هیدرازین و کاربردهای آن

هیدرازین (Hydrazine) یک ترکیب شیمیایی با فرمول N2H4 است که بویی شبیه به آمونیاک دارد و دامنه و چگالی مایع آن مشابه آب است.

هیدرازین به طور گسترده ای در واکنش های شیمیایی سنتتیک استفاده می شود و یکی از اجزاء برخی از سوخت های موشکی است. با این حال، بسیار سمی است به طرز خطرناکی ناپایدار است به خصوص وقتی که با آب مخلوط نشود.

این ترکیب یک باز بسیار واکنش دهنده و کاهنده است که در بسیاری از کاربردهای صنعتی و پزشکی مورد استفاده قرار می گیرد.

در کاربردهای بیولوژیکی، هیدرازین و مشتقات آن با مهار مونوآمین اکسیداز (MAO)، آنزیمی که باعث از بین بردن و غیرفعال سازی برخی انتقال دهنده های عصبی تحریک کننده مانند نوراپی نفرین و دوپامین می شود، خواص ضد افسردگی از خود نشان می دهند. در روانپزشکی، به دلیل ظهور داروهای ضد افسردگی سه حلقه ای، استفاده از مشتقات هیدرازین محدود شده است.

ساختار و خصوصیات مولکولی هیدرازین:
به طورکلی هیدرازین ها به دسته ای از مواد آلی اطلاق می شود که با جایگزینی یک یا چند اتم هیدروژن در هیدرازین توسط یک گروه آلی به دست می آیند. این ترکیب به طور طبیعی توسط برخی از میکروارگانیسم ها مانند مخمر، باکتری ها و قارچ ها تولید می شود زیرا واسطه ای در اکسیداسیون بی هوازی آمونیاک است.

این ترکیب یک ساختار مولکولی ساده دارد. فرمول آن ممکن است به صورت H2N-NH2 نوشته شود تا نشان دهد که پیوند کووالانسی بین دو اتم ازت وجود دارد. از نظر مفهومی، این ساختار با پیوند یک جفت مولکول آمونیاک (NH3) برای تشکیل پیوند N-N، همراه با از دست دادن یک اتم هیدروژن در هر مولکول آمونیاک به وجود می آید.

درون یک مولکول هیدرازین، هر زیر واحد H2N-N دارای یک ساختار هرمی است. این خصوصیات ساختاری شبیه خصوصیات پراکسید هیدروژن گازی است. مانند آمونیاک، هیدرازین یک باز شیمیایی است اما 15 برابر ضعیف تر از آمونیاک است.

ویژگی های شیمیایی هیدرازین:
هیدرازین یک باز بسیار واکنش دهنده و کاهنده است و به طور گسترده ای در سنتز آلی استفاده می شود. هیدرازین یک باز متوسط است ولی محلول های آبی آن بسیار قلیایی است.

این ترکیب با اکسیدان ها، اسیدها، فلزات و اکسیدهای فلزی واکنش شدیدی نشان می دهد و خطر آتش سوزی و انفجار را ایجاد می کند. هنگامی که تا مرحله تجزیه گرم می شود از آن بخارات سمی اکسید نیتروژن، آمونیاک و هیدروژن ساطع می شود که می تواند منجر به آتش سوزی و انفجار شود.

موارد استفاده هیدرازین:
از این ترکیب برای بسیاری از کاربردهای صنعتی از جمله تهیه فوم های پلیمری، کاتالیزورهای پلیمریزاسیون، سموم دفع آفات و گاز مورد استفاده در کیسه های هوا استفاده می شود. چندین داروی مهم بر پایه هیدرازین و مشتقات آن ساخته شده اند.

این ماده همچنین در سوخت های مختلف موشکی، نیروگاه ها، سنتز آلی و سلول های سوختی به عنوان جایگزین ایمن تر برای هیدروژن استفاده می شود.

اثرات بهداشتی خطرات ایمنی هیدرازین:
هیدرازین با وجود کاربردهای دارویی یک ترکیب بسیار سمی است. قرار گرفتن در معرض آن در غلظت های بالا می تواند باعث تحریک چشم، بینی و گلو شود و همچنین بر کبد، کلیه ها و سیستم عصبی مرکزی تأثیر بگذارد.

علائم مواجهه شدید شامل سردرد، حالت تهوع، ادم ریوی، تشنج و حتی کما است. محلول های هیدرازین خورنده هستند و می توانند باعث سوختگی پوست شوند.

در مواجهه با این ترکیب سیستم تنفسی، سیستم عصبی مرکزی (CNS)، چشمها و پوست بیشتر در معرض آسیب هستند. قرار گرفتن در معرض مزمن می تواند باعث آسیب کلیه و کبد شود. سوختن این ترکیب باعث ایجاد گازهای خورنده، سمی و تحریک کننده می شود و بخارات آن می تواند باعث خفگی یا سرگیجه شود.