Hidrazin

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Hidrazin
Hidrazin.gif Hydrazine-3D-vdW.png
Hydrazine-3D-balls.png
IUPAC-név Hidrazin
diazán
Kémiai azonosítók
CAS-szám 302-01-2
EINECS-szám 206-114-9
RTECS szám MU7175000
Kémiai és fizikai tulajdonságok
Kémiai képlet N2H4
Moláris tömeg 32,05 g/mol
Megjelenés Színtelen folyadék
Sűrűség 1,00 g/cm3 (folyadék, 25 °C-on)
Olvadáspont 2,0 °C
Forráspont 113,5 °C
Oldhatóság (vízben) korlátlanul elegyedik
Savasság (pKa) 8,1
Dipólusmomentum 1,85 D
Termokémia
Std. képződési
entalpia
ΔfHo298
50,6 kJ/mol
Égés standard-
entalpiája
ΔcHo298
621,5 kJ/mol
Standard moláris
entrópia
So298
121,2 J/mol·K
Veszélyek
EU osztályozás Mérgező (T)
Veszélyes a környezetre (N)[1]
NFPA 704
NFPA 704.svg
3
3
3
 
R mondatok R10, R23/24/25, R34, R43, R45, R50/53[1]
S mondatok S45, S53, S60, S61 [1]
Robbanási határ 1.8–100%
Rokon vegyületek
Rokon nitrogén-hidridek Ammónia
Hidrogén-azid
Rokon vegyületek Monometil-hidrazin
Dimetil-hidrazin
Fenil-hidrazin
Ha másként nem jelöljük, az adatok
az anyag standardállapotára vonatkoznak.
(25 °C, 100 kPa)

A hidrazin a nitrogén és hidrogén N2H4 összegképletű vegyülete, szerkezete H2N–NH2. Említik még diamin néven is. A vízmentes hidrazin levegőn füstölgő, ammóniához hasonló, 70-80 ppm koncentrációnál már észlelhető szagú folyadék. Vízzel és alkoholokkal korlátlanul elegyedik.

Előfordulás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A természetben nem található.

Előállítása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A hidrazint először Theodor Curtius állította elő 1887-ben. Raschig 1907-ben bevezetett eljárása szerint ammónia lúgos nátrium-hipoklorit oldattal történő reakciójával állítják elő, zselatin vagy enyv (mint komplexképzők) jelenlétében:

 \mathrm{NH_3 + NaOCl \rightarrow NH_2Cl + NaOH}
 \mathrm{NH_2Cl + NH_3 + NaOH \rightarrow H_2N\!\!-\!\!NH_2 + NaCl + H_2O}

A komplexképzők célja a nehézfémionok, például CuII eltávolítása, melyek katalizálnák a hidrazin és klóramin közötti mellékreakciót. Az oldatból a hidrazin-hidrát (H2N–NH2·H2O) – egy olajszerű folyadék – ledesztillálható, szilárd nátrium-hidroxid (NaOH) hosszas hevítés hatására a hidrát vizét elvonja.

Fizikai és kémiai tulajdonságai[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Cseppfolyós állapotban – a folyékony ammóniához hasonlóan – számos szervetlen sót jól old. Jó redukálószer, az ammóniás réz(II)-klorid oldatot elszínteleníti, nemesfémsókat fémmé redukál. Vizes oldatban az ammóniánál valamivel gyengébb bázis, savakkal egy és kétbázisú sókat képez.

A hidrazin bár endoterm vegyület, szobahőmérsékleten tiszta állapotban vagy vizes oldatban stabil. Magasabb hőmérsékleten azonban könnyen – akár robbanásszerűen – bomlik:

\mathrm{3\ N_2H_4 \rightarrow 4\ NH_3 + N_2 + 337\ kJ}

Levegőn meggyújtva is jelentős hőfejlődés közben ég el:

\mathrm{N_2H_4(l) + O_2(g) \rightarrow N_2(g) + 2\ H_2O}

Híg vizes oldatól történő meghatározása redukáló képességén alapul:

\mathrm{N_2H_4 + KIO_3 + 2\ HCl\ \xrightarrow{H_2O/CCl_4}\ N_2 + ICl + KCl + 3\ H_2O}

A végpontot a jód színének a szerves fázisból való eltűnése jelzi.

Felhasználás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Atomerőművi vízkezelő anyag (nyomott vizes reaktor típusnál)
  • Rakéta-hajtóanyagként (UDMH:aszimmetrikus dimetil-hidrazin)
  • Laboratóriumi vegyszerként (erős redukálószer)
  • Nagynyomású kazánok vizének kezelésére (oxigénmentesítés)
  • Biológiailag aktív anyagok, színezékek és más szerves vegyületek előállítására

Élettani hatások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Rákkeltő
  • Maró hatású
  • Belélegezve égő érzés, köhögés, fejfájás, hányinger, légszomj, torokfájás, görcsök jelentkezhetnek
  • Bőrön keresztül is felszívódhat, vörösséget, bőrégést okoz
  • Szembe jutva súlyos, mély égést okoz
  • Lenyelve hasi görcsök, zavartság, eszméletlenség, hányás, gyengeség jelentkezik

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

N. N. Greenwood, A. Earnshaw: Az elemek kémiája, Nemzeti Tankönyvkiadó, Budapest, 1999. ISBN 963-18-9144-5 Römpp vegyészeti lexikon F-K, Műszaki Könyvkiadó, Budapest, 1982. ISBN 963-10-3269-8