ヒドラジン

ヒドラジンとは

ヒドラジン（英: hydrazine）は、無機化合物の一種であり、化学式はN2H4で表されます。これは無色の液体で、アンモニアに似た刺激的な臭いを放ちます。空気に触れると白煙を発生させる特徴があります。また、水に非常に溶けやすく、強い還元性を持つため、安定性が低く容易に分解してしまいます。加えて、ヒドラジンは引火性があり、特にロケットエンジンの推進剤として広く利用されています。

用途と適用範囲

ヒドラジンの常温における安定性が評価され、非常用電源装置（たとえばF-16戦闘機）やミサイルの燃料として普及しています。さらに、宇宙航空分野でも活用され、人工衛星や宇宙探査機の姿勢制御用推進器の燃料としての役割を果たしています。他にも、プラスチック成形の発泡剤やエアバッグの起爆剤、脱酸素剤などにも幅広く使用されています。また、火力や原子力発電所に使用される高圧ボイラーの防食剤としても重宝されています。最近では、水加ヒドラジンが水素の代替として注目され、燃料電池の燃料としての研究も進められています。

性質と取扱い

ヒドラジンは水と共沸し、55 mol%を含む混合物が得られます。化学実験では、通常、抱水ヒドラジン（ヒドラジン一水和物、N2H4•H2O）が使用されます。人体に対する影響としては、気化吸引や皮膚接触による腐食作用があり、中毒を引き起こす可能性があります。日本では、「毒物及び劇物取締法」により、ヒドラジンは毒物に指定されています。また、動物実験では肝毒性が確認されており、ラットやマウスでは巨大ミトコンドリアの出現が報告されています。特にイヌにおいては、アセチル転移酵素を欠くため、高い毒性を発揮しやすいことが分かっています。

製法

ヒドラジンは、アンモニアを次亜塩素酸塩で酸化する方法か、アンモニアを塩素で気相酸化することによって製造できます。化学反応としては、ヒドラジンがカルボニル化合物と脱水縮合反応を行うと、ヒドラゾンを生成します。また、ヒドラジンとケトンを強アルカリ条件下で加熱した場合、カルボニル基が還元されメチレン基に変化する反応（ウォルフ・キッシュナー還元）が及びます。さらに、カルボン酸ハロゲン化物などのアシル化剤と反応し、ヒドラジドを生成することも可能です。これらの反応に使われる条件はそれぞれ異なっていますが、ヒドラジンの特性を生かしたさまざまな応用が可能です。

安全性と取り扱いの注意

取り扱いには十分注意が必要です。ヒドラジンは中毒を引き起こす可能性があり、皮膚や気道と接触した場合には腐食が生じやすいです。適切な防護具を着用し、安全な環境で扱う必要があります。また、毒性や環境への影響も考慮し、適切な廃棄処理を行うことが重要です。

関連項目

• - フェニルヒドラジン
• - モノメチルヒドラジン
• - 非対称ジメチルヒドラジン
• - ジアゼン（N2H2）
• - ヴァルター機関
• - スラスター

ヒドラジンは多くの用途を持っている一方で、取り扱いの際には細心の注意が必要な化合物です。

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