Де використовують Гідразин Гідрат?

Гідразин Н2Н4 можна розглядати як продукт заміщення атома водню аміаку на аміногрупу NН2. Його добувають окисленням аміаку 2NН3 + NаСlO = Н2Н4 + NaCl + Н2О. Гідразин — безбарвна рідина з температурами плавлення 2 °С і кипіння 113,5 °С. Висока температура кипіння зумовлена утворенням водневих зв'язків між молекулами гідразину Н4N2∙∙∙Н4N2. З водою він змішується у будь-яких співвідношеннях.

Водні розчини гідразину мають лужну реакцію: N2Н4 + Н2О → N2Н4 Н2О → N2Н5+ + ОН- або N2Н4 + 2Н2О → N2Н4 2Н2О → N2Н6+ + 2ОН- Подібно до аміаку атоми азоту в молекулі гідразину мають по одній неподіленій парі електронів і тому гідразин з кислотами утворює солі гідразонію, наприклад, хлорид [N2Н5]Сl і дихлорид [N2Н6]Сl2 гідразонію, сульфат гідразонію [N2Н6]SО4 та ін. Солі гідразонію (+1) і гідразонію (+2) — це білі кристалічні речовини.

Оскільки ступінь окислення азоту в гідразині та солях гідразонію дорівнює -2, то в окисно-відновних реакціях ці сполуки здебільшого є відновниками:

4КМnО4 + 5N2Н4 + 6Н2SО4 = 5N2 + 4МnSО4 + 2К2SО4 + 16Н2О.

Отримання

Отримання цієї речовини можливо кількома способами. Основний з них реалізується в ході окислення нітриду водню або карбаміду хлорноватистокислим натрієм. Процес виглядає наступним чином: гідроксид і гіпохлорит натрію змішують в належному співвідношенні, потім вносять сечовину і трохи марганцевокислого калію, перемішуючи. Далі слід пропускати пари в реакторі при t близько 103°С. Коли починається окислення, 40% реагенту отримують дистиляцією складу. 80% може бути отримано в ході спільної дегідратації з їдким натрієм в умовах вакууму. Гідразин-гідрат отримують окисленням NH3 або CO(NH2)2 гіпохлоритом натрію (NaOCl).

Застосування

• Одне з головних напрямів використання гідразин гідрату – водообробка. З його допомогою із води забирають кисень.З метою корозійного захисту даними з'єднанням обробляють циркуляційні трубопровідні лінії (водяні і парові), зокрема, забезпечують роботу парогенераторів, охолоджувальних та опалювальних систем. Використовують його і тоді, коли необхідно законсервувати виведену з експлуатації техніку;
• Гідразин застосовують в органічному синтезі;
• У виробництві пластмас, гуми, інсектицидів, вибухових речовин;
• Застосовується як відновник при виділення золота з розчинів;
• Гідразин і його похідні (метилгидразин, несиметричний диметилгідразин і їх суміші (аэрозин)) широко поширені як ракетне пальне. Вони можуть бути використані в парі з різними окислювачами, а деякі і в якості однокомпонентного палива, у цьому випадку робочим тілом двигуна є продукти розкладання на каталізатори. Останнім зручно для малопотужних двигунів. Під час Другої світової війни гідразин застосовувався в Німеччині в якості одного з компонентів палива для реактивних винищувачів;
• Рідка суміш гідразину та нітрату амонію використовують, як потужний вибуховий засіб з нульовим кисневим балансом — астролого, який в даний час практичного значення не має;
• Гідразин широко застосовується у хімічній промисловості як відновника кисню, що міститься в демінералізованій воді, яка застосовується для живлення котлів (котельні установки, виробництва аміаку, слабкої азотної кислоти та інше);
• Також, використовується в афінажі золота для глибокого очищення золота від домішок і як відновник при виділенні золота з розчинів.

Інші сфери застосування:

- створення чистих металів, наприклад, міді та нікелю з їх солей та окислів;

- виготовлення агентів-спінювачів (пороутворювачів). Приклад – дигидразид бензолсульфонової кислоти;

- створення складів для аграрного комплексу (препаратів для боротьби з шкідниками, а також тих, з допомогою яких можна регулювати зростання з/х насаджень, в тому числі ГМК);

- лабораторна практика (використовується для виявлення хлоратів, хлоритів та карбонільних груп);

- скляне виробництво (служить добавкою до скломаси, що перешкоджає тьмяності готової продукції);

- синтез проміжних елементів і компонентів барвників;

- очищення промислових газів від діоксиду вуглецю і тіолів.

Небезпека для людини

Гідразин гідрат сильно отруйний, подразнює слизові оболонки, очі та дихальні шляхи, вражає центральну нервову систему та печінку, потрапляючи на шкіру викликає екзему.

Небезпечний при вдиханні (кашель, біль за грудиною, розлад дихання, почастішання пульсу, втрата свідомості), при потраплянні на шкіру (почервоніння, сухість, свербіж), при попаданні в очі (різь, сльозотеча). Діє через неушкоджену шкіру. Хімічний опік. При пожежі та вибухах можливі опіки і травми.

Гідразин-гідрат – горюча рідина, утворює вибухонебезпечні суміші з повітрям та О2, на повітрі при контакті з каталітично активними речовинами, що мають розвинену поверхню (пісок, земля, азбест, активоване вугілля, вата, пряжа, оксиди Си, Fe, Hg та ін) схильний до самозаймання. Легко займається від іскор та полум'я. У повітрі температура спалаху 270°С (у чистому О2 і в присутності металів та їх оксидів температура спалаху знижується), температура займання – не нижче 73°C, концентраційна межа поширення полум'я в об'ємних частках: нижній 7,3%, верхній 100%.
Ємкості можуть вибухати при нагріванні. У порожніх ємкостях із залишків можуть утворюватися вибухонебезпечні суміші. Горить з утворенням токсичних газів (ціану, оксидів азоту). Над поверхнею розлитої рідини утворюється горюча концентрація парів при температурах навколишнього середовища, рівній температурі спалаху рідини і вище.