WikiSort.ru - Космос

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте
1-Диметилгидразин 1
Общие
Систематическое
наименование
1,1-диметилгидразин
Традиционные названия Несимметричный диметилгидразин (НДМГ), «гептил»
Хим. формула C2H8N2
Рац. формула (CH3)2NNH2
Физические свойства
Состояние жидкое
Молярная масса 60,1 г/моль
Плотность 0,79 ± 0,01 г/см³[1]
Энергия ионизации 8,05 ± 0,01 эВ[1]
Термические свойства
Т. плав. 216 К, −57 °C
Т. кип. 336 К, 63 °C
Т. всп. 5 ± 1 градус Фаренгейта[1]
Пр. взрв. 2 ± 1 об.%[1]
Давление пара 103 ± 1 мм рт.ст.[1]
Классификация
Рег. номер CAS 57-14-7
PubChem
Рег. номер EINECS 200-316-0
SMILES
InChI
RTECS MV2450000
ChEBI 18853
Номер ООН 1163
ChemSpider
Безопасность
ЛД50 122 мг/кг (крысы, орально)
100 мг/м3 4 часа (морские свинки, при экспозиции)[2]
Токсичность высокотоксичен
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Несимметри́чный диметилгидрази́н (НДМГ, «гепти́л»[3], 1,1-диметилгидрази́н) (англ. Unsymmetrical dimethylhydrazine, UDMH) — компонент высококипящего (имеющего температуру кипения выше 0 °C) ракетного топлива. В качестве окислителя в паре с НДМГ часто применяется тетраоксид азота (АТ), чистый или в смеси с азотной кислотой, известны случаи применения чистой кислоты и жидкого кислорода. Для улучшения свойств может использоваться в смеси с гидразином, известной как аэрозин.[4]

Широко применяется в ракетной технике, в частности, в советских ракетах-носителях «Протон», «Космос», «Циклон», жидкостных МБР; американских — семейства «Титан»; французских — семейства «Ариан»; в двигательных установках пилотируемых кораблей, спутников, орбитальных и межпланетных станций, а также некоторых баллистических ракет.

Основные сведения

НДМГ — бесцветная или слегка желтоватая прозрачная жидкость с резким неприятным запахом, характерным для аминов (запах испорченной рыбы, схож с запахом аммиака, очень похож на запах шпрот)[5]. Температура кипения +63 °C, температура кристаллизации −57 °C, плотность 790 кг/м³. Хорошо смешивается с водой, этанолом, большинством нефтепродуктов и многими органическими растворителями. Гигроскопичен, поглощает влагу из воздуха, что приводит к снижению удельной тяги двигателей (100 м/с на каждые 0,5 % воды в составе смеси).

Самовоспламеняется при контакте с окислителями на основе азотной кислоты и тетраоксида азота, что упрощает конструкцию и обеспечивает лёгкий запуск и возможность многократного включения ракетных двигателей.

Взаимодействие НДМГ и его водных растворов с азотной кислотой протекает бурно. Воспламенение происходит до 50%-й концентрации водного раствора. Растворы меньшей концентрации реагируют с образованием соли азотной кислоты. НДМГ термически стабилен до +350 °C. В интервале +350…+1000 °C продуктами разложения являются аммиак, амины, синильная кислота, водород, азот, метан, этан, смолистые и другие вещества.

Обладает сильным токсическим действием, вызывает: раздражение слизистых оболочек глаз, дыхательных путей и легких; сильное возбуждение центральной нервной системы; расстройство желудочно-кишечного тракта (тошнота, рвота), в больших концентрациях может наступить потеря сознания и смерть.

Используется в качестве топлива ракет с окислителем тетраоксидом диазота:

К преимуществам пары НДМГ+АТ относятся:

  • превосходит пару кислород + керосин и пару кислород + водород по плотности[6] (1170 кг/м³ против 1070 кг/м³ и 285 кг/м³ соответственно),
  • самовоспламеняемость при контакте топливных компонентов,
  • возможность длительного хранения ракет в заправленном виде при нормальных температурах.

