Ammoniaagi derivaadid
Kaks olulisemat ammoniaagi derivaati on hüdrasiin ja hüdroksüülamiin.
Hüdrasiin
Hüdrasiini, N 2 H 4, on molekul, milles üks vesinikuaatom NH 3 on asendatud -NH 2 rühma. Puhas ühend on värvitu vedelik, mis aurustub ammoniaagiga sarnase kerge lõhnaga. Paljuski sarnaneb see oma füüsikaliste omaduste poolest veega. Selle sulamistemperatuur on 2 ° C (35,6 ° F), keemispunkt on 113,5 ° C (236,3 ° F), kõrge dielektriline konstant (51,7 temperatuuril 25 ° C [77 ° F]) ja tihedus 1 grammi kuupmeetri kohta. Nagu vee ja ammoniaagi puhul, on peamine molekulidevaheline jõud vesinikside.
Hüdrasiini saab kõige paremini valmistada Raschigi meetodil, mis hõlmab leeliselise ammoniaagi vesilahuse reageerimist naatriumhüpokloritiga (NaOCl). 2NH 3 + NaOCl → N 2 H 4 + NaCl + H 2 OThis reaktsioon teadaolevalt esinevad kahes etapis. Ammoniaak reageerib kiiresti ja kvantitatiivselt hüpokloriidses iooni, OCl -, et toota kloramiini, NH 2 Cl, mis reageerib edasi rohkem ammoniaaki ja alusega, saades hüdrasiini. NH 3 + OCl - → NH 2 Cl + OH -
NH 2 Cl + NH 3 + NaOH → N 2 H 4 + NaCl + H 2 O Selles protsessis toimub kahjulik reaktsioon, mis toimub hüdrasiini ja kloramiini vahel ning näib olevat katalüüsitud raskemetallide ioonide nagu Cu 2+ abil. Sellele protsessile lisatakse želatiini, et neid metalliioone igandada ja kõrvalreaktsiooni maha suruda. N 2 H 4 + 2NH 2 Cl → 2NH 4 Cl + N 2 Kui hüdrasiini lisatakse vette kaks erinevat hüdrasiiniumnitroformiaat Soolad saadakse. N 2 H 5 + soolad võib eraldada, kuid N 2 H 6 2+ soolad tavaliselt hüdrolüüsiti ulatuslikult. 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 -
Hüdrasiin põleb hapnikus, moodustades lämmastiku gaasi ja vett, eraldades soojuse kujul märkimisväärsel hulgal energiat. N 2 H 4 + O 2 → N 2 + 2 H 2 O + kuumus Selle tulemusena on selle ühendi (ja selle metüülderivaatide) peamine mitteäriline kasutamine raketi kütusena. Hüdrasiini ja selle derivaate on kasutatud kütusena juhitavates rakettides, kosmoseaparaatides (sealhulgas kosmosesüstikutes) ja kanderakettides. Näiteks Apollo programmi Kuumoduuli oli aeglustunud maandumiseks, kui lastakse Moon, oksüdeerimisel 1: 1 segu metüülhüdrasiinderivaat, H 3 CNHNH 2 ja 1,1-dimetüülhüdrasiinist, (H 3 C) 2 NNH 2, vedela dilämmastiktetroksiidis, N 2 O 4. Kuul maandumiseks kulus kolm tonni metüülhüdrasiini segu ja Kuu pinnalt laskmiseks oli vaja umbes üks tonn. Hüdrasiini peamised kaubanduslikud kasutusalad on puhumisvahendina (vahtkummi aukude tegemiseks), redutseerijana, põllumajanduslike ja meditsiiniliste kemikaalide sünteesimisel, algitsiidide, fungitsiidide ja insektitsiididena ning taimede kasvu regulaatoritena.
