Лестницы. Входная группа. Материалы. Двери. Замки. Дизайн

Лестницы. Входная группа. Материалы. Двери. Замки. Дизайн

» » Гидразин ракетное топливо. Комплексные соединения гидразина. Термическая устойчивость гидразина. Разлив и очищение

Гидразин ракетное топливо. Комплексные соединения гидразина. Термическая устойчивость гидразина. Разлив и очищение

  • Версия для печати

Когда Германия отказалась в рамках антироссийских санкций поставлять в Россию гидразин, нужный для заправки космических аппаратов, России пришлось построить свой завод по производству гидразина...Германия огорчилась и стала предлагать возобновить отношения по поводу гидразина. Но было уже поздно. "Идите на фиг, немцы!" - сказали им.

— Завод по производству гидразина в России построен в рамках ФЦП «Разработка, восстановление и организация производства стратегических, дефицитных и импортозамещающих материалов», — рассказала Рано Джураева, и.о. генерального директора ЦЭНКИ. — Он расположен в Нижегородской области, проектная мощность — 15 т в год. В настоящее время идут комплексные испытания оборудования. — Завод по производству гидразина в России построен в рамках ФЦП «Разработка, восстановление и организация производства стратегических, дефицитных и импортозамещающих материалов», — рассказала Рано Джураева, и.о. генерального директора ЦЭНКИ. — Он расположен в Нижегородской области, проектная мощность — 15 т в год. В настоящее время идут комплексные испытания оборудования.

Гидразин применяется для заправки космических аппаратов и разгонных блоков — этим объясняется невысокий объем выпуска.

Производство гидразина и гептила (несимметричный диметилгидразин) в России было свернуто в 1990–е годы. С тех пор гидразин закупался за рубежом, в основном в Германии. В 2014 году, после обострения отношений со странами западного блока, поставки гидразина в РФ прекратились, так как данный вид топлива используется в том числе для реализации военных программ. В октябре 2014 года санкции были частично ослаблены: совет Европейского союза разрешил поставлять в Россию гидразин и гептил в тех случаях, когда топливо приобретается для реализации совместных с Европейским космическим агентством программ либо для запусков европейских космических аппаратов. Продавцам указали следить за тем, чтобы российские компании покупали строго необходимое количество топлива под конкретный проект.

Центр эксплуатации объектов наземной космической инфраструктуры (ФГУП ЦЭНКИ) завершил строительство завода по производству гидразина - топлива, применяемого для заправки двигателей ракет и космических аппаратов.

Завод по производству гидразина в России построен в рамках ФЦП «Разработка, восстановление и организация производства стратегических, дефицитных и импортозамещающих материалов», - рассказала Рано Джураева, и.о. генерального директора ЦЭНКИ. - Он расположен в Нижегородской области, проектная мощность - 15 т в год. В настоящее время идут комплексные испытания оборудования.

Гидразин применяется для заправки космических аппаратов и разгонных блоков - этим объясняется невысокий объем выпуска.

Производство гидразина и гептила (несимметричный диметилгидразин) в России было свернуто в 1990-е годы. С тех пор гидразин закупался за рубежом, в основном в Германии. В 2014 году, после обострения отношений со странами западного блока, поставки гидразина в РФ прекратились, так как данный вид топлива используется в том числе для реализации военных программ. В октябре 2014 года санкции были частично ослаблены: совет Европейского союза разрешил поставлять в Россию гидразин и гептил в тех случаях, когда топливо приобретается для реализации совместных с Европейским космическим агентством программ либо для запусков европейских космических аппаратов. Продавцам указали следить за тем, чтобы российские компании покупали строго необходимое количество топлива под конкретный проект.

По словам представителей Роскосмоса, топливное эмбарго никак не сказалось на космических программах. Точнее, сказаться пока не успело: в РФ были накоплены запасы тех марок топлива, которые попали под санкции. Главным образом, о создании запасов позаботились в Минобороны, уточнил собеседник в Роскосмосе.

Основного ракетного топлива - несимметричного диметилгидразина, на котором работают первые ступени «Протонов» и ряд других ракет, у нас накоплено на десятилетие вперед, так что дефицита не предвидится, - заверил Иван Моисеев, научный руководитель Института космической политики. - А вот с особо чистыми гидразинами, такими как амидол, возникают проблемы. Поэтому Роскосмос и решил этот вопрос оперативно.

