हाइड्राज़ीन

हाइड्राज़ीन रासायनिक सूत्र वाला अकार्बनिक यौगिक है N₂H₄ वाला अकार्बनिक यौगिक है, यह साधारण निक्टोजन हाइड्राइड है, और अमोनिया जैसी गंध के साथ रंगहीन ज्वलनशील तरल है। हाइड्रेंजाइन अत्यधिक जहरीला होता है जब तक कि समाधान में संभाला न जाए, उदाहरण के लिए, हाइड्राज़ीन हाइड्रेट (N₂H₄·xH₂O).

हाइड्रेंजाइन का उपयोग मुख्य रूप से पॉलिमर फोम तैयार करने में एक फोमिंग एजेंट के रूप में किया जाता है, किन्तु अनुप्रयोगों में बहुलकीकरण उत्प्रेरक , फार्मास्युटिकल और एग्रोकेमिकल्स के प्रवर्तनकर्ता (रसायन विज्ञान) के रूप में इसके उपयोग भी सम्मलित हैं, साथ ही इन- वाह़य अंतरिक्ष स्पेसक्राफ्ट प्रणोदन के लिए दीर्घकालिक भंडारण योग्य प्रणोदक भी सम्मलित है। . इसके अतिरिक्त, विभिन्न रॉकेट प्रणोदक में हाइड्राज़ीन का उपयोग किया जाता है और वायु बैग में प्रयुक्त गैस प्रवर्तनकर्ताों को तैयार करने के लिए किया जाता है। जंग को कम करने के प्रयास में घुलित ऑक्सीजन की सांद्रता को नियंत्रित करने के लिए ऑक्सीजन अपमार्जक के रूप में परमाणु और पारंपरिक विद्युत ऊर्जा संयंत्र भाप चक्र दोनों के भीतर हाइड्रेंजाइन का उपयोग किया जाता है।^[1]

As of 2015,^[update] विश्व हाइड्राज़ीन हाइड्रेट बाज़ार की राशि $350 मिलियन थी।^[2] 2015 में फोम ब्लोइंग एजेंटों में लगभग दो मिलियन टन हाइड्रेंजाइन हाइड्रेट का उपयोग किया गया था।

हाइड्रैजाइन एक कार्बनिक समूह द्वारा हाइड्राज़ीन में एक या एक से अधिक हाइड्रोजन परमाणुओं को प्रतिस्थापित करके प्राप्त कार्बनिक पदार्थों के वर्ग को संदर्भित करता है।^[3]

व्युत्पत्ति

नामकरण द्वि-संयोजक रूप है, उपसर्ग हाइड्र- के साथ हाइड्रोजन परमाणुओं की उपस्थिति को इंगित करने के लिए उपयोग किया जाता है और प्रत्यय -एज़- से प्रारंभ होता है, फ्रांसीस रूट एज़ोट से, नाइट्रोजन की उपस्थिति को इंगित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

उपयोग

गैस उत्पादक और प्रणोदक

हाइड्राज़ीन का सबसे बड़ा उपयोग ब्लोइंग एजेंट के प्रवर्तनकर्ता के रूप में होता है। विशिष्ट यौगिकों में एजोडाइकार्बोनामाइड और अज़ोबिसिसोब्यूट्रोनिट्राइल सम्मलित हैं, जो उत्पादन करते हैं 100–200 mL प्रवर्तनकर्ता के प्रति ग्राम गैस की। संबंधित अनुप्रयोग में, सोडियम नाइट्राइट के साथ प्रतिक्रिया करके, एयर बैग में गैस बनाने वाला एजेंट सोडियम एज़ाइड , हाइड्राज़ीन से उत्पन्न होता है।^[3]

हाइड्राज़ीन का उपयोग बाहरी अंतरिक्ष वाहनों जैसे कि डॉन (अंतरिक्ष यान) प्रणोदन प्रणाली मिशन सेरेस और वेस्टा पर लंबी अवधि के संग्रहणीय प्रणोदक के रूप में भी किया जाता है, और दोनों में घुलित ऑक्सीजन की सांद्रता को कम करने और पानी के पीएच को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है। बड़े औद्योगिक बॉयलर। जनरल डायनेमिक्स F-16 फाइटिंग फाल्कन | F-16 फाइटर जेट, यूरोफाइटर टाइफून ,^{[citation needed]}^[4] अंतरिक्ष शटल और लॉकहीड यू-2 | यू-2 स्पाई प्लेन इंजन के बंद होने की स्थिति में अपने इमरजेंसी स्टार्ट सिस्टम को ईंधन देने के लिए हाइड्राज़ीन का उपयोग करते हैं।^[5]

