Комплексные соединения гидразина. Термическая устойчивость гидразина

114 °C Химические свойства Растворимость в воде смешивается Классификация Рег. номер CAS Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа) , если не указано иного.

Гидрази́н (диамид) H 2 N-NH 2 - бесцветная, сильно гигроскопическая жидкость с неприятным запахом.

Молекула N 2 H 4 состоит из двух групп NH 2 , повёрнутых друг относительно друга, что обусловливает полярность молекулы гидразина, μ = 0,62·10 −29 Кл · м. Смешивается в любых соотношениях с водой , жидким аммиаком , этанолом ; в неполярных растворителях растворяется плохо. Образует органические производные: алкилгидразины и арилгидразины . Был открыт в 1887 году Теодором Курциусом .

Свойства

Термодинамически гидразин значительно менее устойчив, чем аммиак, так как связь N-N не очень прочна: разложение гидразина - экзотермическая реакция, протекающая в отсутствие катализаторов при 200-300 °С:

\mathsf{3N_2H_4 \rightarrow 4NH_3 + N_2}

Переходные металлы (Co, Ni, Cu, Ag) катализируют разложение гидразина, при катализе платиной, родием и палладием основными продуктами разложения являются азот и водород:

\mathsf{N_2H_4 \rightarrow N_2 + 2H_2}

Благодаря наличию двух неподелённых пар электронов у атомов азота, гидразин способен к присоединению одного или двух ионов водорода. При присоединении одного протона получаются соединения гидразиния с зарядом 1+, двух протонов - гидразония с зарядом 2+, содержащие соответственно ионы N 2 H 5 + и N 2 H 6 2+ . Водные растворы гидразина обладают основными свойствами, но его основность значительно меньше, чем у аммиака:

\mathsf{N_2H_4 + H_2O \rightarrow ^+ + OH^-, \ \ K_b=3,0\cdot 10^{-6}}

(для аммиака K b = 1,78·10 −5)

Протонирование второй неподеленной пары электронов протекает ещё труднее:

\mathsf{^+ + H_2O \rightarrow ^{2+} + OH^-, \ \ K_b=8,4\cdot 10^{-16}}

Гидразина сульфат применяется в случае таких заболеваний, как неоперабельные прогрессирующие распространенные формы, рецидивы и метастазы злокачественных опухолей - рак легкого (особенно немелкоклеточный), молочных желез, желудка, поджелудочной железы, гортани, эндометрия , шейки матки, десмоидный рак , саркома мягких тканей, фибросаркома , нейробластома , лимфогранулематоз , лимфосаркома (монотерапия или в составе полихимиотерапии).

Гидразин также применяется в качестве топлива в гидразин-воздушных низкотемпературных топливных элементах.

Жидкая смесь гидразина и нитрата аммония используется как мощное взрывчатое средство с нулевым кислородным балансом - астролита , который, однако, в настоящее время практического значения не имеет. Гидразин широко применяется в химической промышленности в качестве восстановителя кислорода, содержащегося в деминерализованной воде, применяемой для питания котлов (котельные установки, производства аммиака, слабой азотной кислоты и др.). При этом протекает следующая химическая реакция: N2H4 + O2 = N2 + 2H2O

Ракетное топливо

Во время Второй мировой войны гидразин применялся в Германии в качестве одного из компонентов топлива для реактивных истребителей «Мессершмитт Ме-163 » (C-Stoff , содержащий до 30 % гидрата гидразина) и ракет «Фау-2 » (B-Stoff, 75 % гидразина).

Гидразин и его производные (метилгидразин , несимметричный диметилгидразин и их смеси (аэрозин)) широко распространены как ракетное горючее. Они могут быть использованы в паре с самыми разными окислителями, а некоторые и в качестве однокомпонентного топлива , в этом случае рабочим телом двигателя являются продукты разложения на катализаторе. Последнее удобно для маломощных двигателей.

Теоретические характеристики различных видов ракетного топлива, образованных гидразином с различными окислителями
Окислитель Удельная тяга (Р1, с*) Температура сгорания °С Плотность топлива г/см³ Прирост скорости, ΔVид,25, м/с Весовое содерж.горючего %
Фтор 364,4 с °С 1,314 5197 м/с 31 %
Тетрафторгидразин 334,7 с °С 1,105 4346 м/с 23,5 %
ClF 3 294,6 с °С 1,507 4509 м/с 27 %
ClF 5 312,0 с °С 1,458 4697 м/с 26,93 %
Перхлорилфторид 295,3 с °С 1,327 4233 м/с 40 %
Фторид кислорода 345,9 с °С 1,263 4830 м/с 40 %
Кислород 312,9 с °С 1,065 3980 м/с 52 %
Пероксид водорода 286,9 с °С 1,261 4003 м/с 33 %
N 2 O 4 291,1 с °С 1,217 3985 м/с 43 %
Азотная кислота 279,1 с °С 1,254 3883 м/с 40 %
  • Удельная тяга равна отношению тяги к весовому расходу топлива; в этом случае она измеряется в секундах (с = Н·с/Н = кгс·с/кгс). Для перевода весовой удельной тяги в массовую её надо умножить на ускорение свободного падения (примерно равное 9,81 м/с²)