Наложенные европейскими странами и США санкции скорректировали политику Роскосмоса по целому ряду направлений. Наиболее чувствительным здесь оказался запрет на поставку в РФ электронной компонентной базы (ЭКБ).

Поставка ЭКБ двойного назначения (категории: military - для использования в военных системах, space - радиационно стойкие комплектующие) регулируется международными правилами торговли вооружениями (ITAR) и требует оформления экспортных лицензий для вывоза с территории США и ЕС. Бюро промышленности и безопасности коммерческого департамента США (BIS) в прошлом году приостановило выдачу лицензий, из-за чего поставщики не смогли продавать российским производителям космического оборудования ранее применявшиеся в российских спутниках электронные компоненты. В итоге целый ряд проектов попал под вынужденное перепроектирование, в их числе

Каталожный номер на гидразин гидрат : CAS 302-01-2

Внешний вид гидразин гидрата: Прозрачная бесцветная жидкость с запахом аммиака. Сильный восстановитель. Восстанавливает даже благородные металлы из их солей. Гидразин гидрат полностью растворимая в воде

Спецификация на гидразин гидрат 100%

Фасовка пластиковые: 200 кг нетто.

Одобрения: Продукт прошел испытания на атомных станциях России, Украины, Европы, о чем получены заключения.

Физические свойства гидразин гидрата.

Температура кипения гидразин гидрата град. С:120
Температура замерзания гидразин гидрата град. С: -51
Давление паров гидразин гидрата при стандарт усл. Мм рт.ст.: 14
Температура вспышки гидразин гидрата град. С: 73
Удельный вес в гидразин гидрата при 25 град.С: 1,032
Вязкость гидразин гидрата при 25град.С, СПз: 1,5
Коэффициент преломления в гидразин гидрата при 25град.: С 1,430

ВНИМАНИЕ: на рынке России появился продукт с массовой долей гидразин гидрата 64% и содержанием гидразина 41%. Этот продукт ничего общего с ГОСТовским не имеет, (согласно ГОСТ 19503-88. Раздел испытания, П.1 - содержание основного вещества гидразина должно составлять 64% +-0,5% дает погрешность анализа.)
Других концентраций гидразина ГОСТ не допускает.
Соответственно применение продукта на территории России недопустимо. Будьте внимательны!!!

Взрыво- и пожароопасность:

Гидразин-гидрат – горючая жидкость, образует взрывоопасные смеси с воздухом и О2, на воздухе при контакте с каталитически активными веществами, имеющими развитую поверхность (песок, земля, асбест, активированный уголь, вата, пряжа, оксиды Сu, Fe, Hg и др.) склонен к самовозгоранию. Легко воспламеняется от искр и пламени. В воздухе температура вспышки 270°С (в чистом О2 и в присутствии металлов и их оксидов температура вспышки понижается), температура воспламенения – не ниже 73°C, концентрационный предел распространения пламени в объемных долях: нижний 7,3%, верхний 100%.

Емкости могут взрываться при нагревании. В порожних емкостях из остатков могут образовываться взрывоопасные смеси. Горит с образованием токсичных газов (циана, оксидов азота). Над поверхностью разлитой жидкости образуется горючая концентрация паров при температурах окружающей среды, равной температуре вспышки жидкости и выше.

Опасность для человека:

Сильно ядовит, раздражает слизистые оболочки, глаза и дыхательные пути, поражает центральную нервную систему и печень, попадая на кожу, вызывают экзему.

Опасен при вдыхании (кашель, боль за грудиной, расстройство дыхания, учащение пульса, потеря сознания), попадании на кожу (краснота, сухость, зуд), попадании в глаза (резь, слезотечение). Действует через неповрежденную кожу. Химический ожог. При пожаре и взрывах возможны ожоги и травмы.

ГОСТ 19503-88

Те хническая характеристика:

Наименование показателя

Норма

1. Внешний вид

Бесцветная прозрачная жидкость с запахом аммиака, дымящая на воздухе.

2. Массовая доля гидразин-гидрата, %, не менее в пересчете на гидразин, %, не менее

64.0 41.0

3. Массовая доля железа, %, не более

0,0005

4. Массовая доля тяжелых металлов (Pb), %, не более

0.0005

5. Массовая доля хлоридов, %, не более

0.003

6. Массовая доля сульфатов, %, не более

0.002

7. Массовая доля нелетучих веществ, %, не более

0.02

Получение:

Гидразин-гидрат получают окислением NH 3 или CO(NH 2 ) 2 гипохлоритом натрия (NaOCl).

