Асиметричен диметилхидразин

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Асиметричен диметилхидразин
1,1-Dimethylhydrazin.svg
Химична структура
1,1-dimethylhydrazine-3D-balls.png
Обемен модел
Имена
По IUPAC 1,1-диметилхидразин
Други АДМХ, хептил
Идентификатори
Номер на CAS [57-14-7 [57-14-7]]
SMILES NN(C)C
InChI 1/C2H8N2/c1-4(2)3/h3H2,1-2H3
Качества
Формула C2H8N2, (CH3)2N2H2
Моларна маса 60.1 г/мол
Плътност 0.793 г/см3
Точка на топене -57 °C, 216 K, -71 °F
Точка на кипене 63 °C, 336 K, 145 °F
Опасности
ЕС класификация токсичен (T), запалим (F), вреден за околната среда (N)
Фрази за риск R45 R11 R23/25 R34 R51/53
Фрази за безопасност S53 S45 S61
NFPA 704
NFPA 704.svg
3
4
1
Сродни съединения
Други симетричен диметилхидразин, хидразин, монометилхидразин
Данните са при стандартно състояние
на материалите (25°C, 100 kPa)
,
освен където е указано другояче.

Асиметричният диметилхидразин (АДМХ, 1-1-диметилхидразин) е аминово съединение, използвано в химията и като гориво за ракетни двигатели.

Качества[редактиране | edit source]

Химически чистият АДМХ представлява бистра течност. Токсичен, нестабилен и хигроскопичен е, поглъща влага от въздуха. Има остра миризма на риба и амоняк, типична за органичните амини. При излагане на въздуха абсорбира кислород и въглероден двуокис и пожълтява. Смесва се във всякакви съотношения с вода, етанол, керосин, добре се смесва с повечето органични разтворители и нефтопродукти.

При концентрация на парите му във въздуха между 2.5% и 95% е запалим. Не е чувствителен на механично сътресение. Химически стабилен е до 350°C. В интервала от 350 до 1000°C се разпада на амоняк, амини, циановодород, водород, азот, метан, етан, смолисти и други вещества.

При контакт с окислители на основата на двуазотен четириокис или азотна киселина с концентрация над 50% се самовъзпламенява. При реакция с по-разредена азотна киселина се образуват азотни соли и продукти на разпадането на АДМХ.

Произход[редактиране | edit source]

АДМХ е замърсител в, метаболит на и продукт от разпадането на даминозида.

Промишлено получаване[редактиране | edit source]

Обикновено АДМХ се получава от диметиламин, популярен продукт на органичния синтез. Процесът е двуетапен, като на първия етап се получава N-нитрозодиметиламин (високотоксичен и канцерогенен):

HN(CH3)2 + HNO2 = ONN(CH3)2 + H2O

ONN(CH3)2 + 2H2 = H2NN(CH3)2 + H2O

Съхраняване[редактиране | edit source]

Хидразиновите горива са нестабилни при контакт с въздуха, но на практика не предизвикват корозия на конструктивните материали в течен или газообразен вид. АДМХ обикновено се съхранява в резервоари от нисковъглеродна стомана, монтирани наземно или в специални изкопи. Както при двуазотния четириокис, резервоарите се дозапълват с азот под налягане 0.1 до 0.15 МПа.

Транспортира се основно чрез железопътен и автотранспорт, в цистерни от нисковъглеродна стомана с обем 40-60 м3.

Употреба[редактиране | edit source]

В ракетната техника[редактиране | edit source]

Използва се в ракетната техника като компонент в хиперголични смеси, в комбинация с двуазотен четириокис, по-рядко с димяща азотна киселина. Тъй като е дериватив на хидразина, понякога бива наричан жаргонно „хидразин“.

Предимства[редактиране | edit source]

Предимствата на комбинацията АДМХ-двуазотен четириокис като ракетно гориво са:

  • по-плътна (1170 кг/м3) е от комбинациите керосин-течен кислород (1070 кг/м3) и течен водород-течен кислород (285 кг/м3)
  • по-малко взривоопасна е от комбинацията течен водород-течен кислород
  • хиперголична е, което опростява двигателя и прави работата му по-надежна и управляема
  • може да се съхранява заредена в горивната система на ракета продължително време
  • при нормални температури е течна - не изисква криогенни резервоари

Недостатъци[редактиране | edit source]

Недостатъците на комбинацията са:

  • токсичност
  • канцерогенност
  • вероятност от експлозия на АДМХ при контакт с окислител
  • отстъпва по специфичен импулс на комбинацията керосин-течен кислород
  • висока цена
  • АДМХ е хигроскопичен, а оводняването снижава специфичния му импулс със 100 H/сек на кг за всеки 0.5% вода.

Приложение[редактиране | edit source]

АДМХ се използва при много европейски, руски, китайски и индийски ракетни двигатели. На практика е стандарт при руските орбитални хиперголични двигатели (кораби „Союз“, „Прогрес“, модул „Звезда“ на МКС). Използва се и при ракети-носители: руската „Протон“, руско-украинските „Днепър“ и „Космос“, украинската „Циклон“, американски от семейството „Титан“ и френски от семейството „Ариана

В маневрените и някои орбитални двигатели на американски и европейски космически кораби (космическата совалка, АТК) вместо него се използва монометилхидразин, заради мъничко по-високия си специфичен импулс и по-широкия температурен диапазон, в който остава течен.

Освен като основно гориво, често се използва в течногоривни ракетни двигатели, работещи с керосин и течен кислород, за запалване на двигателя и подгряването му, преди да се премине на керосин.

По-стабилен е от хидразина, особено при по-висока температура, и може да бъде използван вместо него, или смесен с него. В някои американски ракети-носители (Титан, Делта, GSLV) се използва смес от 50% хидразин и 50% АДМХ, известна под името Аерозин 50.

Други области на употреба[редактиране | edit source]

Използва се като източник на азот при газово отлагане на металноорганични съединения като метод за отлагане на тънки слоеве.

Безопасност[редактиране | edit source]

АДМХ е силно токсичен и канцерогенен. Може да експлодира в присъствие на окислители. При попадане върху кожата прониква през нея. При човека дразни лигавиците на очите, дихателните пътища и храносмилателния тракт, силно възбужда централната нервна система, води до гадене и повръщане, при по-високи концентрации и до загуба на съзнанието.

През 1980-те в САЩ е имало дискусии около наличието на АДМХ в някои храни, например ябълковия сок, и произтичащия от това канцерогенен риск.

Неутрализиране на разлят АДМХ[редактиране | edit source]

Както и при други хидразинови горива, се извършва основно с хлорни соли на калция - калциев хипохлорид и хлорна вар.

Бетон, почва и сродни повърхности се обработват с каша от вода и хлорни соли (1:1), при норма 4 л. на м2. Кашата се оставя да действа 2 часа, след което се отмива с вода. Отмитата вода се обезврежда с хлорни соли в 15-кратен излишък.

Виж също[редактиране | edit source]

Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното Лиценз за свободна документация на ГНУ Тази страница частично или изцяло представлява превод на страницата „Unsymmetrical dimethylhydrazine“ в Уикипедия на английски. Оригиналният текст, както и този превод, са защитени от Лиценза „Криейтив Комънс - Признание - Споделяне на споделеното“, а за съдържание, създадено преди юни 2009 година — от Лиценза за свободна документация на ГНУ. Прегледайте историята на редакциите на оригиналната страница, както и на преводната страница, за да видите списъка на съавторите.