Токсичность

Гидразин и большинство его производных очень токсичны. Небольшие концентрации гидразина вызывают раздражение глаз, дыхательных путей. При повышении концентрации начинается головокружение, головная боль и тошнота. Далее следуют судороги, токсический отёк лёгких, а за ними - кома и смерть. ПДК в воздухе рабочей зоны = 0,1 мг/м 3 . Относится к первому классу опасности .

Напишите отзыв о статье "Гидразин"

Примечания

Литература

  • Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. - 4-е изд., испр. - М .: Высшая школа, 2003. - 743 с. - ISBN 5-06-003363-5 .
  • Карапетьянц М. Х. , Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. Учебное пособие для вузов. - 4-е изд., стер. - М .: Химия, 2000. - 592 с., ил. - ISBN 5-7245-1130-4 ; ББК 540 К 21; УДК 546(075.8).
  • Третьяков Ю. Д. и др. 15.3.3.1. Водородные соединения азота и их производные. Гидразин. Гидроксиламин. // Неорганическая химия. Химия элементов: Учебник для вузов. В 2 книгах. Кн. II / Ю. Д. Третьяков, Л. И. Мартыненко, А. Н. Григорьев, А. Ю. Цивадзе. - М .: Химия, 2001. - С. 869-872. - 583 с., ил. - ISBN 5-7245-1214-9 ; ББК 24.1 (я 7); УДК 546 Т 66.
  • Одрит Л., Огг Б. Химия гидразина = The Chemistry of Hydrazine. - М .: ИИЛ , 1954. - 238 с., ил.

Отрывок, характеризующий Гидразин

Соня ничего не видала, она только что хотела замигать глазами и встать, когда услыхала голос Наташи, сказавшей «непременно»… Ей не хотелось обмануть ни Дуняшу, ни Наташу, и тяжело было сидеть. Она сама не знала, как и вследствие чего у нее вырвался крик, когда она закрыла глаза рукою.
– Его видела? – спросила Наташа, хватая ее за руку.
– Да. Постой… я… видела его, – невольно сказала Соня, еще не зная, кого разумела Наташа под словом его: его – Николая или его – Андрея.
«Но отчего же мне не сказать, что я видела? Ведь видят же другие! И кто же может уличить меня в том, что я видела или не видала?» мелькнуло в голове Сони.
– Да, я его видела, – сказала она.
– Как же? Как же? Стоит или лежит?
– Нет, я видела… То ничего не было, вдруг вижу, что он лежит.
– Андрей лежит? Он болен? – испуганно остановившимися глазами глядя на подругу, спрашивала Наташа.
– Нет, напротив, – напротив, веселое лицо, и он обернулся ко мне, – и в ту минуту как она говорила, ей самой казалось, что она видела то, что говорила.
– Ну а потом, Соня?…
– Тут я не рассмотрела, что то синее и красное…
– Соня! когда он вернется? Когда я увижу его! Боже мой, как я боюсь за него и за себя, и за всё мне страшно… – заговорила Наташа, и не отвечая ни слова на утешения Сони, легла в постель и долго после того, как потушили свечу, с открытыми глазами, неподвижно лежала на постели и смотрела на морозный, лунный свет сквозь замерзшие окна.

