聯氨

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聯氨
IUPAC名
Hydrazine
别名 聯胺
识别
CAS号 302-01-2
RTECS MU7175000
性质
化学式 N2H4
摩尔质量 32.05 g·mol⁻¹
外观 无色液体
密度 1.01 g/mL
熔点 1 °C (274 K)
沸点 114 °C (387 K)
溶解性 混溶
黏度 0.9 cP, 25°C[1]
结构
分子构型 氮原子为锥形
偶极矩 1.85 D[1]
危险性
欧盟危险性符号
剧毒剧毒 T+
危害环境危害环境N
警示术语 R:R45-R10-R23/24/25-R34-R43-R50/53
安全术语 S:S53-S45-S60-S61
MSDS External MSDS
GHS危险性符号
《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中易燃物的标签图案 《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中有毒物质的标签图案 《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中对人体有害物质的标签图案 《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中腐蚀性物质的标签图案 《全球化学品统一分类和标签制度》(简称“GHS”)中对环境有害物质的标签图案
主要危害 劇毒
NFPA 704
NFPA 704.svg
3
4
3
 
闪点 37.78°C (闭杯)
相关物质
相关氢化物 过氧化氢
相关化学品 甲基肼二甲基肼
苯肼二硝基苯肼
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

聯氨聯胺(hydrazine)(分子式:N2H4、H4N2或H2N-NH2),是無色的劇毒化合物,小鼠口服LD50为59mg/kg,静脉注射LD50为57mg/kg。常態下呈無色油狀液體。氣味類似,溶於水、醇、氨等溶劑,常用於人造衛星火箭燃料鍋爐抗腐蝕劑炸藥抗氧化劑等。

联氨有吸湿性,在空气中发烟。燃烧會呈紫色火焰。液体中分子以二聚体存在。有强还原性和腐蚀性,能侵蚀玻璃、橡胶、皮革、软木等

分子結構及特性[编辑]

聯氨的結構是從一對分子裡各取一個氫原子然後把他們結合起來,每一個H2N-N次單元是個金字塔。H-N-H角为108°,N-N鍵距離1.45Å。按照联氨偶极矩为1.85D及N-H键矩为4.44(10-30Cm)[2]计算得到偏转角为0.5°,分子符合重叠构象,近似C2v点群。也有认为分子符合偏轉構象[3][4]。旋扭難度是乙醇的兩倍,結構特性像雙氧水

聯氨的碱性仅为氨的15分之一。

N2H4 + H+ → [N2H5]+
K = 8.5 x 10-7

(氨之K值 = 1.78 x 10-5

成盐:[5]

[N2H5]+ + H+ → [N2H6]2+
K = 8.4 x 10-16

製取[编辑]

可由次氯酸钠反应制得。

NaClO + 2NH3 → N2H4 + NaCl + H2O

还可由氨、丙酮的混合物与氯气反应的产物水解制取,同时得到联氨和丙酮:

4NH3 + (CH3)2CO +Cl2 → (CH3)2C(N2H2) + 2NH4Cl+H2O

(CH3)2C(N2H2) + H2O → (CH3)2CO + N2H4

用途[编辑]

四氧化二氮混合使用可當作火箭的燃料。

N2O4 + 2N2H4 → 3N2 ↑ + 4H2O

压水式核电机组启动时,會向一迴路冷却剂中注入联氨以除去水中的氧。
N2H4+ O2 → 2H2O + N2

对人健康的危害[编辑]

吸入本品蒸汽、刺激鼻和上呼吸道。此外,尚可出现头晕、恶心、呕吐、和中枢神经系统症状。液体或蒸汽对眼有刺激作用,可致眼的永久性损害。对皮肤有刺激性,可造成严重灼伤。可经皮肤吸收引起中毒,可致皮炎。口服引起头晕、恶心,以后出现暂时性中枢性呼吸抑制、心律紊乱,及中枢神经系统症状,如嗜睡、运动障碍、共济失调、麻木等,肝功能可出现异常。长期接触可出现神经衰弱综合征,肝大及肝功能异常。

危险特性[编辑]

遇明火、高热可燃。具有强还原性。与氧化剂能发生强烈反应,引起燃烧或爆炸。遇氧化汞、金属钠、氯化亚锡、2.4二硝基氯化苯剧烈反应。

环境危害[编辑]

对环境有危害,对水体可造成污染。

注釋[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 "Chemistry of the Elements", 2nd ed., Greenwood, N. N. and Earnshaw, A., Butterworth-Heinemann, Oxford (1997).
  2. ^ 周公度、段连运《结构化学基础第4版》,北京大学出版社(2008.01). ISBN 978-7-301-05773-5.
  3. ^ 宋天佑、徐家宁、程功臻、史苏华 《无机化学第二版》下册,高等教育出版社(2010.4). ISBN 978-7-04-028479-9.
  4. ^ Miessler, Gary L. and Tarr, Donald A. Inorganic Chemistry, Third Edition. Pearson Prentice Hall (2004). ISBN 0-13-035471-6.
  5. ^ Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5.

外部連結[编辑]