Idrazina

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Idrazina
formula di struttura
modello molecolare
Nome IUPAC
diazano
Nomi alternativi
diammina
diammide
idruro di azoto
Caratteristiche generali
Formula bruta o molecolare N2H4
Massa molecolare (u) 32,1
Aspetto liquido incolore
Numero CAS [302-01-2]
Proprietà chimico-fisiche
Densità (g/cm3, in c.s.) 1,01
Solubilità in acqua completa
Temperatura di fusione 2 ° C (275 K)
Temperatura di ebollizione 113 ° C (386 K)
Tensione di vapore (Pa) a 293 K 1400
Proprietà termochimiche
ΔfH0 (kJ·mol−1) 95,4
ΔfG0 (kJ·mol−1) 159,4
S0m(J·K−1mol−1) 238,5
C0p,m(J·K−1mol−1) 48,4
Indicazioni di sicurezza
Flash point 38 °C (311 K)
Limiti di esplosione 1,8 - 100% vol.
Temperatura di autoignizione variabile a seconda del supporto: da 24 °C (297 K) a contatto con superfici di ferro arrugginito a 270 °C (435 K) su lastre di vetro.
Simboli di rischio chimico
tossicità acuta pericoloso per l'ambiente infiammabile corrosivo tossico a lungo termine
Frasi H 226 - 350 - 301 - 310 - 330 - 314 - 317 - 410
Consigli P 301+310 - 303+361+353 - 305+351+338 - 320 - 361 - 405 - 501 [1][2]

L'idrazina (o diammide, o diammina, o idruro di azoto) è un composto dell'azoto di formula bruta N2H4 (formula di struttura NH2-NH2): a temperatura ambiente è un liquido incolore e dall'odore pungente.

Tossicità[modifica | modifica sorgente]

È una sostanza corrosiva, tossica e cancerogena: la soglia di contaminazione dell'aria è di 1 ppm, mentre la soglia olfattiva (oltre la quale l'odore è avvertibile) è di 3-5 ppm: già a 20 °C i vapori possono raggiungere tali concentrazioni. Oltre i 38 °C, se i vapori non vengono dispersi, la miscela aria-vapori di idrazina può raggiungere concentrazioni tali da essere esplosiva.

Sintomi[modifica | modifica sorgente]

I sintomi immediati del contatto con l'idrazina sono dovuti alla corrosività della sostanza: quindi bruciore, e nel caso di inalazione dei vapori, tosse, capogiro e difficoltà respiratoria: tali sintomi possono presentarsi anche a distanza di 10-12 ore dal contatto.

La tossicità è a carico del fegato, dei reni e del sistema nervoso centrale: i sintomi di un avvelenamento da idrazina sono nausea, vomito, debolezza, confusione, stato di incoscienza. Se l'avvelenamento è avvenuto per inalazione di vapori si può avere edema polmonare. L'ingestione può essere letale.

Proprietà chimiche[modifica | modifica sorgente]

Chimicamente è una base medio forte e un forte nucleofilo; reagisce violentemente con altri ossidanti, con molti metalli e ossidi.

Ioni dell'idrazina[modifica | modifica sorgente]

L'idrazina possiede una certa tendenza a protonarsi; a seconda dei casi può subire una protonazione singola o doppia con la formazione rispettivamente del catione idrazinio e dell'idrazinio dicatione[4].

Idrazinio[modifica | modifica sorgente]

Struttura del catione.

L'idrazinio (conosciuto anche come diazanio[5]) è un catione di formula N2H5+ derivato dalla protonazione dell'idrazina

H2N-NH2 + H+ → H3N+-NH2

L'idrazinio rappresenta la forma ionica principale impiegata nella preparazione dei sali di idrazina, come ad esempio il solfato di idrazina o il HNF.

Idrazinio dicatione[modifica | modifica sorgente]

Struttura del dicatione.

L'idrazinio dicatione è un catione di formula N2H62+. Presenta due cariche positive nette dislocate sugli atomi di azoto, cariche che derivano dalla doppia protonazione dell'idrazina

H2N-NH2 + 2H+ → H3N+-N+H3


Utilizzi[modifica | modifica sorgente]

Viene impiegata come combustibile per missili e per razzi di controllo orbitale e d'assetto, nei satelliti artificiali, nello Space Shuttle come pure nella fabbricazione di alcuni esplosivi a base liquida chiamati astroliti.

L'idrazina si decompone a temperature elevate in presenza di ossigeno liberando azoto e acqua: viene perciò usata come additivo nell'acqua delle caldaie ad alta pressione per deossigenarla ed evitarne la corrosione delle pareti.

Alcuni aerei militari, ad esempio gli F-16 che furono in dotazione all'Aeronautica Militare Italiana, usavano piccoli turbina a gas, EPU (Emergency Power Unit) a idrazina (H-70: miscela di idrazina/acqua 30%/70%) come generatore elettrico e idraulico di emergenza in caso di avaria dei generatori principali.

Viene utilizzata anche come rivelatore in fotografia tradizionale ai sali d'argento.[6]

Reazioni tipiche[modifica | modifica sorgente]

Addizione nucleofila di idrazine a chetoni[modifica | modifica sorgente]

L'idrazina è un composto molto nucleofilo perché i due atomi di azoto si influenzano a vicenda (effetto alfa). La reazione avviene solo con composti chetonici o aldeidici ed è perciò selettiva, può essere infatti usata per separare chetoni e/o aldeidi da altri composti. Si usa spesso la 2,4-dinitrofenilidrazina.

idrazina

Derivati dell'idrazina[modifica | modifica sorgente]

Note[modifica | modifica sorgente]

  1. ^ smaltire il prodotto secondo quanto previsto dalle leggi vigenti
  2. ^ scheda dell'idrazina su IFA-GESTIS
  3. ^ IUCLID dataset per idrazina. URL consultato il 24 settembre 2010.
  4. ^ Hydrazinium, Encyclopedia Meriam-Webster.
  5. ^ Hydrazinium, The European Bioinformatics Institute.
  6. ^ US PATENT US H2048 H1 "Non-hydroquinone photographic developer composition with lith quality and its method of usage"

Voci correlate[modifica | modifica sorgente]

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