कीटनाशकों और फार्मास्यूटिकल्स के प्रवर्तनकर्ता

File:Fluconazole skeletal formula.svg

180 पीएक्स, हाइड्राज़ीन का उपयोग करके संश्लेषित, ऐंटिफंगल दवा है।

हाइड्रेंजाइन कई फार्मास्यूटिकल्स और कीटनाशकों का प्रवर्तनकर्ता है। प्रायः इन अनुप्रयोगों में हाइड्राज़ीन को विषमचक्रीय यौगिक जैसे कि पायराज़ोल और पिरिडाज़ीन में परिवर्तित करना सम्मलित होता है। व्यावसायिक रूप से बायोएक्टिव हाइड्राज़ाइन के उदाहरणों में सेफ़ाज़ोलिन , रिज़ाट्रिप्टान , एनास्ट्रोज़ोल , फ्लुकोनाज़ोल, मेटाज़ाक्लोर, मेटामिट्रॉन, मेट्रिब्यूज़िन , पैक्लोबुट्राजोल , डाइक्लोबुट्राज़ोल, प्रोपिकोनाज़ोल , हाइड्राज़ीन सल्फेट सम्मलित हैं।^[6] डीमाइड , ट्रीएडिमेफोंन ,^[3] और डिबेंज़ॉयल हाइड्राज़ीन

हाइड्राज़ीन यौगिक अन्य कृषि रसायनों जैसे कि कीटनाशक, मिटीसाइड्स, नेमाटिकाइड्स, कवकनाशी, एंटीवायरल एजेंट, आकर्षित करने वाले, जड़ी-बूटियों या पौधों के विकास नियामकों के साथ या संयोजन में सक्रिय अवयवों के रूप में प्रभावी हो सकते हैं।^[7]

छोटे माप पर अनुसंधान

इतालवी उत्प्रेरक निर्माता एक्टा (रासायनिक कंपनी) ने ईंधन कोशिकाओं में हाइड्रोजन के विकल्प के रूप में हाइड्राज़ीन का उपयोग करने का प्रस्ताव दिया है। हाइड्राज़ीन का उपयोग करने का मुख्य लाभ यह है कि यह 200 मेगावाट/सेमी² से अधिक उत्पादन कर सकता है बहुमूल्य प्लैटिनम उत्प्रेरकों के उपयोग की आवश्यकता के बिना समान हाइड्रोजन सेल से अधिक है।^[8] क्योंकि ईंधन कमरे के तापमान पर तरल होता है, इसे हाइड्रोजन की तुलना में अधिक आसानी से संभाला और संग्रहीत किया जा सकता है। डबल-बॉन्ड कार्बन - ऑक्सीजन कार्बोनिल से भरे टैंक में हाइड्राज़ीन को स्टोर करके, ईंधन प्रतिक्रिया करता है और हाइड्रोज़ोन नामक सुरक्षित ठोस बनाता है। तब टैंक को गर्म पानी से फ्लश करने पर, तरल हाइड्राज़ीन हाइड्रेट निकलता है। हाइड्रोजन के लिए 1.23 वी की तुलना में हाइड्राज़ीन में 1.56 वोल्ट का उच्च वैद्युतवाहक बल है। नाइट्रोजन और हाइड्रोजन बनाने के लिए हाइड्राज़ीन कोशिका में टूट जाता है जो ऑक्सीजन के साथ बंध जाता है, और पानी छोड़ता है।^[8] एलिस-चाल्मर्स | एलिस-चाल्मर्स कोर्प. द्वारा निर्मित ईंधन कोशिकाओं में हाइड्राज़ीन का उपयोग किया गया था, जिसमें कुछ ऐसे भी सम्मलित हैं जो 1960 के दशक में अंतरिक्ष उपग्रहों में विद्युत शक्ति प्रदान करते थे।

