Language
Country/Area
No result found
حلة اكتشاف الهيدروهيدرازين: ما هي القصة وراء تسميته
الهيدرازين هو مركب غير عضوي له الصيغة الكيميائية N2H4. إنه سائل عديم اللون، قابل للاشتعال، ذو رائحة تشبه رائحة الأمونيا. يعتبر الهيدروهيدرازين خطيرًا للغاية ما لم يتم التعامل معه في محلول، مثل هيدرات الهيدروهيدرازين (N2H4·xH2O). عادةً ما يتم استخدام الهيدروهيدرازين كعامل نفخ ويلعب دورًا مهمًا في تحضير الرغوة البوليمرية. كما يتم استخدامه كمادة أولية للأدوية والمبيدات الحشرية، وكمخزون طويل الأمد في أنظمة دفع المركبات الفضائية. كما أن الهيدروهيدرازين له تطبيقات في أنواع مختلفة من وقود الصواريخ ويمكن استخدامه لإعداد المواد الغازية الأولية للوسائد الهوائية.
قد لا يكون الهيدرازين معروفًا على نطاق واسع، نظرًا لاستخداماته في صناعات الطيران والصناعات الكيميائية، ولكن تاريخه وتطوره كان مليئًا بالتحديات والابتكارات.
التسمية والتاريخ
تم اقتراح اسم "هيدرازين" لأول مرة من قبل إميل فيشر في عام 1875، الذي كان يحاول إنشاء مركبات عضوية تتكون من هيدرازينات أحادية الاستبدال. بحلول عام 1887، تمكن ثيودور كورتيوس من إنتاج كبريتات الهيدرازين عن طريق معالجة ثنائي النيتريد العضوي بحمض الكبريتيك المخفف، ولكن على الرغم من محاولاته المتكررة لم يتمكن من الحصول على الهيدرازين النقي. ولم يتمكن الكيميائي الهولندي لوبري دي بروين من تحضير الهيدرازين اللامائي لأول مرة إلا في عام 1895. يأتي اتفاق التسمية من البادئة "hydr-" التي تشير إلى وجود ذرات الهيدروجين، واللاحقة "-az-" تأتي من الكلمة الفرنسية للنيتروجين (آزوت).استخدامات هيدروهيدرازين
توليد الغاز والوقود
إن الاستخدام الأكبر للهيدروهيدرازين هو كمادة أولية لعوامل النفخ. يمكن لبعض المركبات، مثل أزيد ديكاربونميد وأزيدويزوبيوتيرونيتريل، أن تنتج 100-200 مل من الغاز لكل جرام من المادة السابقة. وفيما يتعلق بهذا التطبيق، يتم استخدام الهيدروهيدرازين أيضًا في إنتاج أزيد الصوديوم، وهو عامل توليد الغاز في الوسائد الهوائية. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام الهيدروهيدرازين كوقود للتخزين طويل الأمد على المركبات الفضائية، وخلال مهمة داون، تم استخدامه لاستكشاف الكويكبات سيريس وكويكب سيريس.
المبيدات الحشرية والمواد الصيدلانية
يعتبر الهيدرازين أيضًا مادة أولية للعديد من الأدوية والمبيدات الحشرية. تتضمن هذه التطبيقات عمومًا تحويل الهيدروهيدرازينات إلى مركبات حلقية غير متجانسة مثل البيرازولات والبيريدينات. تشمل مشتقات الهيدرازين النشطة بيولوجيًا والتي يتم تسويقها تجاريًا السيفوروكسيم، والريتاتريبتان، والأناستروزول، وغيرها، وتلعب دورًا مهمًا في المبيدات الحشرية.
الأسواق الصغيرة والمتخصصة والأبحاث
اقترحت شركة Acta الإيطالية لتصنيع المحفزات استخدام الهيدروهيدرازين كبديل للهيدروجين كجزء من خلية الوقود. تتمثل المزايا الرئيسية لاستخدام الهيدروهيدرازين في أنه لا يتطلب محفزات البلاتين باهظة الثمن ويمكنه إنتاج طاقات تزيد عن 200 ميغاواط / سم²، وأنه سائل في درجة حرارة الغرفة، مما يجعل تخزينه والتعامل معه أسهل من الهيدروجين.مع تكثيف الجهود الرامية إلى إيجاد بديل للهيدروهيدرازين، فإن مستقبل هذا المركب قد يكون غير مؤكد.
المخاطر المهنية
التأثيرات الصحية تشمل الطرق المحتملة للتعرض للهيدروهيدرازين الجلد والعينين والاستنشاق والابتلاع. قد يؤدي التعرض للهيدروهيدرازين إلى ظهور أعراض مثل تهيج الجلد وحروق العين وصعوبة التنفس. أثناء التعرض، قد يحدث ضرر للكبد والكلى والجهاز العصبي المركزي. يعتبر حمض الهيدروكلوريك من المواد المسببة لحساسية الجلد القوية وقد يسبب تحسسًا متبادلًا لمشتقات حمض الهيدروكلوريك.حدود التعرض المهني
تتضمن حدود التعرض المهني للهيدروهيدرازين 0.03 جزء في المليون الموصى بها من قبل المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية و1 جزء في المليون (متوسط 8 ساعات) المقبولة من قبل إدارة السلامة والصحة المهنية. في مجال الفضاء الجوي، هناك إرشادات محددة لحدود التعرض خاصة في حالات الطوارئ.
تخليق وتصنيع الهيدروهيدرازين
يمكن إنتاج الهيدرازين من خلال مجموعة متنوعة من الطرق، بما في ذلك الطرق التي تستخدم مؤكسدات الكلور والطرق التي لا تستخدم مؤكسدات الكلور. ترجع أقدم عملية إلى عملية أورين راشيجي في عام 1907، والتي استخدمت هيبوكلوريت الصوديوم والأمونيا. من بين الطرق المختلفة المستخدمة في تحضير الهيدروهيدرازين، تعتبر عملية أكسدة بيروكسيد الهيدروجين طريقة تحضير مستخدمة على نطاق واسع نسبيًا.إن تركيب الهيدروهيدرازين ليس مجرد مغامرة كيميائية، بل هو أيضًا رابط رئيسي في التطبيقات الصناعية.
المشاركة والتأمل
منذ اكتشافه، شهد الهيدروهيدرازين فترة من الصعود والهبوط في كل من خلفيته العلمية وتطبيقاته الصناعية. منذ أقدم التفاعلات الكيميائية وحتى استكشاف الفضاء الحالي، أصبح الهيدرازين مكونًا لا غنى عنه في العديد من المجالات بسبب خصائصه الفريدة. ولكن مع تقدم التكنولوجيا وزيادة الوعي البيئي، إلى متى يمكن أن يستمر دور الهيدروهيدرازين في المستقبل؟
