Химия - Гидразин - Получение
01 марта 2011Оглавление:
1. Гидразин
2. Получение
3. Токсичность
Гидразин получают окислением аммиака NH3 или мочевины CO2 гипохлоритом натрия NaClO:
- NH3 + NaClO NH2Cl + NaOH
- NH2Cl + NH3 N2H4 · HCl,
реакция проводится при температуре 160 °C и давлении 2,5−3,0 МПа.
Синтез гидразина окислением мочевины гипохлоритом по механизму аналогичен синтезу аминов из амидов по Гофману:
- H2NCONH2 + NaOCl + 2 NaOH N2H4 + H2O + NaCl + Na2CO3,
реакция проводится при температуре ~100 °C и атмосферном давлении.
Гидразин как топливо
Гидразин и его производные, такие как НДМГ и Аэрозин широко распространены как ракетные горючие. Они могут быть использованы как в паре с окислителем, так и в качестве однокомпонентного топлива в данном случае рабочим телом двигателя являются продукты разложения на катализаторе. Последнее удобно для маломощных двигателей.
Во время Второй мировой войны гидразин был применён в Германии на реактивных истребителях «Мессершмитт Ме-16З».
Теоретические характеристики различных видов ракетного топлива, образованных гидразином с различными окислителями.
Окислитель | Удельная тяга | Температура сгорания °С | Плотность топлива г/см³ | Прирост скорости, ΔVид,25, м/с | Весовое содерж.горючего % |
---|---|---|---|---|---|
Фтор | 364,4 с | °С | 1,314 | 5197 м/с | 31 % |
Тетрафторгидразин | 334,7 с | °С | 1,105 | 4346 м/с | 23,5 % |
ClF3 | 294,6 с | °С | 1,507 | 4509 м/с | 27 % |
ClF5 | 312,0 с | °С | 1,458 | 4697 м/с | 26,93 % |
Перхлорилфторид | 295,3 с | °С | 1,327 | 4233 м/с | 40 % |
Фторид кислорода | 345,9 с | °С | 1,263 | 4830 м/с | 40 % |
Кислород | 312,9 с | °С | 1,065 | 3980 м/с | 52 % |
Перекись водорода | 286,9 с | °С | 1,261 | 4003 м/с | 33 % |
N2O4 | 291,1 с | °С | 1,217 | 3985 м/с | 43 % |
Азотная кислота | 279,1 с | °С | 1,254 | 3883 м/с | 40 % |
- Удельная тяга равна отношению тяги к весовому расходу топлива; в этом случае она измеряется в секундах. Для перевода весовой удельной тяги в массовую её надо умножить на ускорение свободного падения
Гидразин в топливных элементах
Гидразин широко применяется в качестве топлива в гидразин-воздушных низкотемпературных топливных элементах.
Гидразин в производстве взрывчатых веществ
Нитрат и перхлорат гидразина применяются в качестве очень мощных взрывчатых веществ разных сортов астролита. Они обладают большой скоростью детонации. Жидкая смесь гидразина и нитрата аммония используется как мощное взрывчатое средство с нулевым кислородным балансом.
Просмотров: 6722
|