63% हाइड्राज़ीन, 32% हाइड्राज़ीन नाइट्रेट और 5% पानी का मिश्रण प्रायोगिक बल्क लोडेड तरल प्रणोदक | बल्क-लोडेड लिक्विड प्रोपेलेंट आर्टिलरी के लिए मानक प्रणोदक है। उपरोक्त प्रणोदक मिश्रण फायरिंग के दौरान फ्लैट दबाव प्रोफ़ाइल के साथ सबसे अनुमानित और स्थिर है। मिसफायर सामान्यतः अपर्याप्त प्रज्वलन के कारण होता है। गलत प्रज्वलन के बाद शेल की गति बड़े प्रज्वलन सतह क्षेत्र के साथ बड़े बुलबुले का कारण बनती है, और गैस उत्पादन की अधिक दर बहुत अधिक दबाव का कारण बनती है, कभी-कभी विनाशकारी ट्यूब विफलताओं (अर्थात विस्फोट) सहित।^[9] जनवरी-जून 1991 से, अमेरिकी सेना अनुसंधान प्रयोगशाला ने इलेक्ट्रोथर्मल रासायनिक प्रणोदन कार्यक्रम की संभावित प्रासंगिकता के लिए प्रारंभिक बल्क-लोडेड तरल प्रणोदक बंदूक कार्यक्रमों की समीक्षा की।^[9]

यूनाइटेड स्टेट्स एयर फ़ोर्स (यूएसएऍफ़) नियमित रूप से H-70, 70% हाइड्राज़ीन 30% पानी के मिश्रण का उपयोग करती है, जनरल डायनेमिक्स F-16 फाइटिंग फाल्कन | जनरल डायनेमिक्स F-16 "फाइटिंग फाल्कन" लड़ाकू विमान और लॉकहीड यू-2 को नियोजित करने वाले संचालन में | लॉकहीड यू-2 "ड्रैगन लेडी" टोही विमान। सिंगल जेट इंजन F-16 अपनी इमरजेंसी पावर यूनिट (इपीयु) को पावर देने के लिए हाइड्राज़ीन का उपयोग करता है, जो इंजन में आग लगने की स्थिति में आपातकालीन इलेक्ट्रिकल और हाइड्रोलिक पावर प्रदान करता है। आपातकालीन उड़ान नियंत्रण प्रदान करने के लिए हाइड्रोलिक दबाव या विद्युत शक्ति की हानी की स्थिति में इपीयु स्वचालित रूप से या पायलट नियंत्रण द्वारा मैन्युअल रूप से सक्रिय हो जाता है। सिंगल जेट इंजन यू-2 अपने इमरजेंसी स्टार्टिंग सिस्टम (इएसएस) को पावर देने के लिए हाइड्राज़ीन का उपयोग करता है, जो स्टाल की स्थिति में इंजन को उड़ान में फिर से प्रारंभ करने के लिए अत्यधिक विश्वसनीय विधि प्रदान करता है।^[10]

रॉकेट ईंधन

File:Hypergolic Fuel for MESSENGER.jpg

दूत अंतरिक्ष जांच में निर्जल (शुद्ध, समाधान में नहीं) हाइड्राज़ीन लोड किया जा रहा है। तकनीशियन ने सुरक्षा सूट पहन रखा है।

द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान रॉकेट ईंधन में घटक के रूप में पहली बार हाइड्राज़ीन का उपयोग किया गया था। 57% मेथनॉल (जर्मन वायु सेना में एम-स्टॉफ़ का नाम दिया गया है) और 13% पानी के साथ 30% मिश्रण को जर्मनों द्वारा सी पदार्थ कहा जाता था।^[11] इस मिश्रण का उपयोग मेसर्सचमिट मी 163 मी 163 बी रॉकेट-संचालित लड़ाकू विमान को चलाने के लिए किया गया था, जिसमें जर्मन उच्च परीक्षण पेरोक्साइड टी-स्टॉफ को ऑक्सीडाइज़र के रूप में उपयोग किया गया था। जर्मनों द्वारा अनमिक्स्ड हाइड्राज़ीन को स्टॉफ़्स | बी-स्टॉफ़ की सूची के रूप में संदर्भित किया गया था, बाद में V-2 मिसाइल के लिए इथेनॉल/पानी ईंधन के लिए भी पदनाम का उपयोग किया गया था।^[12]

हाइड्राज़ीन का उपयोग अंतरिक्ष यान के युद्धाभ्यास करने वाले थ्रस्टर्स के लिए कम-शक्ति मोनोप्रोपेलेंट के रूप में किया जाता है, और इसका उपयोग स्पेस शटल की सहायक बिजली इकाइयों (एपीयू) को शक्ति देने के लिए किया जाता था। इसके अतिरिक्त, मोनो-प्रोपेलेंट हाइड्राज़ीन-ईंधन वाले रॉकेट इंजन प्रायः अंतरिक्ष यान के टर्मिनल वंश में उपयोग किए जाते हैं। इस तरह के इंजन 1970 के दशक में वाइकिंग प्रोग्राम लैंडर्स के साथ-साथ मार्स लैंडर्स फीनिक्स (अंतरिक्ष यान) (मई 2008), जिज्ञासा रोवर (अगस्त 2012) और दृढ़ता (रोवर) रोवर) (फरवरी 2021) में उपयोग किए गए थे।