Вскоре после святок Николай объявил матери о своей любви к Соне и о твердом решении жениться на ней. Графиня, давно замечавшая то, что происходило между Соней и Николаем, и ожидавшая этого объяснения, молча выслушала его слова и сказала сыну, что он может жениться на ком хочет; но что ни она, ни отец не дадут ему благословения на такой брак. В первый раз Николай почувствовал, что мать недовольна им, что несмотря на всю свою любовь к нему, она не уступит ему. Она, холодно и не глядя на сына, послала за мужем; и, когда он пришел, графиня хотела коротко и холодно в присутствии Николая сообщить ему в чем дело, но не выдержала: заплакала слезами досады и вышла из комнаты. Старый граф стал нерешительно усовещивать Николая и просить его отказаться от своего намерения. Николай отвечал, что он не может изменить своему слову, и отец, вздохнув и очевидно смущенный, весьма скоро перервал свою речь и пошел к графине. При всех столкновениях с сыном, графа не оставляло сознание своей виноватости перед ним за расстройство дел, и потому он не мог сердиться на сына за отказ жениться на богатой невесте и за выбор бесприданной Сони, – он только при этом случае живее вспоминал то, что, ежели бы дела не были расстроены, нельзя было для Николая желать лучшей жены, чем Соня; и что виновен в расстройстве дел только один он с своим Митенькой и с своими непреодолимыми привычками.
Отец с матерью больше не говорили об этом деле с сыном; но несколько дней после этого, графиня позвала к себе Соню и с жестокостью, которой не ожидали ни та, ни другая, графиня упрекала племянницу в заманивании сына и в неблагодарности. Соня, молча с опущенными глазами, слушала жестокие слова графини и не понимала, чего от нее требуют. Она всем готова была пожертвовать для своих благодетелей. Мысль о самопожертвовании была любимой ее мыслью; но в этом случае она не могла понять, кому и чем ей надо жертвовать. Она не могла не любить графиню и всю семью Ростовых, но и не могла не любить Николая и не знать, что его счастие зависело от этой любви. Она была молчалива и грустна, и не отвечала. Николай не мог, как ему казалось, перенести долее этого положения и пошел объясниться с матерью. Николай то умолял мать простить его и Соню и согласиться на их брак, то угрожал матери тем, что, ежели Соню будут преследовать, то он сейчас же женится на ней тайно.
Графиня с холодностью, которой никогда не видал сын, отвечала ему, что он совершеннолетний, что князь Андрей женится без согласия отца, и что он может то же сделать, но что никогда она не признает эту интригантку своей дочерью.
Взорванный словом интригантка, Николай, возвысив голос, сказал матери, что он никогда не думал, чтобы она заставляла его продавать свои чувства, и что ежели это так, то он последний раз говорит… Но он не успел сказать того решительного слова, которого, судя по выражению его лица, с ужасом ждала мать и которое может быть навсегда бы осталось жестоким воспоминанием между ними. Он не успел договорить, потому что Наташа с бледным и серьезным лицом вошла в комнату от двери, у которой она подслушивала.
– Николинька, ты говоришь пустяки, замолчи, замолчи! Я тебе говорю, замолчи!.. – почти кричала она, чтобы заглушить его голос.
– Мама, голубчик, это совсем не оттого… душечка моя, бедная, – обращалась она к матери, которая, чувствуя себя на краю разрыва, с ужасом смотрела на сына, но, вследствие упрямства и увлечения борьбы, не хотела и не могла сдаться.
– Николинька, я тебе растолкую, ты уйди – вы послушайте, мама голубушка, – говорила она матери.
Слова ее были бессмысленны; но они достигли того результата, к которому она стремилась.
Графиня тяжело захлипав спрятала лицо на груди дочери, а Николай встал, схватился за голову и вышел из комнаты.
Наташа взялась за дело примирения и довела его до того, что Николай получил обещание от матери в том, что Соню не будут притеснять, и сам дал обещание, что он ничего не предпримет тайно от родителей.
С твердым намерением, устроив в полку свои дела, выйти в отставку, приехать и жениться на Соне, Николай, грустный и серьезный, в разладе с родными, но как ему казалось, страстно влюбленный, в начале января уехал в полк.
После отъезда Николая в доме Ростовых стало грустнее чем когда нибудь. Графиня от душевного расстройства сделалась больна.
Соня была печальна и от разлуки с Николаем и еще более от того враждебного тона, с которым не могла не обращаться с ней графиня. Граф более чем когда нибудь был озабочен дурным положением дел, требовавших каких нибудь решительных мер. Необходимо было продать московский дом и подмосковную, а для продажи дома нужно было ехать в Москву. Но здоровье графини заставляло со дня на день откладывать отъезд.
Наташа, легко и даже весело переносившая первое время разлуки с своим женихом, теперь с каждым днем становилась взволнованнее и нетерпеливее. Мысль о том, что так, даром, ни для кого пропадает ее лучшее время, которое бы она употребила на любовь к нему, неотступно мучила ее. Письма его большей частью сердили ее. Ей оскорбительно было думать, что тогда как она живет только мыслью о нем, он живет настоящею жизнью, видит новые места, новых людей, которые для него интересны. Чем занимательнее были его письма, тем ей было досаднее. Ее же письма к нему не только не доставляли ей утешения, но представлялись скучной и фальшивой обязанностью. Она не умела писать, потому что не могла постигнуть возможности выразить в письме правдиво хоть одну тысячную долю того, что она привыкла выражать голосом, улыбкой и взглядом. Она писала ему классически однообразные, сухие письма, которым сама не приписывала никакого значения и в которых, по брульонам, графиня поправляла ей орфографические ошибки.
Здоровье графини все не поправлялось; но откладывать поездку в Москву уже не было возможности. Нужно было делать приданое, нужно было продать дом, и притом князя Андрея ждали сперва в Москву, где в эту зиму жил князь Николай Андреич, и Наташа была уверена, что он уже приехал.
Графиня осталась в деревне, а граф, взяв с собой Соню и Наташу, в конце января поехал в Москву.

