Hlavní jiný

Chemická sloučenina amoniaku

Obsah:

Chemická sloučenina amoniaku
Chemická sloučenina amoniaku

Video: Chlorid amonný vzniklý slučováním par chlorovodíku a amoniaku 2024, Září

Video: Chlorid amonný vzniklý slučováním par chlorovodíku a amoniaku 2024, Září
Anonim

Deriváty amoniaku

Dva z nejdůležitějších derivátů amoniaku jsou hydrazin a hydroxylamin.

Hydrazin

Hydrazin, N 2 H 4, je molekula, ve které je jeden atom vodíku v NH 3 je nahrazen -NH 2 skupinu. Čistá sloučenina je bezbarvá kapalina, která kouří mírným zápachem podobným amoniaku. V mnoha ohledech připomíná vodu ve svých fyzikálních vlastnostech. Má teplotu tání 2 ° C (35,6 ° F), bod varu 113,5 ° C (236,3 ° F), vysokou dielektrickou konstantu (51,7 při 25 ° C [77 ° F]) a hustotu 1 gram na krychlový cm. Stejně jako u vody a amoniaku je hlavní mezimolekulární silou vodíková vazba.

Hydrazin se nejlépe připravuje Raschigovým procesem, který zahrnuje reakci vodného alkalického roztoku amoniaku s chlornanem sodným (NaOCl). 2NH 3 + NaOCl → N 2 H 4 + NaCl + H 2 Othis reakce je známo, že se vyskytují ve dvou hlavních krocích. Amoniak reaguje rychle a kvantitativně se chlornanové ionty, OCL - za vzniku chloraminu, NH 2, Cl, který dále reaguje s více amoniaku a báze za vzniku hydrazinu. NH 3 + OCl - → NH 2 CI + OH -

NH 2 Cl + NH 3 + NaOH → N 2 H 4 + NaCl + H 2 OIN tento proces je škodlivé reakce, která probíhá mezi hydrazinu a chloraminu a, který se zdá být katalyzována ionty těžkých kovů, jako je Cu 2+. K tomuto procesu se přidá želatina, aby se tyto kovové ionty zachytily a potlačila se vedlejší reakce. N 2 H 4 + 2NH 2 Cl → 2NH 4 Cl + N 2 -li hydrazin přidává do vody, se získají dvě různé hydrazinium soli. N 2 H 5 + soli mohou být izolovány, ale N 2 H 6 2+ soli jsou obvykle značně hydrolyzovány. N 2 H 4 + H 2 O ⇌ N 2 H 5 + + OH -

N 2 H 5 + + H 2 O ⇌ N 2 H 6 2+ + OH -

Hydrazin hoří v kyslíku za vzniku plynného dusíku a vody, s uvolněním podstatného množství energie ve formě tepla. N 2 H 4 + O 2 → N 2 + 2H 2 O + teploV důsledku toho je hlavní nekomerční použití této sloučeniny (a jejích methyl derivátů) jako raketového paliva. Hydrazin a jeho deriváty se používají jako paliva v řízených střelách, kosmických lodích (včetně raketoplánů) a kosmických nosných raketách. Například lunárního modulu programu Apollo byl zpomalil pro přistání, a spuštěn z Měsíce, oxidací v poměru 1: 1 směsi methyl-hydrazinu, H 3 CNHNH 2, a 1,1-dimethylhydrazin, (H 3 C) 2 NNH 2, s kapalným dusného osmičelým, N 2 O 4. Pro přistání na Měsíci byly zapotřebí tři tuny směsi methylhydrazinu a pro vypuštění z měsíčního povrchu bylo potřeba asi jednu tunu. Hlavní komerční využití hydrazinu je jako nadouvadlo (k vytvoření děr v pěnové pryži), jako redukční činidlo, při syntéze zemědělských a léčivých chemikálií, jako algicidy, fungicidy a insekticidy, a jako regulátory růstu rostlin.