सोवियत अंतरिक्ष कार्यक्रम में हाइड्राज़ीन और लाल फ्यूमिंग नाइट्रिक एसिड का मिश्रण उपयोग किया गया था जहां इसकी संकटजनक प्रकृति के कारण इसे शैतान के जहर के रूप में जाना जाता था।^[13]

सभी हाइड्राज़ीन मोनो-प्रणोदक इंजनों में, हाइड्राज़ीन उत्प्रेरक जैसे इरिडियम धातु के ऊपर पारित किया जाता है जो उच्च-सतह-क्षेत्र एल्यूमिना (एल्यूमीनियम ऑक्साइड) द्वारा समर्थित होता है, जिसके कारण यह निम्न के अनुसार अमोनिया, नाइट्रोजन गैस और हाइड्रोजन गैस में विघटित हो जाता है प्रतिक्रियाएं:^[14]

N₂H₄ → N₂ + 2 H₂
3 N₂H₄ → 4 NH₃ + N₂
4 NH₃ + N₂H₄ → 3 N₂ + 8 H₂

पहली दो प्रतिक्रियाएँ अत्यंत ऊष्माक्षेपी हैं (उत्प्रेरक कक्ष मिलीसेकंड की स्थितियों में 800 ° C तक पहुँच सकता है,^[15]) और वे तरल की छोटी मात्रा से बड़ी मात्रा में गर्म गैस का उत्पादन करते हैं,^[16] लगभग 220 सेकंड के वैक्यूम विशिष्ट आवेग के साथ हाइड्राज़ीन को अधिक कुशल थ्रस्टर प्रोपेलेंट बनाना।^[17] प्रतिक्रिया 2 सबसे अधिक एक्ज़ोथिर्मिक है, किन्तु प्रतिक्रिया 1 की तुलना में कम संख्या में अणुओं का उत्पादन करती है। प्रतिक्रिया 3 एन्दोठेर्मिक है और प्रतिक्रिया 2 के प्रभाव को प्रतिक्रिया 1 के समान प्रभाव में वापस लाती है (कम तापमान, अणुओं की अधिक संख्या)। उत्प्रेरक संरचना NH₃ के अनुपात को प्रभावित करता है वह प्रतिक्रिया 3 में अलग हो गया है; रॉकेट थ्रस्टर्स के लिए उच्च तापमान वांछनीय है, जबकि अधिक अणु वांछनीय हैं जब प्रतिक्रियाओं का उद्देश्य अधिक मात्रा में गैस का उत्पादन करना है।^[18]

चूंकि हाइड्राज़ीन 2 डिग्री सेल्सियस से नीचे ठोस है, यह सैन्य अनुप्रयोगों के लिए सामान्य प्रयोजन रॉकेट प्रणोदक के रूप में उपयुक्त नहीं है। अन्य हाइड्रेंजाइन जिनका उपयोग रॉकेट ईंधन के रूप में किया जाता है, मोनोमेथिलहाइड्राज़ीन हैं, CH₃NHNH₂, जिसे एम्एम्एच (गलनांक -52 °C) और असममित डाइमिथाइलहाइड्राज़ीन के रूप में भी जाना जाता है, (CH₃)₂NNH₂, जिसे यूडीएम्एच (गलनांक -57 °C) के रूप में भी जाना जाता है। इन डेरिवेटिव्स का उपयोग दो-घटक रॉकेट ईंधन में किया जाता है, प्रायः एक साथ डाइनाइट्रोजन टेट्रोक्साइड के साथ, N₂O₄. टाइटन II आईसीबीएम् में हाइड्राज़ीन और यूडीएम्एच के भार के अनुसार 50:50 मिश्रण का उपयोग किया गया था और इसे एरोज़ीन 50 के रूप में जाना जाता है।^[11] ये प्रतिक्रियाएँ अत्यंत ऊष्माक्षेपी हैं, और जलना भी हाइपरगोलिक प्रणोदक है (यह बिना किसी बाहरी प्रज्वलन के जलने लगता है)।^[19]