Пьер после сватовства князя Андрея и Наташи, без всякой очевидной причины, вдруг почувствовал невозможность продолжать прежнюю жизнь. Как ни твердо он был убежден в истинах, открытых ему его благодетелем, как ни радостно ему было то первое время увлечения внутренней работой самосовершенствования, которой он предался с таким жаром, после помолвки князя Андрея с Наташей и после смерти Иосифа Алексеевича, о которой он получил известие почти в то же время, – вся прелесть этой прежней жизни вдруг пропала для него. Остался один остов жизни: его дом с блестящею женой, пользовавшеюся теперь милостями одного важного лица, знакомство со всем Петербургом и служба с скучными формальностями. И эта прежняя жизнь вдруг с неожиданной мерзостью представилась Пьеру. Он перестал писать свой дневник, избегал общества братьев, стал опять ездить в клуб, стал опять много пить, опять сблизился с холостыми компаниями и начал вести такую жизнь, что графиня Елена Васильевна сочла нужным сделать ему строгое замечание. Пьер почувствовав, что она была права, и чтобы не компрометировать свою жену, уехал в Москву.
В Москве, как только он въехал в свой огромный дом с засохшими и засыхающими княжнами, с громадной дворней, как только он увидал – проехав по городу – эту Иверскую часовню с бесчисленными огнями свеч перед золотыми ризами, эту Кремлевскую площадь с незаезженным снегом, этих извозчиков и лачужки Сивцева Вражка, увидал стариков московских, ничего не желающих и никуда не спеша доживающих свой век, увидал старушек, московских барынь, московские балы и Московский Английский клуб, – он почувствовал себя дома, в тихом пристанище. Ему стало в Москве покойно, тепло, привычно и грязно, как в старом халате.

Каталожный номер на гидразин гидрат : CAS 302-01-2

Внешний вид гидразин гидрата: Прозрачная бесцветная жидкость с запахом аммиака. Сильный восстановитель. Восстанавливает даже благородные металлы из их солей. Гидразин гидрат полностью растворимая в воде

Спецификация на гидразин гидрат 100%

Фасовка пластиковые: 200 кг нетто.

Одобрения: Продукт прошел испытания на атомных станциях России, Украины, Европы, о чем получены заключения.

Физические свойства гидразин гидрата.

Температура кипения гидразин гидрата град. С:120
Температура замерзания гидразин гидрата град. С: -51
Давление паров гидразин гидрата при стандарт усл. Мм рт.ст.: 14
Температура вспышки гидразин гидрата град. С: 73
Удельный вес в гидразин гидрата при 25 град.С: 1,032
Вязкость гидразин гидрата при 25град.С, СПз: 1,5
Коэффициент преломления в гидразин гидрата при 25град.: С 1,430

ВНИМАНИЕ: на рынке России появился продукт с массовой долей гидразин гидрата 64% и содержанием гидразина 41%. Этот продукт ничего общего с ГОСТовским не имеет, (согласно ГОСТ 19503-88. Раздел испытания, П.1 - содержание основного вещества гидразина должно составлять 64% +-0,5% дает погрешность анализа.)
Других концентраций гидразина ГОСТ не допускает.
Соответственно применение продукта на территории России недопустимо. Будьте внимательны!!!

Взрыво- и пожароопасность:

Гидразин-гидрат – горючая жидкость, образует взрывоопасные смеси с воздухом и О2, на воздухе при контакте с каталитически активными веществами, имеющими развитую поверхность (песок, земля, асбест, активированный уголь, вата, пряжа, оксиды Сu, Fe, Hg и др.) склонен к самовозгоранию. Легко воспламеняется от искр и пламени. В воздухе температура вспышки 270°С (в чистом О2 и в присутствии металлов и их оксидов температура вспышки понижается), температура воспламенения – не ниже 73°C, концентрационный предел распространения пламени в объемных долях: нижний 7,3%, верхний 100%.

Емкости могут взрываться при нагревании. В порожних емкостях из остатков могут образовываться взрывоопасные смеси. Горит с образованием токсичных газов (циана, оксидов азота). Над поверхностью разлитой жидкости образуется горючая концентрация паров при температурах окружающей среды, равной температуре вспышки жидкости и выше.

Опасность для человека:

Сильно ядовит, раздражает слизистые оболочки, глаза и дыхательные пути, поражает центральную нервную систему и печень, попадая на кожу, вызывают экзему.

Опасен при вдыхании (кашель, боль за грудиной, расстройство дыхания, учащение пульса, потеря сознания), попадании на кожу (краснота, сухость, зуд), попадании в глаза (резь, слезотечение). Действует через неповрежденную кожу. Химический ожог. При пожаре и взрывах возможны ожоги и травмы.

