هیدرازین یک ترکیب معدنی با فرمول مولکولی N₂H₂ است که با نام های دیگری مانند دیامین و نیتروژن هیدرید نیز شناخته می شود. Hydrazine تا زمانی که به شکل هیدرات هیدرازین نباشد، بی خطر است. این ترکیب شیمیایی یک مایع بی رنگ و شفاف است که بویی شبیه آمونیاک دارد و واکنش پذیری بالایی دارد و باید با دقت زیادی از آن استفاده کرد.

هیدرازین نقش مهمی در تعدادی از فرآیندهای صنعتی ایفا می کند. در صنعت از آن برای تولید آفت کش ها، در نیروگاه های هسته ای و معمولی برای کاهش خوردگی و به عنوان یک عامل تشکیل دهنده گاز در کیسه های هوا استفاده می شود. این ماده شیمیایی در صنعت تولید سلاح برای تولید سوخت موشک نیز استفاده می شود.

اگرچه تماس با مقادیر کم هیدرازین بعید است که عوارض جانبی برای سلامتی ایجاد کند، اما قرار گرفتن در معرض طولانی مدت آن می تواند به کبد، کلیه ها و سیستم عصبی مرکزی آسیب برساند. این ترکیب شیمیایی همچنین توسط آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا (EPA) به عنوان یک ماده سرطان ‌زای احتمالی طبقه ‌بندی شده است.

خواص فیزیکی هیدرازین

• فرمول شیمیایی هیدرازین N₂H₄ است.
• وزن مولکولی این ماده 32 گرم بر مول است.
• چگالی آن برابر با 1.02 گرم بر سانتی متر مکعب است.
• هیدرازین مایعی بی رنگ، روغنی و گازدار است.
• نقطه جوش این ترکیب شیمیایی 114 درجه سانتی گراد است.
• نقطه ذوب Hydrazine، 2 درجه سانتی گراد است.
• ضریب شکست آن 1.46 است.

خواص شیمیایی هیدرازین

این ترکیب شیمیایی در واکنش با اسیدها و چند نمک فلزی باعث تولید محصولاتی می شود که در مونتاژ مواد منفجره و قارچ کش های خاص مورد استفاده قرار می گیرند. احتراق هیدرازین در حضور اکسیژن، گاز نیتروژن و آب تولید می کند. این یک فرآیند گرمازا است و واکنش در آن به شرح زیر است:

N₂H₄ + O₂ → N₂ + 2H₂O

در طی احتراق، هیدرازین اکسید سمی نیتروژن تولید می کند. دانشمندان از این ترکیب در سلول های سوختی و به عنوان پیشران موشک استفاده می کنند. وقتی صحبت از پایداری می شود، این ترکیب شیمیایی از نظر حرارتی ناپایدار است. علاوه بر این، اگر این ترکیب را در شیشه ای مهر و موم شده و در مکانی تاریک و خنک نگهداری کنید، می توانید آن را برای سال ها نگهداری کنید.

موارد استفاده هیدرازین

بیشترین استفاده از هیدرازین به عنوان ماده دمنده صورت می گیرد. ترکیبات خاص شامل آزوبیس بوتیرونیتریل و آزودی کربن آمید است که 100-200 میلی لیتر گاز در هر گرم پیش ساز تولید می کند. در یک کاربرد مرتبط، تشکیل آزید سدیم از هیدرازین در واکنش با نیتریت سدیم است. سدیم آزید یک عامل تشکیل دهنده گاز برای کیسه های هوا است.

محققان همچنین از Hydrazine به عنوان پیشران در وسایل نقلیه فضایی مانند کاوشگر ناسا استفاده می کنند. علاوه بر این، دانشمندان از هیدرازین برای کاهش غلظت اکسیژن محلول در دیگ های صنعتی بزرگ استفاده می کنند. هیدرازین همچنین pH آب مورد استفاده در دیگ های بزرگ صنعتی را کنترل می کند. جت جنگنده F-16 و هواپیمای جاسوسی U-2 از هیدرازین برای سوخت رسانی به واحدهای برق اضطراری خود استفاده می کنند.

هیدرازین پیش ساز بسیاری از آفت کش ها و داروها است. این کاربردها اغلب شامل تبدیل هیدرازین به حلقه های هتروسیکلیک مانند پیریدازین ها و پیرازول ها است. هیدرازین یک عنصر مهم در ترکیب با مواد شیمیایی مختلف کشاورزی مانند نماتدکش ها، قارچ کش ها، جاذب ها، حشره کش ها، کنه کش ها، عوامل ضد ویروسی، علف کش ها و تنظیم کننده های رشد گیاه است.

سایر مصارف صنعتی این ترکیب شامل تولید الیاف اسپندکس به عنوان کاتالیزور پلیمریزاسیون، عامل دمنده در سلول های سوختی، توسعه دهنده زنجیره در پلیمریزاسیون اورتان و تثبیت کننده های حرارتی است. علاوه بر این، اخیرا یک تکنیک رسوب گذاری نیمه هادی با استفاده از این ترکیب شیمیایی با کاربرد احتمالی در ساخت ترانزیستورهای لایه نازک کشف شده است.

ایمنی هیدرازین

این ترکیب بسیار سمی است و به طور خطرناکی در شکل بی آب ناپایدار است. استنشاق و قرار گرفتن در معرض آن تأثیر شدیدی بر روی انسان دارد. علائم مواجهه حاد با سطوح بالای Hydrazine ممکن است شامل سوزش چشم، بینی و گلو، سرگیجه، سردرد، حالت تهوع، ادم ریوی، تشنج و کما باشد. هنگام کار با هیدرازین باید اقدامات ایمنی خاصی مانند پوشیدن ماسک چشم و دستکش را انجام دهیم.

این مایع خورنده است و ممکن است در اثر تماس با پوست انسان و حیوانات باعث بروز درماتیت شود. در حیواناتی که بطور مزمن از طریق استنشاق در معرض هیدرازین قرار گرفته اند، اثراتی بر ریه ها، کبد، طحال و تیروئید گزارش شده است.