Language
Country/Area
No result found
Путь открытия гидрогидразина: какова история его названия?
Гидразин — неорганическое соединение с химической формулой N2H4. Это бесцветная, легковоспламеняющаяся жидкость с запахом аммиака. Гидрогидразин чрезвычайно опасен, если с ним не обращаться в растворе, например, в виде гидрата гидрогидразина (N2H4·xH2O). Обычно гидрогидразин используется в качестве вспенивателя и играет важную роль в получении полимерных пен. Он также используется в качестве прекурсора фармацевтических препаратов и пестицидов, а также в качестве топлива для длительного хранения в двигательных установках космических аппаратов. Гидрогидразин также применяется в различных ракетных топливах и может использоваться для приготовления газообразных прекурсоров для подушек безопасности.
«Гидразин, возможно, не так широко известен, поскольку он применяется в аэрокосмической и химической промышленности, но его история и развитие были полны вызовов и инноваций».
Именование и история
Название «гидразин» впервые предложил Эмиль Фишер в 1875 году, который пытался создать органические соединения, состоящие из монозамещенных гидразинов. К 1887 году Теодор Курциус получил сульфат гидразина, обрабатывая органический динитрид разбавленной серной кислотой, но, несмотря на неоднократные попытки, ему не удалось получить чистый гидразин. Лишь в 1895 году голландский химик Лобри де Брюйн впервые получил безводный гидразин. Название происходит от префикса «гидр-», указывающего на наличие атомов водорода, а суффикс «-аз-» происходит от французского слова, обозначающего азот (азот).
Применение гидрогидразина
Генерация газа и пропелленты
Наиболее широко гидрогидразин используется в качестве предшественника вспенивающих агентов. Некоторые соединения, такие как азиддикарбонамид и азидоизобутиронитрил, могут производить 100–200 мл газа на грамм прекурсора. В связи с этим гидрогидразин также используется в производстве азида натрия — газообразующего вещества в подушках безопасности. Кроме того, гидрогидразин используется в качестве топлива для длительного хранения на космических аппаратах, а во время миссии Dawn он использовался для исследования астероидов Церера и Астероид Церера.
Пестицидные и фармацевтические прекурсоры
Гидразин также является предшественником многих лекарств и пестицидов. Эти применения обычно включают преобразование гидрогидразинов в гетероциклические соединения, такие как пиразолы и пиридины. К коммерчески доступным биологически активным производным гидразина относятся цефуроксим, ретатриптан, анастрозол и т. д., которые играют важную роль в производстве пестицидов.
Малые масштабы, нишевые рынки и исследования
Итальянский производитель катализаторов Acta предложил использовать гидрогидразин в качестве замены водорода в топливном элементе. Основными преимуществами использования гидрогидразина являются то, что он не требует дорогостоящих платиновых катализаторов и может производить мощность свыше 200 мВт/см², а также то, что он является жидким при комнатной температуре, что упрощает его хранение и обработку по сравнению с водородом.
«Поскольку усилия по поиску альтернативы гидрогидразину усиливаются, будущее этого соединения может оказаться неопределенным».
Профессиональные риски
Влияние на здоровьеПотенциальные пути воздействия гидрогидразина включают попадание на кожу, в глаза, вдыхание и проглатывание. Воздействие гидрогидразина может вызвать такие симптомы, как раздражение кожи, ожоги глаз и затрудненное дыхание. При воздействии могут возникнуть повреждения печени, почек и центральной нервной системы. Соляная кислота считается сильным кожным аллергеном и может вызывать перекрестную сенсибилизацию к производным соляной кислоты.
Предельно допустимые концентрации на рабочем месте
Предельно допустимые значения профессионального воздействия гидрогидразина включают 0,03 ppm, рекомендованные NIOSH, и 1 ppm (в среднем за 8 часов), приемлемые OSHA. В аэрокосмической отрасли существуют особые правила по предельным значениям воздействия, особенно в чрезвычайных ситуациях.
Синтез и производство гидрогидразина
Гидразин можно получить различными способами, включая методы, в которых используются хлорные окислители, и методы, в которых не используются хлорные окислители. Самый ранний процесс относится к процессу Орина Рашиге 1907 года, в котором использовались гипохлорит натрия и аммиак. Среди различных методов синтеза гидрогидразина процесс окисления перекиси водорода является относительно широко используемым методом получения.
«Синтез гидрогидразина — это не только химическое приключение, но и ключевое звено в промышленном применении».
Обмен и размышления
С момента своего открытия гидрогидразин пережил период взлетов и падений как в плане научного обоснования, так и промышленного применения. От самых первых химических реакций до современных исследований космоса гидразин стал незаменимым компонентом во многих областях благодаря своим уникальным свойствам. Но как долго гидрогидразин сможет сохранять свою роль в будущем с развитием технологий и ростом экологической сознательности?
