Dimetilhidrazina asimétrica
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| Nombres | |||
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| Nombre IUPAC preferido 1,1-Dimetilhidrazina [1] | |||
| Otros nombres Dimazina 1,1-Dimetildiazano | |||
| Identificadores | |||
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Modelo 3D ( JSmol ) |
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| 605261 | |||
| EBICh |
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| Araña química |
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| Tarjeta informativa de la ECHA | 100.000.287 | ||
| Número CE |
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| BARRIL |
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| Malla | dimazina | ||
Identificador de centro de PubChem |
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| Número RTECS |
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| UNIVERSIDAD |
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| Número de la ONU | 1163 | ||
Panel de control CompTox ( EPA ) |
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| Propiedades | |||
| H2NN ( CH3 ) 2 | |||
| Apariencia | Líquido incoloro | ||
| Olor | Amoniacal, con sabor a pescado | ||
| Densidad | 791 kg m −3 (a 22 °C) | ||
| Punto de fusión | −57 °C; −71 °F; 216 K | ||
| Punto de ebullición | 64,0 °C; 147,1 °F; 337,1 K | ||
| Miscible [2] | |||
| Presión de vapor | 13,7 kPa (a 20 °C) | ||
Índice de refracción ( n D ) | 1.4075 | ||
| Termoquímica | |||
Capacidad calorífica ( C ) | 164,05 J·K −1 mol −1 | ||
Entropía molar estándar ( S ⦵ 298 ) | 200,25 J·K −1 mol −1 | ||
Entalpía estándar de formación (Δ f H ⦵ 298 ) | 48,3 kJ mol −1 | ||
Entalpía estándar de combustión (Δ c H ⦵ 298 ) | −1982,3 – −1975,1 kJ mol −1 | ||
| Peligros | |||
| Seguridad y salud en el trabajo (SST/OHS): | |||
Principales peligros | Carcinógeno, se enciende espontáneamente al contacto con oxidantes. | ||
| Etiquetado SGA : | |||
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| Peligro | |||
| H225 , H301 , H314 , H331 , H350 , H411 | |||
| P210 , P261 , P273 , P280 , P301+P310 | |||
| NFPA 704 (rombo cortafuegos) | |||
| punto de inflamabilidad | -10 °C (14 °F; 263 K) | ||
| 248 °C (478 °F; 521 K) | |||
| Límites de explosividad | 2–95% | ||
| Dosis o concentración letal (LD, LC): | |||
LD 50 ( dosis media ) |
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LC 50 ( concentración media ) |
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| NIOSH (límites de exposición a la salud en EE. UU.): | |||
PEL (Permisible) | TWA 0,5 ppm (1 mg/m 3 ) [piel] [2] | ||
REL (recomendado) | Ca C 0,06 ppm (0,15 mg/m 3 ) [2 h] [2] | ||
IDLH (Peligro inmediato) | Ca [15 ppm] [2] | ||
| Compuestos relacionados | |||
Compuestos relacionados | |||
Salvo que se indique lo contrario, los datos se proporcionan para los materiales en su estado estándar (a 25 °C [77 °F], 100 kPa). | |||
La dimetilhidrazina asimétrica (abreviada como UDMH ; también conocida como 1,1-dimetilhidrazina , heptilo o Geptil ) es un compuesto químico con la fórmula H2NN ( CH3 ) 2 que se utiliza principalmente como propulsor de cohetes . [4] A temperatura ambiente, la UDMH es un líquido incoloro, con un olor penetrante, parecido al del amoníaco, a pescado, típico de las aminas orgánicas . Las muestras se tornan amarillentas al exponerlas al aire y absorben oxígeno y dióxido de carbono . Es miscible con agua, etanol y queroseno . En concentraciones entre el 2,5% y el 95% en el aire, sus vapores son inflamables. No es sensible a los golpes.
