聯氨

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聯氨
IUPAC名
Hydrazine
別名 聯胺
識別
CAS號 302-01-2
RTECS MU7175000
性質
化學式 N2H4
摩爾質量 32.05 g·mol⁻¹
外觀 無色液體
密度 1.01 g/mL
熔點 1 °C (274 K)
沸點 114 °C (387 K)
溶解性 混溶
黏度 0.9 cP, 25°C[1]
結構
分子構型 氮原子為錐形
偶極矩 1.85 D[1]
危險性
歐盟危險性符號
劇毒劇毒 T+
危害環境危害環境N
警示術語 R:R45-R10-R23/24/25-R34-R43-R50/53
安全術語 S:S53-S45-S60-S61
MSDS External MSDS
GHS危險性符號
《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中易燃物的標籤圖案 《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中有毒物質的標籤圖案 《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中對人體有害物質的標籤圖案 《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中腐蝕性物質的標籤圖案 《全球化學品統一分類和標籤制度》(簡稱「GHS」)中對環境有害物質的標籤圖案
主要危害 劇毒
NFPA 704
NFPA 704.svg
3
4
3
 
閃點 37.78°C (閉杯)
相關物質
相關氫化物 過氧化氫
相關化學品 甲基肼二甲基肼
苯肼二硝基苯肼
若非註明,所有數據均出自一般條件(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為59mg/kg,靜脈注射LD50為57mg/kg。常態下呈無色油狀液體。氣味類似,溶於水、醇、氨等溶劑,常用於人造衞星火箭燃料鍋爐抗腐蝕劑炸藥抗氧化劑等。

聯氨有吸濕性,在空氣中發煙。燃燒會呈紫色火焰。液體中分子以二聚體存在。有強還原性和腐蝕性,能侵蝕玻璃、橡膠、皮革、軟木等

分子結構及特性[編輯]

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角為108°,N-N鍵距離1.45Å。按照聯氨偶極矩為1.85D及N-H鍵矩為4.44(10-30Cm)[2]計算得到偏轉角為0.5°,分子符合重疊構象,近似C2v點群。也有認為分子符合偏轉構象[3][4]。旋扭難度是乙醇的兩倍,結構特性像雙氧水

聯氨的鹼性僅為氨的15分之一。

N2H4 + H+ → [N2H5]+
K = 8.5 x 10-7

(氨之K值 = 1.78 x 10-5

成鹽:[5]

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

製取[編輯]

可由次氯酸鈉反應製得。

NaClO + 2NH3 → N2H4 + NaCl + H2O

還可由氨、丙酮的混合物與氯氣反應的產物水解製取,同時得到聯氨和丙酮:

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

(CH3)2C(N2H2) + H2O → (CH3)2CO + N2H4

用途[編輯]

四氧化二氮混合使用可當作火箭的燃料。

N2O4 + 2N2H4 → 3N2 ↑ + 4H2O

壓水式核電機組啟動時,會向一迴路冷卻劑中注入聯氨以除去水中的氧。
N2H4+ O2 → 2H2O + N2

對人健康的危害[編輯]

吸入本品蒸汽、刺激鼻和上呼吸道。此外,尚可出現頭暈、噁心、嘔吐、和中樞神經系統癥狀。液體或蒸汽對眼有刺激作用,可致眼的永久性損害。對皮膚有刺激性,可造成嚴重灼傷。可經皮膚吸收引起中毒,可致皮炎。口服引起頭暈、噁心,以後出現暫時性中樞性呼吸抑制、心律紊亂,及中樞神經系統癥狀,如嗜睡、運動障礙、共濟失調、麻木等,肝功能可出現異常。長期接觸可出現神經衰弱綜合征,肝大及肝功能異常。

危險特性[編輯]

遇明火、高熱可燃。具有強還原性。與氧化劑能發生強烈反應,引起燃燒或爆炸。遇氧化汞、金屬鈉、氯化亞錫、2.4二硝基氯化苯劇烈反應。

環境危害[編輯]

對環境有危害,對水體可造成污染。

注釋[編輯]

  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、段連運《結構化學基礎第4版》,北京大學出版社(2008.01). ISBN 978-7-301-05773-5.
  3. ^ 宋天佑、徐家寧、程功臻、史蘇華 《無機化學第二版》下冊,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[編輯]