23-04-2023
Несимметричный диметилгидразин | |
Общие | |
---|---|
Систематическое наименование | 1,1-диметилгидразин |
Традиционные названия | Несимметричный диметилгидразин (НДМГ), «гептил» |
Химическая формула | C2H8N2 |
Физические свойства | |
Состояние (ст. усл.) | жидкое |
Молярная масса | 60,1 г/моль |
Термические свойства | |
Температура плавления | 216 К, -57 °C |
Температура кипения | 336 К, 61 °C |
Классификация | |
Рег. номер CAS | 57-14-7 |
SMILES | NN(C)C |
Безопасность | |
Токсичность | высокотоксичен! |
Несимметри́чный диметилгидрази́н (НДМГ, «гепти́л»[1], 1,1-диметилгидрази́н) — компонент высококипящего (имеющего температуру кипения выше 0 °C) ракетного топлива. В качестве окислителя в паре с НДМГ часто применяется тетраоксид азота (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.[2]
Широко применяется в ракетной технике. В частности, на российской РН «Протон», российско-украинских РН «Днепр», «Космос», украинской РН «Циклон»; американских — семейства «Титан»; французских — семейства «Ариан»; в двигательных установках пилотируемых кораблей, спутников, орбитальных и межпланетных станций, а также некоторых баллистических ракет.
Содержание |
НДМГ — бесцветная или слегка желтоватая прозрачная жидкость с резким неприятным запахом, характерным для аминов. Температура кипения +63 °C, температура кристаллизации −57 °C, плотность 790 кг/м³. Хорошо смешивается с водой, этанолом, большинством нефтепродуктов и многими органическими растворителями. Гигроскопичен, поглощает влагу из воздуха. Обводнение приводит к снижению тяги на 100 Н∙с/кг на каждые 0,5 % воды.
Самовоспламеняется при контакте с окислителями на основе азотной кислоты и тетраоксида азота, что упрощает конструкцию и обеспечивает легкий запуск и возможность многократного включения ракетных двигателей.
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.
Обладает сильным токсическим и мутагенным действием (например, он в четыре раза токсичнее синильной кислоты). Действие на организм человека: раздражение слизистых оболочек глаз, дыхательных путей и легких; сильное возбуждение центральной нервной системы; расстройство желудочно-кишечного тракта (тошнота, рвота), в больших концентрациях может наступить потеря сознания.
К преимуществам пары НДМГ+АТ относятся:
К недостаткам НДМГ+АТ относятся:
Легковоспламеняющаяся жидкость. Температура вспышки −15 °C; температура самовоспламенения 249 °C; концентрационные пределы распространения пламени 2 - 95 % об.
Средства тушения: Распыленная вода, возд.-мех. пена, порошки.[3]
НДМГ получают из диметиламина, являющегося крупнотоннажным продуктом органического синтеза, в две стадии через N-нитрозодиметиламин:
N-нитрозодиметиламин тоже является высокотоксичным и канцерогенным веществом.
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 малоуглеродистых сталей, установленные наземно или заглубленно. Так же, как и тетраоксид азота, НДМГ хранят под давлением азота в насыщенном состоянии.
Транспортирование НДМГ осуществляют в основном железнодорожным и автотранспортом. Авиационные и водные перевозки в России крайне редки.
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.
Нейтрализация проливов гидразинных горючих осуществляется в основном химическим способом с помощью растворов гипохлорита кальция - дветретиосновной соли гипохлорита кальция (ДТС-ГК, 3Ca(OCl)2x2Ca(OH)2) и хлорной извести.
Бетон, грунт, различные поверхности обрабатываются кашицей из воды и хлорной извести, взятых в пропорции один к одному, и смываются водой. Расход кашицы — 4 л на квадратный метр. Кашицу на месте пролива выдерживают около 2 часов. Смывные воды обезвреживаются химическим способом теми же хлорными солями, взятыми в 15-кратном избытке.
НДМГ.