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科普——联胺(N2H4)

更新时间:2024-08-09 08:47:39

联胺,又称肼,是一种无色油状液体,化学式为N2H4,是常用的化工原料,具有很高的燃烧热,可用作火箭和燃料电池的燃料。

肼易溶于水,不溶于乙醚、氯仿和苯。它的沸点为113.5℃,熔点为1.4℃,密度为1.011g/cm³。肼是一个二元弱碱,其碱性不如氨强。

值得注意的是,肼是一种2A类致癌物,使用时需谨慎。


联氨、联胺或肼(hydrazine)(分子式:N2H4、H4N2或H2N-NH2),是无色的剧毒化合物。致死量为小鼠口服LD50为59mg/kg,静脉注射LD50为57mg/kg。其一水合物N2H4·H2O称作水合联氨或水合肼。

常态下呈无色油状液体。气味类似氨,溶于水、醇、氨等溶剂,常用于人造卫星及火箭的燃料、锅炉的抗腐蚀剂、炸药与抗氧化剂等。

联氨有吸湿性,在空气中发烟。燃烧会呈紫色火焰。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。


肼是强还原剂,在碱性溶液中能将银、镍等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。还可以用作制药原料.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。肼还能使锅炉内壁的铁锈变成磁性氧化铁层,可减缓锅炉锈蚀。

与四氧化二氮混合使用可当作火箭的燃料。但通常会作为姿态控制火箭的单组元推进剂,在离开喷口前经过催化剂产生自燃。

除氧器既然能够保护锅炉内的金属零部件,但在除氧过程中还会生成某些有害离子或者物质,如CO2、H2S等。这些物质会对锅炉水质产生不利影响,导致水垢或沉积物的形成,影响锅炉的正常工作。

为了防止水垢和沉积物的形成,需要在除氧器之后注入联胺。联胺是一种化学物质,可以防止水垢和沉积物的形成,同时还可以表面活化金属、达到防腐蚀的目的。


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。

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、2.4-二硝基氯苯剧烈反应。

作为火箭发动机的燃料,好处是不用经过点火程序即会自燃,简单易用失败率低,因此受到早期太空科技领域的欢迎。

因为其自燃,高腐蚀,剧毒特性,只要发射失败就会严重污染发射场土地,即便成功发射也会污染大气。目前已逐渐被相对环保的火箭燃料(液态氢氧、煤油等)淘汰,目前多用于地球轨道卫星与外太空探测器使用(免点火装置推进剂),因为没有环保污染顾虑。



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。


毒性

联氨属中等毒类。通过肺和皮肤吸收,主要损害中枢神经系统及刺激皮肤、黏膜,也可以由消化道吸收。该产品干扰体内维生素B6代谢,因而抑制以5-磷酸吡哆醛为辅酶的酶系统,如转氨酶及脱羧酶。当脑内谷氨酸脱羧酶被抑制时,由谷氨酸脱羧生成γ-酪氨酸的过程受抑制,结果脑内γ-酪氨酸含量减少,导致痉挛发作。该产品还抑制单胺氧化酶。大鼠经口LD50为60mg/kg,吸入4h LC50为750mg/m³,豚鼠经皮LD50为190mg/kg。

防护

使用现场自然通风良好。操作时穿防静电工作服,戴化学防护手套,化学安全防护眼镜;如空气中浓度较高时,应佩戴防毒面具。工作现场严禁吸烟,进食和饮水。工作后淋浴更衣。工作人员要定期体检,避免长期接触。


联氨,又称肼,具有广泛的应用场景。作为一种重要的化工原料,它主要用于以下几个方面:

1. 火箭燃料:联氨因其高燃烧热,被用作液体火箭和固体火箭的高效燃料。与氧化剂(如液氧、四氧化二氮等)混合后,能产生强大的推力。

2. 化工原料:联氨可用于生产聚氨酯、橡胶、医药等多种化工产品。

3. 还原剂:联氨也是一种强还原剂,可用于去除锅水和热水加热系统中的氧,以减少腐蚀。

此外,联氨检测仪在多个领域也有重要的应用,例如:

1. 肝功能评估:通过检测联氨的浓度,可以对肝功能进行准确评估,帮助医生制定治疗方案。

2. 环境监测:联氨检测仪可用于水质和气体污染监测,为环境保护提供数据支持。

3. 食品安全领域:联氨检测仪在食品安全领域也发挥重要作用,确保食品的安全与质量。

请注意,联氨对人体有剧毒,使用时需要严格遵守安全操作规程,佩戴防护装备,避免皮肤接触和呼吸道吸入。



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