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    肼的化学性质及存在状态

    2015-01-05 10:08:37  来源:
    肼亦泛指联氨中的氢被取代的衍生物
    【中文名称】肼;联氨
    【英文名称】hydrazine
    【英文别名】CCRIS 335; Diamine; EINECS 206-114-9; HSDB 544; Hydrazine; Hydrazine base; Hydrazine, anhydrous; Hydrazyna; Hydrazyna [Polish]; Levoxine; Nitrogen hydride; Oxytreat 35; RCRA waste number U133; UNII-27RFH0GB4R; 75013-58-0; 78206-91-4[1] 
    【分子式】N₂H₄
    间甲苯肼
    【结构简式】H₂N—NH₂
    【CAS号】302-01-2
    【EINECS号】206-114-9
    【相对分子量或原子量】32.05
    【密度】1.011克/立方厘米(15℃);1.0045克/立方厘米(25℃)
    【熔点(℃)】1.4
    【沸点(℃)】113.5
    【闪点(℃)】32
    【蒸气压(Pa)】1.92E3(25℃);1.387(20℃)
    【粘度 mPa·s(20℃)】0.90(25℃)
    【折射率】1.4644;1.46979(22.3℃)
    【性状】
    无色油状液体,有类似于氨的刺激气味。
    【溶解情况】
    在空气中能吸收水分和二氧化碳气体,并会发烟。肼和能按任意比例互相混溶,形成稳定的水合肼N2H4·H2O和含水31%的恒沸物,沸点121℃。肼也与甲醇乙醇互溶,但不溶于乙醚氯仿
    【导电性】
    丁酸肼
    肼的介电常数很高,液态肼的盐溶液能导电
    【化学性质】
    肼是强还原剂,在碱性溶液中能将金属离子还原成金属,可用于镜面镀银,在塑料和玻璃上镀金属膜。
    有强的还原性,能腐蚀玻璃、橡胶、皮革、软木等。有碱性,能与无机酸形成盐。
    【用途】
    用作制药原料,如合成氨基脲异烟肼呋喃西林百生肼,并用作喷气式发动机燃料、火箭燃料、显影剂抗氧剂、还原剂等。也用于制发泡剂等。
    肼能使锅炉内壁的铁锈变成磁性氧化铁层,可减缓锅炉锈蚀。
    【制备或来源】
    氢氧化钠尿素乙二醇萃取,或由无水氨与肼盐作用而制得。
    【毒性】
    极毒!对眼睛有刺激作用,能引起延迟性发炎,对皮肤和粘膜也有强烈的腐蚀作用。
     

    3环境标准编辑

    中华人民共和国国家职业卫生标准GBZ2.1-2007 工作场所有害因素职业接触限值化学有害因素
    肼的时间加权平均容许浓度PC-TWA 0.06mg/m3; ,短时间接触容许浓度PC-STEL 0.13mg/m3 。
    肼可完整地经皮肤吸收,同时是一种可疑致癌物。
     

    4贮存方法编辑

    储存于阴凉、通风良好的专用库房内,实行“双人收发、双人保管”制度。远离火种、热源。库温不宜超过37℃。保持容器密封。应与氧化剂、金属粉末、食用化学品分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
     

    5主要作用编辑

    NH2·NH2 又称联氨,一种强极性化合物。无色、油状液体,能很好地混溶于水、醇等极性溶剂中,与卤素、过氧化氢等强氧化剂作用能自燃,长期暴露在空气中或短时间受高温作用会爆炸分解,具有强烈的吸水性,贮存时用氮气保护并密封。有毒,能强烈侵蚀皮肤,对眼睛、肝脏有损害作用。肼是一种良好的火箭燃料,与适当的氧化剂配合,可组成比冲*高的可贮存液体推进剂。肼还可作为单元推进剂,普遍用在卫星和导弹的姿态控制上。肼的水合物称为水合肼(N2H4·H2O),常用作锅炉水的除氧剂,是塑料、橡胶发泡剂的原料,是异烟肼等药物的原料,还用于聚酰胺和环氧树脂的制造等方面。近年来,肼还在不断获得新的用途。
    20世纪80年代初世界上水合肼的总产量已超过50万吨。中国于60年代初实现了工业化生产。将水合肼脱水精馏即可制得肼,常采用苯胺或固体烧碱作为脱水剂。
    水合肼的生产方法有氯胺法、尿素法和酮连氮法。

    氯胺法

    也称拉西法,德国首先采用该法生产肼。先在低温下使次氯酸钠与进行氧化反应生成氯胺,然后氯胺再与过量氨反应生成肼。含肼1%~2%的合成液经脱氨、蒸发脱盐和提浓等工序,*终可得到含肼浓度不同的水合肼。目前,世界各国采用该法生产肼的装置较多。
    尿素法
    该法是在氯胺法的基础上发展起来的,以尿素代替氨作为氮源,以次氯酸钠氧化尿素生成肼,含肼3%左右的合成液,经蒸发脱盐及提浓等工序,即得水合肼产品。该法具有流程设备较简单、投资少的优点,适宜于小规模生产。但随着产品需求和生产规模的扩大,该法逐渐失去其重要性。

    酮连氮法

    根据所用氧化剂的不同,该法又分为次氯酸钠氧化法和过氧化氢氧化法。
    ①次氯酸钠氧化法 联邦德国拜耳股份公司首先用该法生产肼,故又称拜耳法。该法是在酮(如丙酮)的存在下,用次氯酸钠氧化氨,生产酮连氮,所得合成液浓度约为 2%肼。此合成液经脱氨、脱盐、水解、提浓等工序,可得到水合肼产品。该法与氯胺法相比,优点是合成收率高、过程能耗低;缺点是需要处理酮,且产生损失,尚需考虑各物料中残存的有机杂质。在联邦德国、美国已有三家公司采用该法进行生产。
    ②过氧化氢氧化法 该法是近来由法国于吉纳-库尔曼化学品公司开发的。其特点是以过氧化氢(70%)代替次氯酸钠进行氨的氧化,氧化仍在酮(如甲乙酮)存在下进行,同样生成酮连氮。合成液浓度可达5%肼。所得合成液中的酮连氮经分离、水解等工序,得到水合肼产品。该法与次氯酸钠氧化法相比,能耗可进一步降低,且无废盐液排出,减少环境污染。但该法中所用的甲乙酮较前法中所用的丙酮为贵,两者对比中更重要的因素还在于氯、氢氧化钠和过氧化氢等主要原料的相对价格,只有当能获得廉价的过氧化氢时,采用该法才有利。法国已于1979年建成一套年产水合肼5kt(3.2kt肼)的装置。

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