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A jornada de descoberta da hidro-hidrazina: qual é a história por trás de seu nome?
Hidrazina é um composto inorgânico com fórmula química N2H4. É um líquido incolor e inflamável com odor semelhante ao de amônia. A hidro-hidrazina é extremamente perigosa, a menos que seja manuseada em solução, como o hidrato de hidro-hidrazina (N2H4·xH2O). Normalmente, a hidro-hidrazina é usada como agente de expansão e desempenha um papel importante na preparação de espumas poliméricas. Ele também é usado como precursor de produtos farmacêuticos e pesticidas, e como propulsor de armazenamento de longo prazo em sistemas de propulsão de naves espaciais. A hidro-hidrazina também tem aplicações em vários combustíveis de foguetes e pode ser usada para preparar precursores gasosos para airbags.
"A hidrazina pode não ser amplamente conhecida, pois tem usos nas indústrias aeroespacial e química, mas sua história e desenvolvimento foram cheios de desafios e inovações."
Nomenclatura e História
O nome "hidrazina" foi proposto pela primeira vez por Emil Fischer em 1875, que estava tentando criar compostos orgânicos consistindo de hidrazinas monossubstituídas. Em 1887, Theodor Curtius produziu sulfato de hidrazina tratando um dinitreto orgânico com ácido sulfúrico diluído, mas, apesar de repetidas tentativas, ele não conseguiu obter hidrazina pura. Foi somente em 1895 que o químico holandês Lobry de Bruyn preparou hidrazina anidra pela primeira vez. A convenção de nomenclatura vem do prefixo "hydr-", que indica a presença de átomos de hidrogênio, e o sufixo "-az-" vem da palavra francesa para nitrogênio (azote).
Aplicação de Hidrohidrazina
Geração de gás e propulsores
O maior uso da hidro-hidrazina é como precursor de agentes de expansão. Certos compostos, como azida dicarbonamida e azidoisobutironitrila, podem produzir 100-200 ml de gás por grama de precursor. Relacionado a esta aplicação, a hidro-hidrazina também é usada na produção de azida de sódio, um agente gerador de gás em airbags. Além disso, a hidro-hidrazina é usada como propulsor para armazenamento de longo prazo em naves espaciais e, durante a missão Dawn, foi usada para explorar os asteroides Ceres e o Asteroide Ceres.
Precursores de pesticidas e produtos farmacêuticos
A hidrazina também é precursora de muitos medicamentos e pesticidas. Essas aplicações geralmente envolvem a conversão de hidro-hidrazinas em compostos heterocíclicos, como pirazóis e piridinas. Derivados de hidrazina biologicamente ativos comercializados incluem cefuroxima, retatriptano, anastrozol, etc., e desempenham um papel importante em pesticidas.
Pequena escala, nichos de mercado e pesquisa
O fabricante italiano de catalisadores Acta propôs usar hidro-hidrazina como substituto do hidrogênio como parte de uma célula de combustível. As principais vantagens do uso da hidro-hidrazina são que ela não requer catalisadores de platina caros e pode produzir potências superiores a 200 mW/cm², além de ser líquida à temperatura ambiente, o que a torna mais fácil de armazenar e manusear do que o hidrogênio.
"À medida que os esforços para encontrar uma alternativa à hidro-hidrazina se intensificam, o futuro deste composto pode ser incerto."
Riscos ocupacionais
Efeitos na saúdeAs possíveis vias de exposição à hidro-hidrazina incluem pele, olhos, inalação e ingestão. A exposição à hidro-hidrazina pode causar sintomas como irritação na pele, queimaduras nos olhos e dificuldades respiratórias. Durante a exposição, podem ocorrer danos ao fígado, rins e sistema nervoso central. O ácido clorídrico é considerado um forte alérgeno cutâneo e pode causar sensibilização cruzada aos derivados do ácido clorídrico.
Limites de exposição ocupacional
Os limites de exposição ocupacional para hidro-hidrazina incluem 0,03 ppm recomendados pelo NIOSH e 1 ppm (média de 8 horas) aceitável pela OSHA. No campo aeroespacial, existem diretrizes específicas para limites de exposição, especialmente para situações de emergência.
Síntese e fabricação de hidrohidrazina
A hidrazina pode ser produzida por uma variedade de rotas, incluindo métodos que usam oxidantes de cloro e métodos que não usam oxidantes de cloro. O processo mais antigo remonta ao processo Orin Rashige, em 1907, que usava hipoclorito de sódio e amônia. Entre os diferentes métodos de síntese de hidro-hidrazina, o processo de oxidação do peróxido de hidrogênio é uma rota de preparação relativamente amplamente utilizada.
"A síntese da hidro-hidrazina não é apenas uma aventura química, mas também um elo fundamental na aplicação industrial."
Compartilhamento e reflexão
Desde sua descoberta, a hidro-hidrazina passou por um período de altos e baixos tanto em sua formação científica quanto em suas aplicações industriais. Desde as primeiras reações químicas até a atual exploração espacial, a hidrazina se tornou um componente indispensável em muitos campos devido às suas propriedades únicas. Mas com o avanço da tecnologia e o aumento da conscientização ambiental, quanto tempo o papel da hidro-hidrazina pode durar no futuro?