También existe la dimetilhidrazina simétrica (1,2-dimetilhidrazina), pero no es tan útil. [5] La UDMH se puede oxidar en el aire para formar muchas sustancias diferentes, incluidas algunas tóxicas. [6] [7] [8]
Producción
El UDMH se produce industrialmente mediante dos rutas. [5] Basado en el proceso Olin Raschig , un método implica la reacción de monocloramina con dimetilamina dando lugar al cloruro de 1,1-dimetilhidrazinio:
- ( CH3 ) 2NH + NH2Cl → ( CH3 ) 2NNH2 ⋅HCl
En presencia de catalizadores adecuados, la acetilhidrazina se puede N-dimetilar utilizando formaldehído e hidrógeno para dar la N,N-dimetil-N'-acetilhidrazina, que posteriormente se puede hidrolizar:
- CH 3 C (O) NHNH 2 + 2CH 2 O + 2H 2 → CH 3 C (O) NHN (CH 3 ) 2 + 2H 2 O
- CH 3 C (O) NHN (CH 3 ) 2 + H 2 O → CH 3 COOH + H 2 NN (CH 3 ) 2
Usos
El UDMH se utiliza a menudo en combustibles para cohetes hipergólicos como bipropelente en combinación con el oxidante tetróxido de nitrógeno y, con menor frecuencia, con IRFNA (ácido nítrico fumante rojo inhibido) u oxígeno líquido . [9] El UDMH es un derivado de la hidracina y, a veces, se lo denomina hidracina. Como combustible, se describe en la especificación MIL-PRF-25604 en los Estados Unidos. [10]
El UDMH es estable y puede mantenerse cargado en sistemas de combustible para cohetes durante largos períodos, lo que lo hace atractivo para su uso en muchos motores de cohetes líquidos , a pesar de su costo. En algunas aplicaciones, como el OMS en el transbordador espacial o los motores de maniobra , se utiliza monometilhidrazina en su lugar debido a su impulso específico ligeramente superior . En algunos cohetes alimentados con queroseno, el UDMH funciona como combustible de arranque para iniciar la combustión y calentar el motor del cohete antes de cambiar al queroseno.
El UDMH tiene una mayor estabilidad que la hidracina, especialmente a temperaturas elevadas, y se puede utilizar como su sustituto o en una mezcla. El UDMH se utiliza en muchos diseños de cohetes europeos, rusos, indios y chinos. El misil balístico intercontinental ruso SS-11 Sego (también conocido como 8K84), el misil balístico intercontinental SS-19 Stiletto (también conocido como 15A30), el Proton , el Kosmos-3M , el R-29RMU2 Layner , el R-36M , el Rokot (basado en 15A30) y el Long March 2 chino son los usuarios más notables de UDMH (al que los ingenieros rusos se refieren como "heptyl" (nombre en clave de la era soviética ) [ cita requerida ] [11] ). Las familias de cohetes Titan , GSLV y Delta utilizan una mezcla de 50% de hidracina y 50% de UDMH, llamada Aerozine 50 , en diferentes etapas. [12] Se especula que se trata del combustible utilizado en los misiles balísticos que Corea del Norte desarrolló y probó en 2017. [13]
Seguridad
La hidracina y sus derivados metílicos son tóxicos, pero no se han informado valores de LD50 . [14] Es un precursor de la dimetilnitrosamina , que es cancerígena. [15] Según datos científicos, el uso de UDMH en cohetes en el cosmódromo de Baikonur ha tenido efectos adversos sobre el medio ambiente. [16]
Véase también
Referencias
- ^ "dimazina – Resumen del compuesto". PubChem Compound . EE. UU.: Centro Nacional de Información Biotecnológica. 26 de marzo de 2005. Identificación . Consultado el 21 de febrero de 2012 .
- ^ abcd Guía de bolsillo del NIOSH sobre peligros químicos. "#0227". Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ "1,1-Dimetilhidrazina". Concentraciones inmediatamente peligrosas para la vida o la salud (IDLH) . Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH).
