Loading AI tools
химическое соединение Из Википедии, свободной энциклопедии
Несимметри́чный диметилгидрази́н (НДМГ, 1,1-диметилгидрази́н, кодовое название «гепти́л»[lower-alpha 1]) — химическое вещество, производное гидразина, компонент высококипящего (имеющего температуру кипения выше 0 °C) ракетного топлива. В качестве окислителя в паре с НДМГ часто применяется тетраоксид диазота (АТ), чистый или в смеси с азотной кислотой, известны случаи применения чистой кислоты и жидкого кислорода. Для улучшения свойств может использоваться в смеси с гидразином, известной как аэрозин[4]. Окисляется на воздухе, а также при попадании в воду и почву, с образованием большого количества различных веществ, в том числе токсичных[5][6][7].
1,1-Диметилгидразин | |||
---|---|---|---|
| |||
Общие | |||
Систематическое наименование |
1,1-диметилгидразин | ||
Традиционные названия | Несимметричный диметилгидразин (НДМГ), «гептил» | ||
Хим. формула | C2H8N2 | ||
Рац. формула | (CH3)2NNH2 | ||
Физические свойства | |||
Состояние | жидкое | ||
Молярная масса | 60,1 г/моль | ||
Плотность | 0,79 ± 0,01 г/см³[1] | ||
Энергия ионизации | 8,05 ± 0,01 эВ[1] и 7,28 эВ[2] | ||
Термические свойства | |||
Температура | |||
• плавления | 216 К, −57 °C | ||
• кипения | 336 К, +63 °C | ||
• вспышки | 258 К, −15 °C | ||
Пределы взрываемости | 2 ± 1 об.%[1] | ||
Давление пара | 103 ± 1 мм рт.ст.[1] | ||
Классификация | |||
Рег. номер CAS | 57-14-7 | ||
PubChem | 5976 | ||
Рег. номер EINECS | 200-316-0 | ||
SMILES | |||
InChI | |||
RTECS | MV2450000 | ||
ChEBI | 18853 | ||
Номер ООН | 1163 | ||
ChemSpider | 5756 | ||
Безопасность | |||
ЛД50 |
122 мг/кг (крысы, орально) 100 мг/м3 4 часа (морские свинки, при экспозиции)[3] |
||
Токсичность | высокотоксичен | ||
NFPA 704 | |||
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
Медиафайлы на Викискладе |
НДМГ — бесцветная или слегка желтоватая прозрачная жидкость с резким неприятным запахом, характерным для аминов (запах испорченной рыбы, схож с запахом аммиака, очень похож на запах шпрот)[8], летучее вещество, температура кипения +63,1 °C[9].
Температура кристаллизации −57,78 °C, плотность 790 кг/м³[10]. Хорошо смешивается с водой, этанолом, большинством нефтепродуктов и многими органическими растворителями. Гигроскопичен, поглощает влагу из воздуха, что приводит к снижению удельной тяги двигателей (100 м/с на каждые 0,5 % воды в составе смеси).[источник не указан 1550 дней]
Самовоспламеняется при контакте с окислителями на основе азотной кислоты и тетраоксида диазота, что упрощает конструкцию и обеспечивает лёгкий запуск и возможность многократного включения ракетных двигателей.[4]
Взаимодействие НДМГ и его водных растворов с азотной кислотой протекает бурно. Воспламенение происходит до 50%-й концентрации водного раствора. Растворы меньшей концентрации реагируют с образованием соли азотной кислоты. НДМГ термически стабилен до +350 °C. В интервале +350…+1000 °C продуктами разложения являются аммиак, амины, синильная кислота, водород, азот, метан, этан, смолистые и другие вещества.[источник не указан 1550 дней]
Используется в качестве топлива ракет с окислителем тетраоксидом диазота (АТ)[11]:
К преимуществам пары НДМГ+АТ относятся:
К недостаткам НДМГ+АТ относятся:
Прочие свойства:
НДМГ применялся и применяется в жидкостных ракетных двигателях
Эта статья описывает ситуацию применительно лишь к одному региону (СССР), возможно, нарушая при этом правило о взвешенности изложения. |
В 1949 году Государственным институтом прикладной химии было получено авторское свидетельство на несимметричный диметилгидразин как эффективное пусковое ракетное топливо, обладающее рядом уникальных свойств по сравнению с горючим ТГ-02, в пять раз меньшим периодом задержки самовоспламенения, меньшей зависимостью от температуры и повышенной энергетической эффективностью (удельный импульс с АК на 10 единиц выше, чем у ТГ-02)[13].
Легковоспламеняющаяся жидкость. Температура вспышки −15 °C; температура самовоспламенения 249 °C; концентрационные пределы распространения пламени 2—95 % об.[источник не указан 1550 дней]
Средства тушения: распылённая вода, воздушно-механическая пена, порошки[14].
НДМГ — высокотоксичное и летучее вещество[11][15][16]. Например, его канцерогенные свойства используются в исследованиях для получения у крыс колоректальной карциномы[17]. Гептил обладает сильным токсическим и мутагенным действием. Действие на организм человека: раздражение слизистых оболочек глаз, дыхательных путей и лёгких; сильное возбуждение центральной нервной системы; расстройство желудочно-кишечного тракта (тошнота, рвота), в больших концентрациях может наступить потеря сознания и смерть.[источник не указан 1550 дней]
В споре Сергея Королёва с Валентином Глушко о принципах выбора топлива для ракет (что важнее — энергоэффективность или экологичность) Королёв называл гептил «чёртовой отравой»[18][19].
Глава Роскосмоса 2011-2013 Владимир Поповкин отравился гептилом при катастрофе Протона и вскоре скончался от рака лёгких.
НДМГ получают из диметиламина, являющегося крупнотоннажным продуктом органического синтеза, в две стадии через N-нитрозодиметиламин:
N-нитрозодиметиламин тоже является высокотоксичным и канцерогенным веществом[11].
Гидразинные горючие отличаются низкой химической стабильностью в контакте с атмосферой, однако практически не вызывают коррозии конструкционных материалов в паровой и жидкой фазах. Для хранения НДМГ используют резервуары из низкоуглеродистых сталей, установленные наземно или заглублённо. Так же, как и тетраоксид диазота, НДМГ хранят под давлением азота в насыщенном состоянии.
На воздухе НДМГ взаимодействует с кислородом, при этом образуются 1,1,4,4-тетраметилтетразен, аммиак, диазометан, полиметилены, смолистые вещества основного характера. Наиболее опасные продукты таких реакций — канцерогены и мутагены (СН3)2NNО и СН2N2[11].
Транспортирование НДМГ осуществляют в основном железнодорожным, водным и автотранспортом[20]. Авиационные перевозки НДМГ запрещены.[источник не указан 1550 дней]
Гидразинные горючие транспортируют в железнодорожных и автомобильных цистернах вместимостью 40—60 м³, изготовленных из малоуглеродистых сталей. Для исключения контакта горючего с атмосферой в железнодорожных и автомобильных цистернах поддерживается избыточное давление азота 100—150 кПа.[источник не указан 1550 дней]
Нейтрализация проливов возможна посредством абсорбции шунгитом[21].
НДМГ можно нейтрализовать путём каталитического гидрирования с образованием (CН3)2NН и NН3. Загрязнённые им воды можно очищать каталитическим окислением перекисью водорода[11][16].
Накопленные в военных целях запасы 1,1-диметилгидразина можно использовать в качестве сырья для получения полиуретанов, ПАВ, ингибиторов коррозии, биологически активных веществ, химфармпрепаратов, удобрений с микроэлементами[11].
C7H15−
.Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.