Химические и физические свойства гидразина

ГИДРАЗИН

ТЕМА 4. ХИМИЧЕСКИЕ РЕАГЕНТЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ КОНСЕРВАЦИИ ОБОРУДОВАНИЯ

Гидразингидрат N 2 H 4 Н 2 О - бесцветная жидкость, легко по­глощает воду, углекислоту и кислород из воздуха. Гидразингидрат хорошо растворим в воде и спирте. Температура кипения при атмос­ферном давлении +118,5 °С, замерзания -51,7 °С. Молекулярная масса реагента равна 50, плотность 1,03 г/см 3 . Гидразингидрат обладает силь­ными восстановительными свойствами, токсичен, а при концентра­циях, превышающих 40 %, горюч. Основной метод получения гидразингидрата в производственных масштабах - это использование син­теза Рашига, включающего частичное окисление аммиака (и мочеви­ны) гипохлоритом.

Для гидразингидрата предполагается, что в жидкой фазе суще­ствует равновесие

N 2 H 4 *H 2 O=N 2 H 4 +H 2 O,

которое с увеличением температуры смещается вправо. Ре­акция между гидразином и водой протекает с образованием иона гидразония:

N 2 Н 4 +H 2 O=N 2 H 5 + ОН -

Растворы гидразина в воде обладают основными свойствами. Как основание он в 8 раз слабее гидрооксида, и его можно рассматривать как аммиак, в котором один атом водорода замещен группой NH 2 * С кислотами гидразин образует соли, которые в воде разлагаются по реакции

N 2 H 4 * 2НА => N 2 H 4 НА +НА,

Например

N 2 H A * 2H 2 SO 4 => N 2 Н 4 *H 2 SO 4 +H 2 SO 4 .

Гидразин способен выступать в качестве донора пары электронов при образовании комплексов с ионами металлов, что связано с возможностью гидразина координационно присоединять ион водо­рода с образованием иона N 2 H 4 *Н + . При образовании таких гидразинатов гидразин ведет себя главным образом как координацион­но-двухвалентная молекула и действует в воде в качестве восстанови­теля металлов.

Гидразин как в кислой, так и в щелочной среде подвергается реакции самоокисления – восстановления

3N 2 H 4 =>N 2 +4NH 3

Продуктами реакции трехвалентного железа и гидразина явля­ются азот и аммиак:

N 2 H + 5 +Fe 3+ =>NH 4 + 1/2N 2 +H + +Fe 2+

Как отмечалось выше, гидразин способен выступать в качестве донора пары электронов с образованием ионов гидразония N 2 H 5 + , хотя в большинстве случаев координационно связанный с ионами метал­лов гидразин ведет себя как координационно-двухвалентная молеку­ла, возможно существование и трехчленных металл-гидразиновых колец

Многие соединения, содержащие координационно-связанный гидразин, слабо растворимы в воде, и вполне возможно, что некото­рые из них представляют собой поликатионные комплексы, в кото­рых гидразин является мостиковой группой. Число возможных со­единений с координационным гидразином несколько ограничено вследствие его восстанавливающей способности.



Добавление гидразинов даже к водным растворам солей метал­лов приводит к осаждению нерастворимых комплексов.

При повышенных температурах гидразин разлагается с образо­ванием аммиака и азота

3N 2 H 4 =*4NH 3 + N 2 (2.7)

или же при определенных условиях по уравнениям

3N 2 H 4 => 2NH 3 + ЪН 2 +2N 2 ; (2.8)

N 2 H 4 =*N 2 +2H 2 . (2.9)

При температурах выше 100°С таьже достаточно интенсивно протекают реакции

2Ре 2 О ъ + N 2 H A => N 2 +2H 2 O+4FeO; (2.Ю)

6Fe 2 O i ^pT^^^ 2 OT4Fe 3 0 4 ; (2ii)

4Fe(OH) 3 + N 2 H 4 => 4Fe{OH) 2 + 4ЩО+N 2 ; (2.12)

2Cu 2 O+N 2 H 4 =*4Cu+2H 2 O+N 2 ; (2.13)

2CuO+N 2 H 4 =*2Cu+2H 2 O+N 2 ; (2.14)

Скорость термического разложения гидразина зависит от рН раствора. Так, при рН менее 8 и температуре 300 "С разложение гид­разина происходит через 10 мин, а при рН 8 и 9 (и той же температу­ре) -.соответственно через 20 и 30 мин.

Катализаторами температурного распада гидразина являются оксиды железа, меди и других металлов. На разложение гидразина влияет также состояние стенок трубок, в которых циркулирует ра­створ. При движении растворов каталитическое воздействие стенок труб сказывается достаточно сильно. В неподвижном растворе ско­рость термолиза гидразина замедляется. С увеличением давления ско­рость разложения гидразина также уменьшается. Гидразин способен переходить в пар лишь при насыщении системы. Скорость его разло­жения в паре зависит в первую очередь от температуры.

