химический каталог




Химия гидразина

Автор Л.Одрит, Б.Огг

жность выделить гидразин из жидкости, полученной в результате синтеза, в виде слаборастворимого сульфата моногидразина. При обработке этого вещества жидким аммиаком получается ¦ раствор гидразина

4*

52

Глава 3

в жидком аммиаке. Реакция аммонолиза может быть выражена следующим уравнением:

N2H4-H2S04+2NH3 — N2H4+(NH4)2S04 j .

Сульфат аммония практически нерастворим в жидком аммиаке в широком интервале температур. Гидразин же полностью с ним смешивается. В результате отделения нерастворимого продукта получается раствор гидразина в жидком аммиаке, из которого последний легко и быстро может быть удален испарением; после испарения аммиака остается безводный гидразин. Даже при 0°С парциальное давление гидразина по сравнению с парциальным давлением аммиака настолько мало, что по существу удается провести полное разделение (стр. 65). Потери гидразина при этих условиях незначительны.

Процесс аммонолиза сульфата гидразина был впервые описан Брауном и его сотрудниками [39, 40]. В первых опытах для получения безводного гидразина эти исследователи использовали низкотемпературный экстрактор Сокслетта. Пары аммиака конденсировались в эгом приборе в отростке, охлаждаемом смесью сухого льда со спиртом, и сконденсировавшаяся жидкость капала на находившийся в экстракторе сульфат гидразина. В жидкой фазе, которую периодически отделяли сифонированием, не была обнаружена соль. После аммонолиза и экстрагирования, которые проводились в течение некоторого времени, .избытку аммиака давали возможность испаряться; остаток представлял собой в основном безводный гидразин.

Очевидно, что этот метод может быть использован при экстрагировании как при низких температурах и атмосферном давлении, так и при несколько более высоких температурах и давлении, достаточном для того, чтобы аммиак мог находиться в жидком состоянии до тех пор, пока не произойдет окончательное испарение раствора. Указанный способ, безусловно, может быть использован в промышленности [2]. Преимущество его состоит в том, что получение безводного гидразина осуществляется в условиях, обеспечивающих минимальное разложение и наименьшую опасность взрыва. Другим преимуществом этого метода по сравнению с обычными способами является то, что его применение позволяет избежать стадию предварительного концентрирования до гидрата гидразина, предшествующую добавлению гидроокиси натрия.

Другие соли гидразина, как, например, оксалаты и селенаты, также подвергаются аммонолизу в жидком аммиаке. Получающиеся при этом соответствующие соли аммония нерастворимы в жидком аммиаке. Указанный метод не может быть использован в тех случаях, когда образующаяся соль гидразина, например гидрохлорид, растворима в жидком аммиаке.

Получение концентрированного и безводного гидразина

53

Другие методы. Девашов [42] исследовал равновесие системы гидразин — борная кислота. При нагревании до 250—260°С (N2H4)2 (Н2В407^з разлагается с образованием (N2H4)2 (B2OsV получающееся соединение при нагревании выше 260°С диссоциирует на В203 и N2H4. Считают, что этот метод может быть использован для получения безводного гидразина. При термическом разложении гидразиновой соли фталилгидразида в высоком вакууме (0,01 -мм) удается получить 99,5%-ный N2H4, причем выход составляет более 90% [43]. Согласно данным Штолле и Гофмана [44], гидразинокарбоновая кислота или ее гидразиновая соль при нагревании с окисью бария или окисью кальция могут давать гидразин. Попытка провести соответствующий эксперимент, используя 100 г соли, привела к сильному взрыву.

ЛИТЕРАТУРА

1. Office of the Publication Board, Department of Commerce, Washington,

D. С, С. I. O. S. Trip 215, Report 80.

2. North American Aviation, Inc., Report AL-312, October 26, 1947.

3. Ильин, Изв. ин-та чистых хим. реактивов, № 17, 65 (1939). Хим. рефе-

рат, журнал, № 3, 89 (1940).

4. Gilbert, J. Am. Chem. Soc, 51, 3394 (1929).

5. Mohr P. H, Thesis, University of Illinois, 1947.

6. Audrieth, Mohr, J. Phys. Chem., 53, 901 (1949).

7. Audrieth, Johnstone, unpublished work based on Chemical Engi-

neering Reports by Tellez A. (1947), Goodman G. M. (1947), S charmer R. K., Mueller H. D. (1948), Henderson W. E. (1949).

