Hydratsiini

Hydratsiini (diamidi, diamiini tai typpihydridi (vedetön)) on muun muassa rakettimoottorien polttoaineena käytetty neste, jonka kemiallinen kaava on N2H4 ja rakennekaava H2N-NH2. Hydratsiinin vesiliuosta, joka sisältää 37–64 painoprosenttia hydratsiinia nimitetään hydratsiinihydraatiksi. Hydratsiinin 64-painoprosenttista vesiliuosta kutsutaan myös 100 % hydratsiinihydraatiksi. Hydratsiinin vesiliuokseksi erotuksena edellisistä kutsutaan ainetta, joka veden lisäksi sisältää enintään 37 painoprosenttia hydratsiinia. Hydratsiinin ominaisuuksiin, kuten esimerkiksi tiheys, sulamislämpö, kiehumispiste ja leimahduspiste, vaikuttaa olennaisesti aineen vesipitoisuus. Oheisessa taulukossa esitetty 100 % hydratsiinin ominaisuudet.

Hydratsiini
Tunnisteet
CAS-numero 302-01-2
Ominaisuudet
Molekyylikaava N2H4
Moolimassa 32,052
Ulkomuoto Väritön neste
Sulamispiste 1 °C
Kiehumispiste 114 °C
Tiheys 1,01 g/cm3
Liukoisuus veteen Liukenee hyvin

Käyttö

Hydratsiinin pääkäyttö on lannoitteiden tuotannossa ja esimerkiksi elastaanikuitujen tuotannossa. Sitä käytetään metallien pinnoituksessa (nikkelöinti) ja muovien valmistuksessa (polyuretaanin valmistus) sekä lääkkeiden valmistuksessa ja valokuvien kehityksessä.

Hydratsiinia käytetään myös juomaveden puhdistuksessa ja eräissä räjähdysaineissa.

Hydratsiinia voidaan käyttää myös voimalaitosten vedenkäsittelyssä hapen poistoon estämään korroosiota voimalaitosten höyrykattiloiden höyry-vesikierrossa ja kaukolämpöverkossa. Ilman hapen vaikutuksesta hydratsiini hajoaa typeksi ja vedeksi. Kaukolämpöverkossa kiertävän veden hydratsiinipitoisuus on hyvin alhainen noin 0,1 mg/l. Laimea liuos ei aiheuta ihmisille terveydellistä vaaraa mahdollisessa kaukolämpöputken vuodossa.

Toisen maailmansodan lopulla Saksa käytti hydratsiinia Messerschmitt Me 163-rakettihävittäjän polttoaineena metanolin kanssa nimellä B-Stoff. Sen jälkeen yhdistettä on käytetty kantorakettien ja avaruusalusten rakettimoottorien ajoaineena.

Hydratsiinia on käytetty myös varhaisissa polttokennoissa.

Valmistus

Hydratsiinia valmistetaan vuonna 1907 keksityllä Olin Raschig-prosessilla natriumhypokloriitista NaClO ja ammoniakista NH3. Nykyään yleisempi valmistustapa on Pechiney–Ugine–Kuhlmann-prosessi lähtöaineena ammoniakki ja vetyperoksidi[1].

Emil Fischer havaitsi luonnossa ensi kerran hydratsiinia vuonna 1875.

Variaatioita

Hydratsiinista on kehitetty monometyylihydratsiini MMH, epäsymmetrinen dimetyylihydratsiini UDMH (1,1-dimetyylihydratsiini) ja symmetrinen dimetyylihydratsiini eli 1,2-dimetyylihydratsiini. Näiden lisäksi markkinoilla on useita muita eri tavoin substituoituja hydratsiineja synteettisen kemian tarpeisiin.

Lähteet
  1. Chemistry of Petrochemical Processes: Pechiney-Ugine-Kuhlman-process, s. 148. 2nd edition. Gulf Publishing Company, 1994–2000. (englanniksi)

    Aiheesta muualla
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.