2.1.3. Влияние температуры на взаимодействие гидразина и кислорода.

В отсутствие катализаторов рН незначительно влияет на ско­рость окисления гидразина. Гораздо большее влияние на этот про­цесс оказывает температура. Автором проводилось исследование ско­рости взаимодействия кислорода и гидразина при различных темпе­ратурах и значениях рН .

Эксперименты ставились таким образом, чтобы реакция проходила либо при близких по значению концентрациях взаимодей­ствующих веществ (бимолекулярная реакция), либо при постоянном и значительном избытке одного из компонентов (мономолекулярная реакция).3начение рН поддерживалось постоянным с помощью уни­версальной буферной смеси; для сохранения постоянства температуры растворы термостатировались. Результаты проведенных исследований представлены на рис.2.1. Пучок кривых характеризует изменение кон­станты скорости исследуемой реакции в зависимости от температуры при различных рН. Кривые лежат настолько близко друг к другу, что их можно рассматривать как одну и считать, что скорость окисления гидразина кислородом в пределах рН 8,5-12 зависит только от темпе­ратуры. При математической обработке полученных кривых можно вывести формулу, позволяющую рассчитывать количество непрореагировавших компонентов при различных температурах и разном вре­мени контакта.

Из приведенных данных видно, что заметное взаимодействие реагирующих веществ начинается только при 150 "С при этой темпе­ратуре, если реакция протекает по мономолекулярному механизму, за 5 мин. может быть связано до 50% меньшего по количеству компо­нента. При 250 "С почти 100% его будет связано за 1 минуту. Если же концентрации гидразина и кислорода близки, как, например, в пита­тельной воде, реакция проходит по бимолекулярному механизму. Подсчеты, проведенные для концентрации гидразина 0,03 и кисло­рода 0,02 мг/л представленные в табл. 2.2.

Эти данные показывают, что даже при температуре 250 0 С через 5 минут остается несвязанным свыше 70% гидразина (из 30 мкг гидра­зина и 20 мкг кислорода прореагировало только по 8 мкг). При более низких температурах реакция идет значительно медленнее, что и объяс­няет их совместное сосуществование в питательной воде.

ГОСТ 19503-88

Те хническая характеристика:

Наименование показателя

Норма

1. Внешний вид

Бесцветная прозрачная жидкость с запахом аммиака, дымящая на воздухе.

2. Массовая доля гидразин-гидрата, %, не менее в пересчете на гидразин, %, не менее

64.0 41.0

3. Массовая доля железа, %, не более

0,0005

4. Массовая доля тяжелых металлов (Pb), %, не более

0.0005

5. Массовая доля хлоридов, %, не более

0.003

6. Массовая доля сульфатов, %, не более

0.002

7. Массовая доля нелетучих веществ, %, не более

0.02

Получение:

Гидразин-гидрат получают окислением NH 3 или CO(NH 2 ) 2 гипохлоритом натрия (NaOCl).

Применение:

Гидразин-гидрат применяют для удаления кислорода при обработке воды; для защиты от коррозии водяных и паровых циркуляционных трубопроводов (а именно: парогенераторов, систем охлаждения, систем отопления), а также для консервации выведенного из эксплуатации оборудования.

Также гидразин-гидрат используют

· как горючее в топливных элементах;

· для получения чистых металлов (Сu, Ni и др.) из их оксидов и солей;

· в производстве порообразователей (например, бензолсульфонилгидразида), инсектицидов, взрывчатых веществ, регуляторов роста растений (например, гидразида малеиновой кислоты), лекарственных средств (например, гидразида изоникотиновой кислоты);

· в качестве реактива (для обнаружения карбонильных групп, хлоритов и хлоратов);

· для получения промежуточных продуктов и красителей;

· в качестве добавки в стекломассу (для устранения тусклости стекол);

· для очистки промышленных газов от СО 2 и меркаптанов.

Гидразин-гидрат сильно ядовит, является сильным восстановителем, интенсивно окисляется кислородом воздуха до N 2 , NH 3 , H 2

Формула: N 2 H 4 .H 2 O Требования безопасности:

Гидразин-гидрат - горючая жидкость, в парах взрывоопасен, по степени воздействия на организм относится к веществам 1-го класса опасности.

Упаковка:

Гидразин-гидрат заливают в бочки из коррозионно-стойкой стали вместимостью 250 дм³, возвратные бочки из нержавеющей стали для жидких химических продуктов вместимостью 250 дм³, специальные контейнеры вместимостью 1300 дм³ и цистерны, изготовленные из стали, а также пластиковые евро-бочки вместимостью 220 дм³ массой 200 кг .