यूरोपीय संघ में इसके संभावित प्रतिबंध के साथ हाइड्राज़िन को बदलने के लिए एयरोस्पेस उद्योग में चल रहे प्रयास चल रहे हैं।^[20]^[21]^[22] उन्नतिशील विकल्पों में नाइट्रस ऑक्साइड -आधारित प्रणोदक संयोजन सम्मलित हैं, जिनका विकास वाणिज्यिक कंपनियों डॉन एयरोस्पेस, इम्पल्स स्पेस और लांचर के नेतृत्व में किया जा रहा है।^[23]।^[24] अंतरिक्ष में उड़ाया गया पहला नाइट्रस ऑक्साइड-आधारित सिस्टम 2021 में डी-ऑर्बिट द्वारा उनके आईओएन सैटेलाइट कैरियर पर छह डॉन एयरोस्पेस बी20 थ्रस्टर्स का उपयोग करके किया गया था।^[25]^[26]

व्यावसायिक खतरे

स्वास्थ्य प्रभाव

हाइड्राज़ीन खतरा के संभावित मार्गों में त्वचीय, नेत्र, साँस लेना और अंतर्ग्रहण सम्मलित हैं।^[27]

हाइड्राज़ीन के संपर्क में आने से त्वचा में जलन/संपर्क जिल्द की सूजन और जलन, आंखों/नाक/गले में जलन, मतली/उल्टी, सांस की तकलीफ, फुफ्फुसीय एडिमा, सिरदर्द, चक्कर आना, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र अवसाद, सुस्ती, अस्थायी अंधापन, दौरे और कोमा हो सकता है। एक्सपोजर से लीवर, किडनी और सेंट्रल नर्वस सिस्टम को भी हानी हो सकती है।^[27]^[28] प्रारंभिक एक्सपोजर के बाद हाइड्राज़ीन डेरिवेटिव्स को क्रॉस-सेंसिटाइजेशन की संभावना के साथ हाइड्राज़ीन को शक्तिशाली त्वचा संवेदीकरण के रूप में प्रलेखित किया गया है।^[29] ऊपर समीक्षा किए गए व्यावसायिक उपयोगों के अतिरिक्त, तम्बाकू के धुएँ से थोड़ी मात्रा में हाइड्राज़ीन का संपर्क भी संभव है।^[28]

कार्सिनोजेन के रूप में हाइड्राज़ीन पर आधिकारिक अमेरिकी मार्गदर्शन मिश्रित है किन्तु सामान्यतः संभावित कैंसर उत्पन्न करने वाले प्रभावों की मान्यता है। व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य के लिए राष्ट्रीय संस्थान | व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य के लिए राष्ट्रीय संस्थान (एनआईओएसएच) इसे "संभावित व्यावसायिक कार्सिनोजेन" के रूप में सूचीबद्ध करता है। नेशनल टॉक्सिकोलॉजी प्रोग्राम (एनटीपी) ने पाया है कि यह उचित रूप से एक मानव कार्सिनोजेन होने का अनुमान है। गवर्नमेंटल इंडस्ट्रियल हाइजीनिस्ट्स का अमेरिकी सम्मेलन | गवर्नमेंटल इंडस्ट्रियल हाइजीनिस्ट्स (एसीजीआईएच) के अमेरिकी सम्मेलन ने हाइड्राज़ीन को A3 के रूप में ग्रेड दिया- मनुष्यों के लिए अज्ञात प्रासंगिकता वाले पशु कार्सिनोजेन की पुष्टि की। अमेरिकी पर्यावरण संरक्षण एजेंसी (ईपीए) ने इसे पशु अध्ययन साक्ष्य के आधार पर बी2—एक संभावित मानव कार्सिनोजेन के रूप में ग्रेड दिया है।^[30]

इंटरनेशनल एजेंसी फॉर रिसर्च ऑन कैंसर (आईएआरसी) ने हाइड्राज़ीन को 2A के रूप में रेट किया है - हाइड्राज़ीन एक्सपोज़र और फेफड़ों के कैंसर के बीच सकारात्मक सहयोग के साथ मनुष्यों के लिए संभवतः कार्सिनोजेनिक।^[31] ऑक्यूपेशनल हाइड्राज़ीन एक्सपोज़र के कॉहोर्ट और क्रॉस-सेक्शनल अध्ययनों के आधार पर, राष्ट्रीय विज्ञान अकादमी , इंजीनियरिंग एंड मेडिसिन की समिति ने निष्कर्ष निकाला कि हाइड्राज़ीन एक्सपोज़र और फेफड़ों के कैंसर के बीच संबंध का विचारोत्तेजक प्रमाण है, जिसमें कैंसर के साथ संबंध के अपर्याप्त प्रमाण हैं। साइटों।^[32] व्यावसायिक खतरा सीमा मूल्यों (एससीओईएल) पर यूरोपीय आयोग की वैज्ञानिक समिति कार्सिनोजेन "ग्रुप बी-एक जीनोटॉक्सिक कार्सिनोजेन" में हाइड्राज़ीन रखती है। जीनोटॉक्सिक मैकेनिज्म समिति ने अंतर्जात फॉर्मलाडेहाइड के साथ हाइड्राज़ीन की प्रतिक्रिया और डीएनए-मिथाइलेटिंग एजेंट के गठन का संदर्भ दिया।^[33]

