Hidrazin

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.

Neve a görög hydór (ύδωρ = víz) és a francia azote (nitrogén) összetételéből származik.^[3]

Előfordulás

A természetben nem található.

Előállítása

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_{2}Cl+NaOH}

\mathrm {NH_{2}Cl+NH_{3}+NaOH\rightarrow H_{2}N\!\!-\!\!NH_{2}+NaCl+H_{2}O}

A komplexképzők célja a nehézfémionok, például Cu^II 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

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 pozitív képződéshőjű vegyület, szobahőmérsékleten tiszta állapotban vagy vizes oldatban stabil. Magasabb hőmérsékleten azonban könnyen – akár robbanásszerűen – bomlik:

\mathrm {3\ N_{2}H_{4}\rightarrow 4\ NH_{3}+N_{2}+337\ kJ}

Levegőn meggyújtva is jelentős hőfejlődés közben ég el:

\mathrm {N_{2}H_{4}(l)+O_{2}(g)\rightarrow N_{2}(g)+2\ H_{2}O(l)}

Híg vizes oldatból történő meghatározása redukáló képességén alapul:

\mathrm {N_{2}H_{4}+KIO_{3}+2\ HCl\ {\xrightarrow {H_{2}O/CCl_{4}}}\ N_{2}+ICl+KCl+3\ H_{2}O}

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

Felhasználás

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

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

↑ IUPAC Nomenclature of Organic Chemistry.: R-2.2.2 Homogeneous hydrides other than hydrocarbons or boron hydrides. www.acdlabs.com (1993) Kék könyv.
↑ ^a ^b ^c A hidrazin (ESIS)^{[halott link]}
↑ Fülöp József: Rövid kémiai értelmező és etimológiai szótár. Celldömölk: Pauz–Westermann Könyvkiadó Kft. 1998. 62. o. ISBN 963 8334 96 7

Források

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

[1] IUPAC Nomenclature of Organic Chemistry.: R-2.2.2 Homogeneous hydrides other than hydrocarbons or boron hydrides. www.acdlabs.com (1993) Kék könyv.

[ESIS-2] A hidrazin (ESIS)^{[halott link]}

[3] Fülöp József: Rövid kémiai értelmező és etimológiai szótár. Celldömölk: Pauz–Westermann Könyvkiadó Kft. 1998. 62. o. ISBN 963 8334 96 7

[1]

[2]

[3]