Применение:

Гидразин-гидрат применяют для удаления кислорода при обработке воды; для защиты от коррозии водяных и паровых циркуляционных трубопроводов (а именно: парогенераторов, систем охлаждения, систем отопления), а также для консервации выведенного из эксплуатации оборудования.

Также гидразин-гидрат используют

· как горючее в топливных элементах;

· для получения чистых металлов (Сu, Ni и др.) из их оксидов и солей;

· в производстве порообразователей (например, бензолсульфонилгидразида), инсектицидов, взрывчатых веществ, регуляторов роста растений (например, гидразида малеиновой кислоты), лекарственных средств (например, гидразида изоникотиновой кислоты);

· в качестве реактива (для обнаружения карбонильных групп, хлоритов и хлоратов);

· для получения промежуточных продуктов и красителей;

· в качестве добавки в стекломассу (для устранения тусклости стекол);

· для очистки промышленных газов от СО 2 и меркаптанов.

Гидразин-гидрат сильно ядовит, является сильным восстановителем, интенсивно окисляется кислородом воздуха до N 2 , NH 3 , H 2

Формула: N 2 H 4 .H 2 O Требования безопасности:

Гидразин-гидрат - горючая жидкость, в парах взрывоопасен, по степени воздействия на организм относится к веществам 1-го класса опасности.

Упаковка:

Гидразин-гидрат заливают в бочки из коррозионно-стойкой стали вместимостью 250 дм³, возвратные бочки из нержавеющей стали для жидких химических продуктов вместимостью 250 дм³, специальные контейнеры вместимостью 1300 дм³ и цистерны, изготовленные из стали, а также пластиковые евро-бочки вместимостью 220 дм³ массой 200 кг .

Не допускается наличие на стенках стальных бочек и цистерн ржавых пятен.

Транспортировка, хранение:

Гидразин-гидрат транспортируют всеми видами транспорта.

Гидразин-гидрат, упакованный в бочки, транспортируют в крытых транспортных средствах. По железной дороге транспортирование осуществляется повагонными отправками.

Гидразин-гидрат, упакованный в специальные контейнеры, транспортируют по железной дороге на открытом подвижном составе.

Транспортирование гидразин-гидрата осуществляется также в железнодорожных цистернах (изготовителя, потребителя).

Гидразин-гидрат хранят в специальных открытых или неотапливаемых закрытых складских помещениях, в транспортной таре или в специальных емкостях из стали.

Не допускается хранение гидразин-гидрата вместе с окислителями и концентрированными минеральными кислотами.

Гарантийный срок хранения продукта: 5 лет со дня изготовления.

Требования безопасности:

Степень токсичности

Основные свойства и виды опасности

Основные свойства

Бесцветная прозрачная жидкость с запахом аммиака, дымящая на воздухе. Гидразин-гидрат является сильным восстановителем, интенсивно окисляется кислородом воздуха до N 2 , NH 3 , H 2 O. Гидразин-гидрат гигроскопичен, на воздухе поглощает углекислоту, с водой и спиртом смешивается в любых соотношениях; в эфире, хлороформе и бензоле не растворяется. Температура плавления -65°С, температура кипения 100-120°С, рН 1%-ного раствора 10.3-10.7. Пары тяжелее воздуха; скапливаются в низких участках поверхности, подвалах, тоннелях. Коррозионен. Загрязняет водоемы.

Взрыво- и пожароопасность

Гидразин-гидрат - горючая жидкость, образует взрывоопасные смеси с воздухом и О 2 , на воздухе при контакте с каталитически активными веществами, имеющими развитую поверхность (песок, земля, асбест, активированный уголь, вата, пряжа, оксиды Сu, Fe, Hg и др.) склонен к самовозгоранию. Легко воспламеняется от искр и пламени. В воздухе температура вспышки 270°С (в чистом О 2 и в присутствии металлов и их оксидов температура вспышки понижается), температура воспламенения - не ниже 73°C , концентрационный предел распространения пламени в объемных долях: нижний 7,3%, верхний 100%. Емкости могут взрываться при нагревании. В порожних емкостях из остатков могут образовываться взрывоопасные смеси. Горит с образованием токсичных газов (циана, оксидов азота). Над поверхностью разлитой жидкости образуется горючая концентрация паров при температурах окружающей среды, равной температуре вспышки жидкости и выше.