हाइड्राज़ीन खतरा से संबंधित आपात स्थिति की स्थिति में, व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य के लिए राष्ट्रीय संस्थान दूषित कपड़ों को तुरंत हटाने, साबुन और पानी से त्वचा धोने, और आंखों के संपर्क के लिए संपर्क लेंस हटाने और आंखों को कम से कम 15 मिनट तक पानी से धोने की सलाह देता है। एनआईओएसएच किसी को भी जल्द से जल्द चिकित्सा ध्यान देने के लिए संभावित हाइड्राज़िन एक्सपोजर का अनुरोध करता है।^[27] कोई विशिष्ट पोस्ट-एक्सपोज़र प्रयोगशाला या चिकित्सा इमेजिंग अनुरोध नहीं हैं, और चिकित्सा कार्य-अप लक्षणों के प्रकार और गंभीरता पर निर्भर हो सकता है। विश्व स्वास्थ्य संगठन (डब्ल्यूएचओ) संभावित खतरा को संभावित फेफड़ों और यकृत क्षति पर विशेष ध्यान देने के साथ लक्षणात्मक रूप से इलाज करने का अनुरोध करता है। हाइड्राज़ीन खतरा की पिछली स्थितियों ने विटामिन बी6 | पाइरीडॉक्सिन (विटामिन बी6) उपचार के साथ सफलता अंकित की है।^[29]

व्यावसायिक खतरा सीमा

व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य अनुशंसित एक्सपोजर सीमा (आरईएल) के लिए राष्ट्रीय संस्थान: 0.03 भाग-प्रति नोटेशन (0.04 मिलीग्राम/एम³) 2 घंटे की सीमा^[30]
व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य प्रशासन अनुमत एक्सपोजर सीमा (पीईएल): 1 पीपीएम (1.3 मिलीग्राम/एम³) 8 घंटे का समय भारित औसत^[30]
गवर्नमेंटल इंडस्ट्रियल हाइजीनिस्ट थ्रेसहोल्ड लिमिट वैल्यू (टीएलवी) का अमेरिकी सम्मेलन: 0.01 पीपीएम (0.013 एमजी/एम³) 8 घंटे का समय भारित औसत^[30]

हाइड्राज़ीन के लिए गंध की सीमा 3.7 पीपीएम है, इस प्रकार यदि कोई कार्यकर्ता अमोनिया जैसी गंध को सूंघने में सक्षम है तो वे खतरा सीमा से अधिक होने की संभावना है। चूंकि, यह गंध सीमा बहुत भिन्न होती है और संभावित खतरों को निर्धारित करने के लिए इसका उपयोग नहीं किया जाना चाहिए।^[34]

एयरोस्पेस कर्मियों के लिए, संयुक्त राज्य वायु सेना आपातकालीन खतरा दिशानिर्देश का उपयोग करती है, जिसे नेशनल एकेडमी ऑफ साइंसेज कमेटी ऑन टॉक्सिकोलॉजी द्वारा विकसित किया गया है, जिसका उपयोग आम जनता के गैर-नियमित खतरा के लिए किया जाता है और इसे अल्पकालिक सार्वजनिक आपातकालीन खतरा दिशानिर्देश कहा जाता है ( एसपीईजीएल)। एसपीईजीएल, जो व्यावसायिक खतरों पर लागू नहीं होता है, को आम जनता के अप्रत्याशित, एकल, अल्पकालिक आपातकालीन खतरों के लिए स्वीकार्य चरम एकाग्रता के रूप में परिभाषित किया गया है और यह कर्मचारी के जीवनकाल में दुर्लभ खतरों का प्रतिनिधित्व करता है। हाइड्राज़ीन के लिए 1 घंटे का एसपीईजीएल 2 पीपीएम है, जिसमें 0.08 पीपीएम का 24 घंटे का एसपीईजीएल है।^[35]