Не допускается наличие на стенках стальных бочек и цистерн ржавых пятен.

Транспортировка, хранение:

Гидразин-гидрат транспортируют всеми видами транспорта.

Гидразин-гидрат, упакованный в бочки, транспортируют в крытых транспортных средствах. По железной дороге транспортирование осуществляется повагонными отправками.

Гидразин-гидрат, упакованный в специальные контейнеры, транспортируют по железной дороге на открытом подвижном составе.

Транспортирование гидразин-гидрата осуществляется также в железнодорожных цистернах (изготовителя, потребителя).

Гидразин-гидрат хранят в специальных открытых или неотапливаемых закрытых складских помещениях, в транспортной таре или в специальных емкостях из стали.

Не допускается хранение гидразин-гидрата вместе с окислителями и концентрированными минеральными кислотами.

Гарантийный срок хранения продукта: 5 лет со дня изготовления.

Требования безопасности:

Степень токсичности

Основные свойства и виды опасности

Основные свойства

Бесцветная прозрачная жидкость с запахом аммиака, дымящая на воздухе. Гидразин-гидрат является сильным восстановителем, интенсивно окисляется кислородом воздуха до N 2 , NH 3 , H 2 O. Гидразин-гидрат гигроскопичен, на воздухе поглощает углекислоту, с водой и спиртом смешивается в любых соотношениях; в эфире, хлороформе и бензоле не растворяется. Температура плавления -65°С, температура кипения 100-120°С, рН 1%-ного раствора 10.3-10.7. Пары тяжелее воздуха; скапливаются в низких участках поверхности, подвалах, тоннелях. Коррозионен. Загрязняет водоемы.

Взрыво- и пожароопасность

Гидразин-гидрат - горючая жидкость, образует взрывоопасные смеси с воздухом и О 2 , на воздухе при контакте с каталитически активными веществами, имеющими развитую поверхность (песок, земля, асбест, активированный уголь, вата, пряжа, оксиды Сu, Fe, Hg и др.) склонен к самовозгоранию. Легко воспламеняется от искр и пламени. В воздухе температура вспышки 270°С (в чистом О 2 и в присутствии металлов и их оксидов температура вспышки понижается), температура воспламенения - не ниже 73°C , концентрационный предел распространения пламени в объемных долях: нижний 7,3%, верхний 100%. Емкости могут взрываться при нагревании. В порожних емкостях из остатков могут образовываться взрывоопасные смеси. Горит с образованием токсичных газов (циана, оксидов азота). Над поверхностью разлитой жидкости образуется горючая концентрация паров при температурах окружающей среды, равной температуре вспышки жидкости и выше.

Опасность для человека

Сильно ядовит, раздражает слизистые оболочки, глаза и дыхательные пути, поражает центральную нервную систему и печень, попадая на кожу, вызывают экзему. Опасен при вдыхании (кашель, боль за грудиной, расстройство дыхания, учащение пульса, потеря сознания), попадании на кожу (краснота, сухость, зуд), попадании в глаза (резь, слезотечение). Действует через неповрежденную кожу. Химический ожог. При пожаре и взрывах возможны ожоги и травмы.

Средства индивидуальной защиты

Для химразведки и руководителя работ - ПДУ-3 (в течение 20 минут). Для аварийных бригад - изолирующий защитный костюм КИХ-5 в комплекте с изолирующим противогазом ИП-4М или дыхательным аппаратом АСВ-2. При возгорании - огнезащитный костюм в комплекте с самоспасателем СПИ-20.

Необходимые действия в аварийных ситуациях

Общего характера

Отвести вагон в безопасное место. Изолировать опасную зону в радиусе не менее 200 м . Откорректировать указанное расстояние по результатам химразведки. Удалить посторонних. В опасную зону входить в защитных средствах. Держаться наветренной стороны. Избегать низких мест. Соблюдать меры пожарной безопасности. Не курить. Устранить источники огня и искр. Пострадавшим оказать первую помощь.

При утечке, разливе и россыпи

Сообщить в ЦСЭН. Прекратить движение поездов и маневровую работу в опасной зоне. Не прикасаться к пролитому веществу. Устранить течь с соблюдением мер предосторожности. Перекачать содержимое в исправную емкость или емкость для слива с соблюдением условий смешения жидкостей. Проливы оградить земляным валом. Не допускать попадания вещества в водоемы, подвалы, канализацию. Осаждать пары тонкораспыленной водой.

При пожаре

Не приближаться к горящим емкостям. Охлаждать емкости водой с максимального расстояния. Тушить тонкораспыленной водой, воздушно-механической и химическими пенами с максимального расстояния (не менее 40 м ). Организовать эвакуацию людей из близлежащих зданий с учетом направления движения токсичных продуктов горения.