Опасность для человека

Сильно ядовит, раздражает слизистые оболочки, глаза и дыхательные пути, поражает центральную нервную систему и печень, попадая на кожу, вызывают экзему. Опасен при вдыхании (кашель, боль за грудиной, расстройство дыхания, учащение пульса, потеря сознания), попадании на кожу (краснота, сухость, зуд), попадании в глаза (резь, слезотечение). Действует через неповрежденную кожу. Химический ожог. При пожаре и взрывах возможны ожоги и травмы.

Средства индивидуальной защиты

Для химразведки и руководителя работ - ПДУ-3 (в течение 20 минут). Для аварийных бригад - изолирующий защитный костюм КИХ-5 в комплекте с изолирующим противогазом ИП-4М или дыхательным аппаратом АСВ-2. При возгорании - огнезащитный костюм в комплекте с самоспасателем СПИ-20.

Необходимые действия в аварийных ситуациях

Общего характера

Отвести вагон в безопасное место. Изолировать опасную зону в радиусе не менее 200 м . Откорректировать указанное расстояние по результатам химразведки. Удалить посторонних. В опасную зону входить в защитных средствах. Держаться наветренной стороны. Избегать низких мест. Соблюдать меры пожарной безопасности. Не курить. Устранить источники огня и искр. Пострадавшим оказать первую помощь.

При утечке, разливе и россыпи

Сообщить в ЦСЭН. Прекратить движение поездов и маневровую работу в опасной зоне. Не прикасаться к пролитому веществу. Устранить течь с соблюдением мер предосторожности. Перекачать содержимое в исправную емкость или емкость для слива с соблюдением условий смешения жидкостей. Проливы оградить земляным валом. Не допускать попадания вещества в водоемы, подвалы, канализацию. Осаждать пары тонкораспыленной водой.

При пожаре

Не приближаться к горящим емкостям. Охлаждать емкости водой с максимального расстояния. Тушить тонкораспыленной водой, воздушно-механической и химическими пенами с максимального расстояния (не менее 40 м ). Организовать эвакуацию людей из близлежащих зданий с учетом направления движения токсичных продуктов горения.

Нейтрализация

Для осаждения (рассеивания, изоляции) паров использовать распыленную воду. Место разлива изолировать песком, воздушно-механической пеной, промыть большим количеством воды и не допускать попадания вещества в поверхностные воды. При пониженных температурах воздуха вещество откачать из понижений местности с соблюдением мер пожарной безопасности. Срезать поверхностный слой грунта с загрязнениями, собрать и вывезти для утилизации, соблюдая меры пожарной безопасности. Места срезов засыпать свежим слоем грунта. Промытые водой поверхности подвижного состава, территории промыть моющими композициями; обработать содержащими «активный хлор» растворами (хлорная известь, ДТСГК), концентрированным раствором пероксида водорода, слабым раствором кислоты. Поверхность территории (отдельные очаги) выжечь при угрозе попадания вещества в грунтовые воды; почву перепахать.

Промышленные сточные воды, содержащие гидразин, обрабатывают Сl 2 или хлорной известью либо пропускают через адсорберы с активным углем, стекловатой, золой, шлаком.

Меры первой помощи

Вызвать скорую помощь. Лица, оказывающие первую помощь, должны использовать индивидуальные средства защиты органов дыхания и кожи. Свежий воздух, покой, тепло, чистая одежда. При попадании на кожу требуется немедленная ее обработка водой или слабым раствором кислот. Пораженные глаза в течение 10 минут тщательно промыть проточной водой при хорошо раскрытых веках. Обильное питье воды.

Гидразин

Гидразин

Общие
Систематическое наименование гидразин
Химическая формула N 2 H 4
Физические свойства
Состояние (ст. усл.) бесцветная жидкость
Отн. молек. масса 32.05 а. е. м.
Молярная масса 32.05 г/моль
Плотность 1.01 г/см³
Термические свойства
Температура плавления 1 °C
Температура кипения 114 °C
Химические свойства
Растворимость в воде смешивается г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS

Гидрази́н (диамид) H 2 N-NH 2 - бесцветная, сильно гигроскопическая жидкость с неприятным запахом.

Молекула N 2 H 4 состоит из двух групп NH 2 , повёрнутых друг относительно друга, что обусловливает полярность молекулы гидразина, μ = 0,62·10 −29 Кл · м. Смешивается в любых соотношениях с водой , жидким аммиаком , этанолом ; в неполярных растворителях растворяется плохо. Гидразин и большинство его производных токсичны.

