Tärkein muut

Kemiallinen ammoniakkiyhdiste

Sisällysluettelo:

Kemiallinen ammoniakkiyhdiste
Kemiallinen ammoniakkiyhdiste

Video: Kodin tuoksut – Sisäilmaluentosarja osa 1 2024, Syyskuu

Video: Kodin tuoksut – Sisäilmaluentosarja osa 1 2024, Syyskuu
Anonim

Ammoniakin johdannaiset

Kaksi tärkeimmistä ammoniakin johdannaisista ovat hydratsiini ja hydroksyyliamiini.

hydratsiinia

Hydratsiini, N 2 H 4, on molekyyli, jossa yksi vetyatomi NH 3 on korvattu -NH 2 -ryhmä. Puhdas yhdiste on väritöntä nestettä, joka höyryyttää heikosti, kuten ammoniakin. Monissa suhteissa se muistuttaa vettä fysikaalisista ominaisuuksistaan. Sen sulamispiste on 2 ° C (35,6 ° F), kiehumispiste on 113,5 ° C (236,3 ° F), korkea dielektrisyysvakio (51,7 lämpötilassa 25 ° C [77 ° F]) ja tiheys 1 grammaa kuutiometriä kohti. Kuten veden ja ammoniakin tapauksessa, pääasiallinen molekyylien välinen voima on vedysidos.

Hydratsiini valmistetaan parhaiten Raschig-prosessilla, johon sisältyy alkalisen ammoniakin vesiliuoksen reaktio natriumhypokloriitin (NaOCl) kanssa. 2NH 3 + NaOCI-→ N 2 H 4 + NaCI + H 2 Othis reaktio tiedetään esiintyvän kaksi päävaihetta. Ammoniakki reagoi nopeasti ja kvantitatiivisesti hypokloriitin kanssa ioni, OCI -, ja tuottaa kloramiini, NH 2: lla, joka reagoi edelleen ammoniakin ja emäksen tuottaa hydratsiinia. NH 3 + OCl - → NH 2 Cl + OH -

NH 2 Cl + NH 3 + NaOH → N 2 H 4 + NaCl + H 2 OTässä prosessissa tapahtuu haitallinen reaktio, joka tapahtuu hydratsiinin ja kloramiinin välillä ja näyttää olevan katalysoitu. raskasmetalli-ioneilla, kuten Cu 2+. Gelatiiniä lisätään tähän prosessiin näiden metalli-ionien poistamiseksi ja sivureaktion estämiseksi. N 2 H 4 + 2NH 2: lla → 2NH 4: lla + N 2 Kun hydratsiinia lisätään veteen, kaksi eri hydratsiniumsuolat saadaan. N 2 H 5 + suoloja voidaan eristää, mutta N 2 H 6 2+ suolat ovat tavallisesti laajalti hydrolysoidaan. N 2 H 4 + H 2 O ⇌ N 2 H 5 + + OH -

N 2 H 5 + + H 2 O ⇌ N 2 H 6 2 + + OH -

Hydratsiini palaa happea tuottaen typpikaasua ja vettä vapauttaen huomattavan määrän energiaa lämmön muodossa. N 2 H 4 + O 2 → N 2 + 2 H 2 O + lämpöTuloksena tämän yhdisteen (ja sen metyylijohdannaisten) suurin ei-kaupallinen käyttö on rakettipolttoaineena. Hydratsiinia ja sen johdannaisia ​​on käytetty polttoaineina ohjattuissa ohjuksissa, avaruusaluksissa (mukaan lukien avaruuskuljetukset) ja avaruusheittimissä. Esimerkiksi, Apollo ohjelman kuumoduuli hidasti purkamiseen, ja laukaistaan Moon, hapettamalla 1: 1-seosta metyylihydratsiinia, H 3 CNHNH 2, ja 1,1-dimetyylihydratsiinia, (H 3 C) 2 NNH 2, jossa neste dityppitetroksidi, N 2 O- 4. Kolme tonnia metyylihydratsiiniseosta vaadittiin laskeutumiseen kuuhun, ja noin yksi tonni vaadittiin laukaisuun kuun pinnalta. Hydratsiinin tärkeimmät kaupalliset käyttötarkoitukset ovat paisuttajana (reikien tekemiseksi vaahtomukiin), pelkistävänä aineena, maatalous- ja lääkekemikaalien synteesissä, algisidina, sienitautien ja hyönteismyrkkyinä sekä kasvien kasvun säätelijöinä.