Hydratsiini

Hydratsiini (diamidi, diamiini tai typpihydridi (vedetön)) on muun muassa rakettimoottorien polttoaineena käytetty neste, jonka kemiallinen kaava on N2H4 ja rakennekaava H2N-NH2. Hydratsiinin vesiliuosta, joka sisältää 37–64 painoprosenttia hydratsiinia nimitetään hydratsiinihydraatiksi. Hydratsiinin 64-painoprosenttista vesiliuosta kutsutaan myös 100 % hydratsiinihydraatiksi. Hydratsiinin vesiliuokseksi erotuksena edellisistä kutsutaan ainetta, joka veden lisäksi sisältää enintään 37 painoprosenttia hydratsiinia. Hydratsiinin ominaisuuksiin, kuten esimerkiksi tiheys, sulamislämpö, kiehumispiste ja leimahduspiste, vaikuttaa olennaisesti aineen vesipitoisuus. Oheisessa taulukossa esitetty 100 % hydratsiinin ominaisuudet.

Käyttö

Hydratsiinin pääkäyttö on lannoitteiden tuotannossa ja esimerkiksi elastaanikuitujen tuotannossa. Sitä käytetään metallien pinnoituksessa (nikkelöinti) ja muovien valmistuksessa (polyuretaanin valmistus) sekä lääkkeiden valmistuksessa ja valokuvien kehityksessä. 

Hydratsiinia käytetään myös juomaveden puhdistuksessa ja eräissä räjähdysaineissa.

Hydratsiinia voidaan käyttää myös voimalaitosten vedenkäsittelyssä hapen poistoon estämään korroosiota voimalaitosten höyrykattiloiden höyry-vesikierrossa ja kaukolämpöverkossa. Ilman hapen vaikutuksesta hydratsiini hajoaa typeksi ja vedeksi. Kaukolämpöverkossa kiertävän veden hydratsiinipitoisuus on hyvin alhainen noin 0,1 mg/l. Laimea liuos ei aiheuta ihmisille terveydellistä vaaraa mahdollisessa kaukolämpöputken vuodossa.

Toisen maailmansodan lopulla Saksa käytti hydratsiinia Messerschmitt Me 163-rakettihävittäjän polttoaineena metanolin kanssa nimellä B-Stoff. Sen jälkeen yhdistettä on käytetty kantorakettien ja avaruusalusten rakettimoottorien ajoaineena. 

Hydratsiinia on käytetty myös varhaisissa polttokennoissa.

Valmistus

Hydratsiinia valmistetaan vuonna 1907 keksityllä Olin Raschig-prosessilla natriumhypokloriitista NaClO ja ammoniakista NH3. Nykyään yleisempi valmistustapa on Pechiney–Ugine–Kuhlmann-prosessi lähtöaineena ammoniakki ja vetyperoksidi.

Emil Fischer havaitsi luonnossa ensi kerran hydratsiinia vuonna 1875.

Variaatioita 

Hydratsiinista on kehitetty monometyylihydratsiini MMH, epäsymmetrinen dimetyylihydratsiini UDMH (1,1-dimetyylihydratsiini) ja symmetrinen dimetyylihydratsiini eli 1,2-dimetyylihydratsiini. Näiden lisäksi markkinoilla on useita muita eri tavoin substituoituja hydratsiineja synteettisen kemian tarpeisiin.

Lähteet

Aiheesta muualla 

Hydratsiinin OVA-ohje 

Typpiyhdisteet
Rakettitekniikka