Свойства

Термодинамически гидразин значительно менее устойчив, чем аммиак, так как связь N-N не очень прочна: разложение гидразина - экзотермическая реакция, протекающая в отсутствие катализаторов при 200-300 °С:

3 N 2 H 4 → 4 NH 3 + N 2

Переходные металлы (Co, Ni, Cu, Ag) катализируют разложение гидразина, при катализе платиной, родием и палладием основными продуктами разложения являются азот и водород:

N 2 H 4 → N 2 + 2 H 2

Благодаря наличию двух неподелённых пар электронов у атомов азота, гидразин способен к присоединению одного или двух ионов водорода. При присоединении одного протона получаются соединения гидразиния с зарядом 1+, двух протонов - гидразиния 2+, содержащие соответственно ионы N 2 H 5 + и N 2 H 6 2+ . Водные растворы гидразина обладают основными свойствами, но его основность значительно меньше, чем у аммиака:

N 2 H 4 + H 2 O → + + OH − (K b = 3,0·10 −6)

(для аммиака K b = 1,78·10 −5) Протонирование второй неподеленной пары электронов протекает ещё труднее:

H 2 O → 2+ + OH − (K b = 8,4·10 −16)

Известны соли гидразина - хлорид N 2 H 5 Cl, сульфат N 2 H 6 SO 4 и т. д. Иногда их формулы записывают N 2 H 4 · HCl, N 2 H 4 · H 2 SO 4 и т. д. и называют гидрохлорид гидразина, сульфат гидразина и т. д. Большинство таких солей растворимо в воде.

NH 3 + NaClO NH 2 Cl + NaOH NH 2 Cl + NH 3 N 2 H 4 · HCl,

реакция проводится при температуре 160 °C и давлении 2,5−3,0 МПа.

Синтез гидразина окислением мочевины гипохлоритом по механизму аналогичен синтезу аминов из амидов по Гофману:

H 2 NCONH 2 + NaOCl + 2 NaOH N 2 H 4 + H 2 O + NaCl + Na 2 CO 3 ,

реакция проводится при температуре ~100 °C и атмосферном давлении.

Применение

Гидразина сульфат применяется в случае таких заболеваний, как неоперабельные прогрессирующие распространенные формы, рецидивы и метастазы злокачественных опухолей - рак легкого (особенно немелкоклеточный), молочных желез, желудка, поджелудочной железы, гортани, эндометрия, шейки матки, десмоидный рак, саркома мягких тканей, фибросаркома, нейробластома, лимфогранулематоз, лимфосаркома (монотерапия или в составе полихимиотерапии).

Гидразин и его производные, такие как метилгидразин , несимметричный диметилгидразин и их смеси (аэрозин) широко распространены как ракетное горючее. Они могут быть использованы в паре с самыми разными окислителями, а некоторые и в качестве однокомпонентного топлива, в этом случае рабочим телом двигателя являются продукты разложения на катализаторе. Последнее удобно для маломощных двигателей.
Во время Второй мировой войны гидразин был применён в Германии на реактивных истребителях «Мессершмитт Ме-16З ».

Теоретические характеристики различных видов ракетного топлива, образованных гидразином с различными окислителями.

Окислитель
Окислитель Удельная тяга (Р1, с*) Температура сгорания °С Плотность топлива г/см³ Прирост скорости, ΔVид,25, м/с Весовое содерж.горючего %
Фтор 364,4 с °С 1,314 5197 м/с 31 %
Тетрафторгидразин 334,7 с °С 1,105 4346 м/с 23,5 %
ClF 3 294,6 с °С 1,507 4509 м/с 27 %
ClF 5 312,0 с °С 1,458 4697 м/с 26,93 %
Перхлорилфторид 295,3 с °С 1,327 4233 м/с 40 %
Фторид кислорода 345,9 с °С 1,263 4830 м/с 40 %
Кислород 312,9 с °С 1,065 3980 м/с 52 %
Перекись водорода 286,9 с °С 1,261 4003 м/с 33 %
N 2 O 4 291,1 с °С 1,217 3985 м/с 43 %
Азотная кислота 279,1 с °С 1,254 3883 м/с 40 %
  • Удельная тяга равна отношению тяги к весовому расходу топлива; в этом случае она измеряется в секундах (с = Н·с/Н = кгс·с/кгс). Для перевода весовой удельной тяги в массовую её надо умножить на ускорение свободного падения (примерно равное 9,81 м/с²)

Гидразин также применяется в качестве топлива в гидразин-воздушных низкотемпературных топливных элементах.