Нейтрализация

Для осаждения (рассеивания, изоляции) паров использовать распыленную воду. Место разлива изолировать песком, воздушно-механической пеной, промыть большим количеством воды и не допускать попадания вещества в поверхностные воды. При пониженных температурах воздуха вещество откачать из понижений местности с соблюдением мер пожарной безопасности. Срезать поверхностный слой грунта с загрязнениями, собрать и вывезти для утилизации, соблюдая меры пожарной безопасности. Места срезов засыпать свежим слоем грунта. Промытые водой поверхности подвижного состава, территории промыть моющими композициями; обработать содержащими «активный хлор» растворами (хлорная известь, ДТСГК), концентрированным раствором пероксида водорода, слабым раствором кислоты. Поверхность территории (отдельные очаги) выжечь при угрозе попадания вещества в грунтовые воды; почву перепахать.

Промышленные сточные воды, содержащие гидразин, обрабатывают Сl 2 или хлорной известью либо пропускают через адсорберы с активным углем, стекловатой, золой, шлаком.

Меры первой помощи

Вызвать скорую помощь. Лица, оказывающие первую помощь, должны использовать индивидуальные средства защиты органов дыхания и кожи. Свежий воздух, покой, тепло, чистая одежда. При попадании на кожу требуется немедленная ее обработка водой или слабым раствором кислот. Пораженные глаза в течение 10 минут тщательно промыть проточной водой при хорошо раскрытых веках. Обильное питье воды.

Гигроскопичен, на воздухе поглощает CO 2 . Гидразин-гидрат имеет щелочную реакцию. Сильный восстановитель. Разрушает стекло и резину. Горячие пары реактива при соприкосновении с воздухом взрываются.

Гидразин-гидрат применяют:

— для удаления кислорода при обработке воды; для защиты от коррозии водяных и паровых циркуляционных трубопроводов, а также для консервации выведенного из эксплуатации оборудования
— для получения чистых металлов (Сu, Ni и др.) из их оксидов и солей

ЗАО АК «Химпэк» реализует гидразин-гидрат производства компании КОС Со Ltd, Южная Корея

Гидразин-гидрат 100%

Наименование показателей Фактические покеазатели Показатели по ГОСТ19503-88
100% 100%
64,3% 64,3%
Содержание железа (Fe +3) ,не более 0,00005
0,00001
0,00002
0,00001
Содержание сульфатов, (SO 4 -2) , не более 0,00002
0,03 0,06
0,002 0,002

Гидразин-гидрат 64%

Наименование показателей Фактические показатели
Массовая доля гидразин-гидрат (N 2 H 4 * H 2 O), не менее 64%
Массовая доля гидразина, (N 2 H 4)%, не менее 42,6%
Содержание железа (Fe +3), не более 0,00005
Содержание натрия (Na +), не более 0,00001
Содержание хлоридов, (Cl -), не более 0,00002
Содержание фторидов, (F -), не более 0,00001
Содержание сульфатов, (SO 4 -2), не более 0,00002
Содержание аммиака, (NH 3)% , не более 0,03
Остаток после прокаливания, %, не более 0,002

Гидразин-гидрат 35%

Наименование показателей Фактические показатели
Массовая доля гидразин-гидрат (N 2 H 4 * H 2 O), не менее 35%
Массовая доля гидразина, (N 2 H 4)%, не менее 23%
Содержание железа (Fe +3) 0,00005
Содержание натрия (Na +) 0,00001
Содержание хлоридов, (Cl -) - 0,00002
Содержание фторидов, (F -) 0,00001
Содержание сульфатов, (SO 4 -2) 0,00002
Содержание аммиака, (NH 3)%, не более 0,03
Остаток после прокаливания, %, не более 0,002

Требования безопасности

Класс опасности по степени воздействия на организм человека 1
Виды опасности
Взрыво- и пожароопасность Пожаро- и взрывобезопасен.
Опасность для человека Сильно ядовит, раздражает слизистые оболочки, глаза и дыхательные пути, поражает центральную нервную систему и печень, попадая на кожу, вызывают экзему.
Опасен при вдыхании (кашель, боль за грудиной, расстройство дыхания, учащение пульса, потеря сознания), попадании на кожу (краснота, сухость, зуд), попадании в глаза (резь, слезотечение). Действует через неповрежденную кожу. Химический ожог. При пожаре и взрывах возможны ожоги и травмы.
Средства индивидуальной защиты Для химразведки и руководителя работ – ПДУ-3 (в течение 20 минут). Для аварийных бригад – изолирующий защитный костюм КИХ-5 в комплекте с изолирующим противогазом ИП-4М или дыхательным аппаратом АСВ-2. При возгорании – огнезащитный костюм в комплекте с самоспасателем СПИ.

Гарантийный срок хранения продукта - 5 лет со дня изготовления.