8. Hurd, Bennett, J. Am. Chem. Soc, 51,, 265 (1929).

9. Curtius, Ber, 20, 1632 (1887).

10. Curtius, Jay, J. prakt. Chem, (2) 39, 27 (1889).

11. Curtius, герм. пат. 47600; Chem. Zentr, 60, ii, 719 (1889).

12. Audrieth, Nickles, Inorganic Syntheses, 1, 92 (1939).

13. Hatt, Organic Syntheses, 16, 51 (1936).

14. Curtius, Schrader, J. prakt. Chem, (2) 50, 311 (1894).

15. Raschig, Ber., 43, 1927 (1910).

16. Hale, Shetterly, J. Am. Chem. Soc, 33, 1071 (1911).

17. Howard, Smith, Organic Syntheses, 24, 53 (1944).

18. Bamford, Trans. Faraday Soc, 35, 1239 (1939).

19. Wenner, Beckman, J. Am. Chem. Soc, 54, 2787 (19312).

20. Bush n ell, Hughes, Gilbert, J. Am. Chem. Soc, 59, 2142 (1937).

21. International Critical Tables, Mc Graw-Hill Book Co, New York, 1928,

1 st. ed. Vol. 3, pp. 369, 373.

22. de Foreran d, Compt. rend, 133, 223 (1901).

23. Curtius, Schulz, J. prakt. Chem., (2) 42, 521 (1890).

24. Lobry de Bruyn, Rec. trav. Chim., 15, 174 (1896).

25. Ebler, Krause, Ber, 43, 1690 (1910).

26. Welsh, J. Am. Chem. Soc, 37, 497 (1915).

27. Walden, Hilgert, Z. physik. Chem. 165A, 241 (1933).

28. Dresser, Browne, J. Am. Chem. Soc, 53, 4235 (1931).

29. Giguere, R u n d 1 e, J. Am. Chem. Soc, 63, 11Э5 (1941).

30. Lobry de Bruyn, Rec. trav. chim., 14, 85 (1895).

31. Lobry de Bruyn, Ber, 28, 3085 (1895).

54

Глава 3

32. Lobry '.de В г и у n, Rec. trav. chim., Л4, 82 (1895).

33. Stahler, Ber., 42, 3018 (1909).

34. Penneman, Audrieth, J. Am. Chem. Soc, 71, 1644 (1949).

35. Moncrief f, Mfg. Chemist, 18, 177 (1947).

36. Schlenk, W e i с h s e If e 1 d e r, Ber., 48, 669 (1915).

37. Stolle, J. prakt. Chem., 83, 200 (1911).

38. Lobry de Bruyn, Rec. trav. chim., 13, 433 (1894).

39. Browne, Welsh, J. Am. Chem. Soc, 33, 1728 (1911).

40. Browne, Houlehan, J. Am. Chem. Soc, 33, 1734 (1911).

41. Friedrichs, J. Am. Chem. Soc, 35, 244 (1913).

42. Левашов, ЖРФХО, 34, 227 (1902).

4?. Barber, W r a g g, J. Chem. Soc, 1948, 1458. 44. Stolle, Hofmann, Ber., 37, 4523 (1904).

Глава 4

СВОЙСТВА БЕЗВОДНОГО ГИДРАЗИНА

Как было указано выше, безводный гидразин при обычных температурах представляет собой сильно гигроскопичную жидкость, обладающую заметной способностью поглощать из воздуха двуокись углерода и кислород. Благодаря химической активности гидразина точное установление его физических свойств связано со значительными трудностями. Гидразин является горючим веществом, поэтому при работе со смесями паров гидразина с воздухом или кислородом следует соблюдать специальные меры предосторожности. Пределы взрывных концентраций [1] для таких смесей были установлены сравнительно недавно,

Поскольку гидразин является сильно полярным веществом, он смешивается только с полярными растворителями, например с водой, спиртами, аммиаком и аминами; он нерастворим в таких неполяр^ ных растворителях, как углеводороды и их галоидопроизводные. Гидразин в жидком состоянии является сильно ассоциированным веществом; некоторые необычные свойства гидразина можно объяснить агрегацией его молекул, которая обусловлена, вероятно, наличием водородных связей. Гидразин термодинамически неустойчив в отношении реакции разложения на элементы, а также реакции, приводящей к образованию смеси аммиака и азота. Поэтому он очень легко разлагается под влиянием катализаторов, а также при нагревании до высоких температур и при действии излучения.

В этой главе рассматриваются общие физические свойства безводного гидразина, его термодинамические свойства, вопросы, связанные с разложением газообразного гидразина, и наконец свойства его как взрывчатого вещества.

Ниже приведены обозначения, используемые в этой главе:

С — теплоемкость (Cv — при постоянном объеме; Ср — при постоянном давлении) (кал/моль-град)

с — константа [уравнение (30)] (см. tc) D(u) — функция Деб

страница 15
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

Скачать книгу "Химия гидразина" (2.19Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
обучение верстке воронеж
акустика для санузла
где обучиться визажу в курске
производство световых коробов

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)