- ^ Semenkov, Ivan; Koroleva, Tatyana (1 de diciembre de 2022). "Revisión del impacto ambiental de las emisiones de los lanzamientos espaciales: un estudio de caso para las áreas afectadas por el programa espacial ruso". Environmental Science and Pollution Research . 29 (60): 89807–89822. Bibcode :2022ESPR...2989807S. doi :10.1007/s11356-022-23888-8. ISSN 1614-7499. PMID 36346528. S2CID 253396676.
- ^ ab Schirmann, Jean-Pierre; Bourdauducq, Paul (2001). "Hidracina". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a13_177. ISBN 3-527-30673-0.
- ^ Aleksey Milyushkin, Anastasia Karnaeva (2023). "Productos de transformación asimétricos de dimetilhidrazina: una revisión". Science of the Total Environment . 891 : 164367. Bibcode :2023ScTEn.89164367M. doi :10.1016/j.scitotenv.2023.164367. PMID 37236454. S2CID 258899003.
- ^ Ul'yanovskii, Nikolay V.; Lakhmanov, Dmitry E.; Pikovskoi, Ilya I.; Falev, Danil I.; Popov, Mark S.; Kozhevnikov, Alexander Yu.; Kosyakov, Dmitry S. (15 de julio de 2020). "Migración y transformación de 1,1-dimetilhidrazina en el suelo de turbera del sitio de caída de la etapa de cohetes en el norte de Rusia". Ciencia del medio ambiente total . 726 : 138483. Bibcode :2020ScTEn.72638483U. doi :10.1016/j.scitotenv.2020.138483. ISSN 0048-9697. PMID 32315849. S2CID 216073493.
- ^ Koroleva, TV; Semenkov, IN; Lednev, SA; Soldatova, OS (1 de febrero de 2023). "Dimetilhidrazina asimétrica (UDMH) y sus productos de transformación en suelos: una revisión de las fuentes, detección, comportamiento, toxicidad y remediación de territorios contaminados". Ciencia del suelo euroasiática . 56 (2): 210–225. Código Bibliográfico :2023EurSS..56..210K. doi :10.1134/S1064229322602001. ISSN 1556-195X. S2CID 257903133.
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- ^ "ESPECIFICACIÓN DE RENDIMIENTO DEL PROPULSOR, uns-DIMETILHIDRAZINA (MIL-PRF-25604F)". Búsqueda rápida en la base de datos ASSIST . 11 de marzo de 2014. Consultado el 26 de mayo de 2020 .
- ^ "Los expertos advierten de una 'gran contaminación' tras la explosión de un cohete ruso". 2 de julio de 2013.
- ^ Clark, John D. (1972). ¡Ignición! Una historia informal de los propulsores líquidos para cohetes . Rutgers University Press. pág. 45. ISBN 0-8135-0725-1.
- ^ Broad, William J.; Sanger, David E. (17 de septiembre de 2017). "El raro y potente combustible que alimenta las armas de Corea del Norte". The New York Times .
- ^ "Datos de seguridad sobre unsym-dimetilhidrazina" (4.ª ed.). Archivado desde el original el 6 de julio de 2018. Consultado el 23 de enero de 2018 .
- ^ Gangadhar Choudhary, Hugh Hansen (1998). "Perspectiva de salud humana de la exposición ambiental a las hidracinas: una revisión". Chemosphere . 37 (5): 801–843. Bibcode :1998Chmsp..37..801C. doi :10.1016/S0045-6535(98)00088-5. PMID 9717244.
- ^ Abdrazak, P. Kh; Musa, K. Sh (21 de junio de 2015). «El impacto del cosmódromo 'Baikonur' en el medio ambiente y la salud humana». Revista internacional de biología y química . 8 (1): 26–29. doi : 10.26577/2218-7979-2015-8-1-26-29 . Archivado desde el original el 8 de agosto de 2016. Consultado el 2 de agosto de 2016 en ijbch.kaznu.kz.
Enlaces externos
- Enciclopedia Astronáutica
- CDC – Guía de bolsillo de NIOSH sobre peligros químicos