हैंडलिंग और चिकित्सा निगरानी

हाइड्राज़ीन के लिए पूर्ण निगरानी कार्यक्रम में जैविक निगरानी, चिकित्सा जांच और रुग्णता / मृत्यु दर की जानकारी का व्यवस्थित विश्लेषण सम्मलित होना चाहिए। रोग नियंत्रण और रोकथाम केंद्र पर्यवेक्षकों और श्रमिकों के लिए निगरानी सारांश और शिक्षा प्रदान करने का अनुरोध करता है। आंखों, त्वचा, यकृत, गुर्दे, हेमेटोपोएटिक, तंत्रिका और श्वसन तंत्र के कामकाज पर हाइड्राज़ीन के संभावित प्रभावों पर विशेष ध्यान देने के साथ प्री-प्लेसमेंट और आवधिक चिकित्सा जांच की जानी चाहिए।^[27]

हाइड्राज़ीन के लिए उपयोग किए जाने वाले सामान्य नियंत्रणों में प्रक्रिया संलग्नक, स्थानीय निकास वेंटिलेशन और व्यक्तिगत सुरक्षा उपकरण (पीपीई) सम्मलित हैं।^[27] हाइड्राज़ीन पीपीई के दिशानिर्देशों में गैर-पारगम्य दस्ताने और कपड़े, अप्रत्यक्ष-वेंट स्प्लैश प्रतिरोधी चश्मे, फेस शील्ड और कुछ स्थितियों में श्वासयंत्र सम्मलित हैं।^[34] कार्यकर्ता खतरा को नियंत्रित करने की विधि के रूप में हाइड्राज़ीन से निपटने के लिए श्वासयंत्र का उपयोग अंतिम उपाय होना चाहिए। ऐसे स्थितियों में जहां श्वासयंत्रों की आवश्यकता होती है, उचित श्वासयंत्र चयन और व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य प्रशासन दिशानिर्देशों के अनुरूप पूर्ण श्वसन सुरक्षा कार्यक्रम लागू किया जाना चाहिए।^[27]

संयुक्त राज्य वायु सेना कर्मियों के लिए, वायु सेना व्यावसायिक सुरक्षा और स्वास्थ्य (एऍफ़ओएसएच) मानक 48-8, अनुलग्नक 8 मिसाइल, विमान और अंतरिक्ष यान प्रणालियों में हाइड्राज़ीन के व्यावसायिक खतरा के लिए विचारों की समीक्षा करता है। खतरा प्रतिक्रिया के लिए विशिष्ट मार्गदर्शन में अनिवार्य आपातकालीन स्नान और आंखों की सफाई के स्टेशन और सुरक्षात्मक कपड़ों को कीटाणुरहित करने की प्रक्रिया सम्मलित है। मार्गदर्शन उचित पीपीई, कर्मचारी प्रशिक्षण, चिकित्सा निगरानी और आपातकालीन प्रतिक्रिया के लिए जिम्मेदारियां और आवश्यकताएं भी प्रदान करता है।^[35] यूएसएएफ स्थानों को हाइड्राज़िन के उपयोग की आवश्यकता होती है, सामान्यतः सुरक्षित हाइड्राज़ीन उपयोग और आपातकालीन प्रतिक्रिया के लिए स्थानीय आवश्यकताओं को नियंत्रित करने वाले विशिष्ट आधार नियम होते हैं।

आणविक संरचना

हाइड्राज़ीन का सूत्र है NH₂NH₂, या अधिक स्पष्ट रूप से H₂N−NH₂, दो अमीन समूहों के साथ NH₂ दो नाइट्रोजेन के बीच एकल बंधन से जुड़ा हुआ है। प्रत्येक N−NH₂ सबयूनिट पिरामिडल है। N-N सिंगल बॉन्ड की दूरी 1.45 एंगस्ट्रॉम | Å (145 पीकोमीटर ) है, और अणु एक गौचे प्रभाव को अपनाता है।^[36] घूर्णी अवरोध एटैन से दोगुना है। ये संरचनात्मक गुण गैसीय हाइड्रोजन पेरोक्साइड के समान होते हैं, जो तिरछी रेखीय अल्केन रचना को अपनाता है, और शक्तिशाली घूर्णी अवरोध का भी अनुभव करता है।

