمک آن، سولفات آن با فرمول[N2H5]HSO است.

چون هیدرازین یک هسته‌دوست خوب است می‌تواند به آسانی به سولفونیل هالیدها وآسیل هالیدها بتازد (حمله کند).

از هیدرازین با داشتن ۲ آمین می‌توان برای ساخت ترکیب‌های ناجور حلقه (ناجور حلقه) ، از راه چگالش یا فشرده‌سازی همراه الکترون‌دوست‌ها، به کار برد. فشرده‌سازی هیدرازین با ۲،۴-پنتان دیون، دی متیل پیرازول می‌دهد.

هیدرازین در بسیاری از فرایندهای شیمیایی به کار می‌رود که برای نمونه باره(مورد)های زیر را آورده‌ایم:

ساخت اسپاندکس(گونه‌ای از کاموای پلاستیکی)از فیبرها

برای کاتالیز واکنش هایبسپارسازی(پلیمر کردن).

باتری سوختی.

لحیم‌کاری.

گسترنده‌ی واکنش زنجیری بسپارسازی اورتان.

حذف اکسیژن در دیگ‌های بخار و جلوگیری از خوردگی لوله‌های دیگ بخار. در بویلر تا اکسیژن حل شده را کاهش وpH  را کنترل می‌کند و در ساخت فم هم کاربردهایی دارد.

همچنین شاید برای ساخت ترانزیستور پرده‌ای نازک که در نمایشگر کریستال مایع کاربرد دارند.

هیدرازین بیشتر در سوخت موشک و فرآورده‌های تنباکو کاربرد دارد.

نگهداری و بسته‌بندی:

برای جلوگیری از بروز خطرها ، هیدرازین بی‌آب را باید در محیط بسته مجهز به تجهیزات الکتریکی هشداردهنده مورد استفاده قرار داد. هرگز نباید از هیدرازین در نزدیکی شعله ، جرقه و عوامل مشابه استفاده شود. در محل استفاده از هیدرازین ، هرگز نباید سیگار استعمال شود. باید از تابش مستقیم نور خورشید و تماس هیدرازین با فلزات و ترکیب‌های شیمیایی مانند اکسیدها ، بشکه‌های حاوی هیدرازین را باید با پاشیدن آب خنک کرده ، از نشت هیدرازین بیشتر به محیط جلوگیری و همزمان به خاموش کردن آتش اقدام شود. ماموران اطفا حریق باید مجهز به ماسک‌های تنفسی ، ماسک صورت و پوشش کامل ایمنی باشند.

برای خاموش کردن آتش‌سوزی‌های کوچک ناشی از هیدرازین از پاش آب ، مواد شیمایی خنک یا گاز CO2 استفاده می‌شود. در مورد آتش‌سوزی‌های بزرگ باید از کف الکل یا آب با فشار زیاد استفاده شود.

هیدرازین را باید در بشکه‌های محکم دربسته و در جو خنثی نگهداری کرد. محل نگهداری بشکه‌ها باید مجهز به سیستم تهویه ، فاضلاب مطمئن ، دور از تابش مستقیم نور خورشید و دیگر منابع انرژی باشد. باید از وجود فلزات ، اکسیدهای فلزی ، مواد متخلخل در این محل اجتناب و برای جلوگری از جرقه‌های الکتریکی ناشی از الکتریسیته ساکن ، مخازن نگهداری هیدرازین را به زمین منتقل کرد.

طبق مقررات بین‌المللی موجود ، هیدرازین آبدار و محلول‌های آبی آن باید در مخازن فلزی با پوشش داخلی پلی اتیلنی ، قوطی‌های پلاستیک یا مخازن استیل ضد زنگ حمل شوند.

 

 

 

 

 

 

Search