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科普——聯胺(N2H4)

更新時間:2024-08-09 08:47:39

聯胺,又稱肼,是一種無色油狀液體,化學式為N2H4,是常用的化工原料,具有很高的燃燒熱,可用作火箭和燃料電池的燃料。

肼易溶于水,不溶于乙醚、氯仿和苯。它的沸點為113.5℃,熔點為1.4℃,密度為1.011g/cm3。肼是一個二元弱堿,其堿性不如氨強。

值得注意的是,肼是一種2A類致癌物,使用時需謹慎。


聯氨、聯胺或肼(hydrazine)(分子式:N2H4、H4N2或H2N-NH2),是無色的劇毒化合物。致死量為小鼠口服LD50為59mg/kg,靜脈注射LD50為57mg/kg。其一水合物N2H4·H2O稱作水合聯氨或水合肼。

常態下呈無色油狀液體。氣味類似氨,溶于水、醇、氨等溶劑,常用于人造衛星及火箭的燃料、鍋爐的抗腐蝕劑、炸藥與抗氧化劑等。

聯氨有吸濕性,在空氣中發煙。燃燒會呈紫色火焰。液體中分子以二聚體存在。有強還原性和腐蝕性,能侵蝕玻璃、橡膠、皮革、軟木等。


肼是強還原劑,在堿性溶液中能將銀、鎳等金屬離子還原成金屬,可用于鏡面鍍銀,在塑料和玻璃上鍍金屬膜。有強的還原性,能腐蝕玻璃、橡膠、皮革、軟木等。有堿性,能與無機酸形成鹽。還可以用作制藥原料.如合成氨基脲、異煙肼、呋喃西林、百生肼,并用作噴氣式發動機燃料、火箭燃料、顯影劑、抗氧劑、還原劑等。也用于制發泡劑等。肼還能使鍋爐內壁的鐵銹變成磁性氧化鐵層,可減緩鍋爐銹蝕。

與四氧化二氮混合使用可當作火箭的燃料。但通常會作為姿態控制火箭的單組元推進劑,在離開噴口前經過催化劑產生自燃。

除氧器既然能夠保護鍋爐內的金屬零部件,但在除氧過程中還會生成某些有害離子或者物質,如CO2、H2S等。這些物質會對鍋爐水質產生不利影響,導致水垢或沉積物的形成,影響鍋爐的正常工作。

為了防止水垢和沉積物的形成,需要在除氧器之后注入聯胺。聯胺是一種化學物質,可以防止水垢和沉積物的形成,同時還可以表面活化金屬、達到防腐蝕的目的。


吸入本品蒸汽、刺激鼻和上呼吸道。此外,尚可出現頭暈、惡心、嘔吐、和中樞神經系統癥狀。液體或蒸汽對眼有刺激作用,可致眼的永久性損害。對皮膚有刺激性,可造成嚴重灼傷。可經皮膚吸收引起中毒,可致皮炎。口服引起頭暈、惡心,以后出現暫時性中樞性呼吸抑制、心律紊亂,及中樞神經系統癥狀,如嗜睡、運動障礙、共濟失調、麻木等,肝功能可出現異常。長期接觸可出現神經衰弱綜合征,肝大及肝功能異常。

遇明火、高熱可燃。具有強還原性。與氧化劑能發生強烈反應,引起燃燒或爆炸。遇氧化、汞、金屬鈉、氯化亞錫、2.4-二硝基氯苯劇烈反應。

作為火箭發動機的燃料,好處是不用經過點火程序即會自燃,簡單易用失敗率低,因此受到早期太空科技領域的歡迎。

因為其自燃,高腐蝕,劇毒特性,只要發射失敗就會嚴重污染發射場土地,即便成功發射也會污染大氣。目前已逐漸被相對環保的火箭燃料(液態氫氧、煤油等)淘汰,目前多用于地球軌道衛星與外太空探測器使用(免點火裝置推進劑),因為沒有環保污染顧慮。



儲存于陰涼、通風良好的專用庫房內,實行“雙人收發、雙人保管”制度。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過37℃。保持容器密封。應與氧化劑、金屬粉末、食用化學品分開存放,切忌混儲。采用防爆型照明、通風設施。禁止使用易產生火花的機械設備和工具。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。


毒性

聯氨屬中等毒類。通過肺和皮膚吸收,主要損害中樞神經系統及刺激皮膚、黏膜,也可以由消化道吸收。該產品干擾體內維生素B6代謝,因而抑制以5-磷酸吡哆醛為輔酶的酶系統,如轉氨酶及脫羧酶。當腦內谷氨酸脫羧酶被抑制時,由谷氨酸脫羧生成γ-酪氨酸的過程受抑制,結果腦內γ-酪氨酸含量減少,導致痙攣發作。該產品還抑制單胺氧化酶。大鼠經口LD50為60mg/kg,吸入4h LC50為750mg/m3,豚鼠經皮LD50為190mg/kg。

防護

使用現場自然通風良好。操作時穿防靜電工作服,戴化學防護手套,化學安全防護眼鏡;如空氣中濃度較高時,應佩戴防毒面具。工作現場嚴禁吸煙,進食和飲水。工作后淋浴更衣。工作人員要定期體檢,避免長期接觸。


聯氨,又稱肼,具有廣泛的應用場景。作為一種重要的化工原料,它主要用于以下幾個方面:

1. 火箭燃料:聯氨因其高燃燒熱,被用作液體火箭和固體火箭的高效燃料。與氧化劑(如液氧、四氧化二氮等)混合后,能產生強大的推力。

2. 化工原料:聯氨可用于生產聚氨酯、橡膠、醫藥等多種化工產品。

3. 還原劑:聯氨也是一種強還原劑,可用于去除鍋水和熱水加熱系統中的氧,以減少腐蝕。

此外,聯氨檢測儀在多個領域也有重要的應用,例如:

1. 肝功能評估:通過檢測聯氨的濃度,可以對肝功能進行準確評估,幫助醫生制定治療方案。

2. 環境監測:聯氨檢測儀可用于水質和氣體污染監測,為環境保護提供數據支持。

3. 食品安全領域:聯氨檢測儀在食品安全領域也發揮重要作用,確保食品的安全與質量。

請注意,聯氨對人體有劇毒,使用時需要嚴格遵守安全操作規程,佩戴防護裝備,避免皮膚接觸和呼吸道吸入。



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