संश्लेषण और उत्पादन

विविध मार्ग विकसित किए गए हैं।^[3] मुख्य कदम N-N सिंगल बॉन्ड का निर्माण है। कई मार्गों को उन में विभाजित किया जा सकता है जो क्लोरीन ऑक्सीडेंट का उपयोग करते हैं (और नमक उत्पन्न करते हैं) और जो नहीं करते हैं।

पेरोक्साइड से ऑक्सीज़िरिडाइन के माध्यम से अमोनिया का ऑक्सीकरण

हाइड्रेंजाइन को अमोनिया और हाइड्रोजन पेरोक्साइड से केटोन उत्प्रेरक के साथ संश्लेषित किया जा सकता है, जिसे पेरोक्साइड प्रक्रिया (कभी-कभी पेचिनी-उगीन-कुहलमैन प्रक्रिया, एटोफिना-पीसीयूके चक्र, या केटाज़ीन प्रक्रिया कहा जाता है) कहा जाता है।^[3] शुद्ध प्रतिक्रिया इस प्रकार है:^[37]

2 NH₃ + H₂O₂ → N₂H₄ + 2 H₂O

इस मार्ग में, कीटोन और अमोनिया पहले इमाइन देने के लिए संघनित होते हैं, जो हाइड्रोजन पेरोक्साइड द्वारा ऑक्साज़िरिडीन में ऑक्सीकृत होता है, कार्बन, ऑक्सीजन और नाइट्रोजन युक्त तीन-सदस्यीय रिंग। इसके बाद, ऑक्सीज़िरिडाइन हाइड्रोज़ोन को अमोनोलिसिस द्वारा देता है, जो प्रक्रिया नाइट्रोजन-नाइट्रोजन एकल बंधन बनाती है। यह हाइड्राज़ोन कीटोन के एक और समतुल्य के साथ संघनित होता है।

:File:Pechiney-Ugine-Kuhlmann process.pngपरिणामी एसीटोन एज़ाइन को हाइड्राज़ीन देने के लिए हाइड्रोलाइज़ किया जाता है और कीटोन, मिथाइल एथिल कीटोन को पुन: उत्पन्न करता है:

Me(Et)C=N−N=C(Et)Me + 2 H₂O → 2 Me(Et)C=O + N₂H₄

अधिकांश अन्य प्रक्रियाओं के विपरीत, यह दृष्टिकोण उप-उत्पाद के रूप में नमक का उत्पादन नहीं करता है।^[38]

क्लोरीन आधारित ऑक्सीकरण

1907 में पहली बार घोषित ओलिन रासचिग प्रक्रिया , सोडियम हाइपोक्लोराइट (कई विरंजक में सक्रिय संघटक) और कीटोन उत्प्रेरक के उपयोग के बिना अमोनिया से हाइड्राज़ीन का उत्पादन करती है। यह विधि नाइट्रोजन-एन एकल बंधन के साथ-साथ हाईड्रोजन क्लोराईड उपोत्पाद बनाने के लिए अमोनिया के साथ मोनोक्लोरामाइन की प्रतिक्रिया पर निर्भर करती है:^[6]

NH₂Cl + NH₃ → N₂H₄ + HCl

रसचिग प्रक्रिया से संबंधित, अमोनिया के अतिरिक्त यूरिया को ऑक्सीकृत किया जा सकता है। फिर से सोडियम हाइपोक्लोराइट ऑक्सीडेंट के रूप में कार्य करता है। शुद्ध प्रतिक्रिया दिखाई गई है:^[39]

(NH₂)₂CO + NaOCl + 2 NaOH → N₂H₄ + H₂O + NaCl + Na₂CO₃

यह प्रक्रिया महत्वपूर्ण उप-उत्पाद उत्पन्न करती है और मुख्य रूप से एशिया में प्रचलित है।^[3]

पेरोक्साइड प्रक्रिया बायर केटाज़ीन प्रक्रिया पेरोक्साइड प्रक्रिया की पूर्ववर्ती है। यह हाइड्रोजन पेरोक्साइड के अतिरिक्त ऑक्सीडेंट के रूप में सोडियम हाइपोक्लोराइट का उपयोग करता है। सभी हाइपोक्लोराइट-आधारित मार्गों की तरह, यह विधि हाइड्राज़ीन के प्रत्येक समतुल्य के लिए नमक के बराबर का उत्पादन करती है।^[3]

प्रतिक्रियाएं

अम्ल-क्षार व्यवहार

हाइड्रेंजाइन एक मोनोहाइड्रेट</

[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]

Anonymous

Search