К недостаткам НДМГ+АТ относятся:

Прочие свойства:

  • бо́льшая взрывоопасность по сравнению с кислородно-керосиновой парой, но меньшая по сравнению с парой водород + кислород.

Пожароопасные свойства

Легковоспламеняющаяся жидкость. Температура вспышки −15 °C; температура самовоспламенения 249 °C; концентрационные пределы распространения пламени 2—95 % об.

Средства тушения: распылённая вода, воздушно-механическая пена, порошки[8].

Токсичность и экотоксичность

Высокотоксичен. Является вероятным канцерогеном. В частности, НДМГ используется в исследованиях для вызывания колоректальной карциномы у крыс линии F344[9]. Гептан обладает сильным токсическим и мутагенным действием (например, он в четыре раза токсичнее синильной кислоты). Действие на организм человека: раздражение слизистых оболочек глаз, дыхательных путей и легких; сильное возбуждение центральной нервной системы; расстройство желудочно-кишечного тракта (тошнота, рвота), в больших концентрациях может наступить потеря сознания.

Получение в промышленности

НДМГ получают из диметиламина, являющегося крупнотоннажным продуктом органического синтеза, в две стадии через N-нитрозодиметиламин:

N-нитрозодиметиламин тоже является высокотоксичным и канцерогенным веществом.

Хранение

Гидразинные горючие отличаются низкой химической стабильностью в контакте с атмосферой, однако практически не вызывают коррозии конструкционных материалов в паровой и жидкой фазах. Для хранения НДМГ используют резервуары из низкоуглеродистых сталей, установленные наземно или заглублённо. Так же, как и тетраоксид азота, НДМГ хранят под давлением азота в насыщенном состоянии.

Транспортирование

Транспортирование НДМГ осуществляют в основном железнодорожным и автотранспортом. Авиационные и водные перевозки в России крайне редки.

Гидразинные горючие транспортируют в железнодорожных и автомобильных цистернах вместимостью 40—60 м³, изготовленных из малоуглеродистых сталей. Для исключения контакта горючего с атмосферой в железнодорожных и автомобильных цистернах поддерживается избыточное давление азота 100—150 кПа.

Нейтрализация проливов

Нейтрализация проливов гидразинных горючих осуществляется в основном химическим способом с помощью растворов гипохлорита кальция — две трети основной соли гипохлорита кальция (ДТС-ГК, 3Ca(OCl)2·2Ca(OH)2) и хлорной извести [10].

См. также

Примечание

  1. 1 2 3 4 5 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0227.html
  2. 1,1-Dimethylhydrazine MSDS. // Sigma-Aldrich.
  3. В действительности, гептил — это алкильный радикал C7H15−. Название «гептил», как кодовое, исторически употребляется у военных ракетчиков.
  4. 1 2 Космонавтика. Энциклопедия. — М., 1985.
  5. В. Г. Ушакова, О. Н. Шпигун, О. И. Старыгин. Особенности химических превращений НДМГ и его поведение в объектах окружающей среды. // Ползуновский вестник, № 4, 2004.
  6. Более высокая плотность топлива положительно влияет на габариты ракеты (позволяет их уменьшить).
  7. Жидкостный ракетный двигатель#Компоненты топлива
  8. Корольченко А. Я., Корольченко Д. А. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Справочник: в 2-х ч. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Асе. «Пожнаука», 2004. — С. 436.
  9. Neoplastic invasion in experimental carcinoma of the colon: abnormal differentiation and release of mucus. (англ.) (недоступная ссылка). www.biomedsearch.com. Проверено 29 мая 2017. Архивировано 26 сентября 2017 года.
  10. Голуб С. Л. Хромато-масс-спектрометрия продуктов трансформации несимметричного диметилгидразина на поверхности шунгитового материала. — М: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата химических наук, 2007.

Ссылки

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .




Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии