idrazina
Composto chimico inorganico avente formula NH2−NH2, che si può formalmente considerare derivato da due molecole di ammoniaca per eliminazione di una molecola di idrogeno. Si presenta come un liquido incolore, fumante, che solidifica a +2 °C e bolle, a pressione ordinaria, alla temperatura di 113,5 °C; è solubile in acqua, con la quale forma un azeotropo che a pressione ordinaria bolle a 120,1 °C (71,5% di i.). Si comporta generalmente come una base. Con gli acidi forma due serie di sali (detti sali di idrazonio); così, con l’acido solforico dà due solfati, N2H4•H2SO4 e (N2H4)2H2SO4; analogamente, con l’acido nitrico forma un mono e un bi-nitrato.
L’i. possiede energiche proprietà riducenti: alla temperatura ordinaria precipita allo stato metallico gli ioni rame, argento, oro, platino ed è facilmente ossidata dal permanganato, dagli iodati, dagli ipocloriti e dall’ossigeno atmosferico. Quest’ultima reazione è sensibilmente favorita dalla presenza di ioni metallici (per es., di rame) mentre è inibita dalla presenza di piccole quantità di solfuri, tiocianati e xantati. In presenza di ossigeno e in contatto con sostanze organiche porose o con ossidi metallici si può avere ignizione spontanea e perciò per la conservazione e il trasporto dell’i. debbono essere usati recipienti di acciaio inossidabile o rivestiti di vetro. L’i. si decompone con forte sviluppo di calore dando, a seconda della temperatura, azoto accompagnato da ammoniaca o da idrogeno.
Industrialmente l’i. si ottiene facendo reagire a 180-200 °C e sotto pressione (40-50 bar) una soluzione di ipoclorito con ammoniaca in eccesso secondo lo schema:
2NH3+NaClO ⇄ N2H4+NaCl+H2O;
al posto dell’ammoniaca, come sorgente di azoto, si può usare urea. La soluzione diluita di i. che si ottiene viene poi successivamente e ripetutamente distillata; per distillazione non si possono ottenere soluzioni contenenti più del 71,5% di i., causa la formazione dell’azeotropo. L’i. anidra si prepara distillando il prodotto contenente acqua in presenza di disidratanti (NaOH, KOH, BaO, CaO ecc.).
Usata in chimica organica come riducente e nella sintesi di composti eterociclici, in chimica analitica l’i. si impiega per precipitare alcuni ioni allo stato metallico e per formare complessi con il nichel, con il cobalto, con il cadmio. Aggiunta all’acqua d’alimentazione delle caldaie, si comporta da degasante chimico in quanto reagisce con l’ossigeno gassoso in essa disciolto secondo la reazione:
N2H4+O2 ⇄ N2+2H2O,
riducendo la possibilità di corrosione delle parti metalliche, specie di quelle di ferro, senza peraltro aumentare la salinità dell’acqua, a differenza del metodo al solfito. L’uso più importante e più recente dell’i. è, però, quale combustibile per motori a reazione.
Gli idrazocomposti sono composti le cui molecole contengono il radicale bivalente −HN−NH− derivabile dall’i. per eliminazione di due atomi di idrogeno, uno da ciascun gruppo NH2. Si ottengono per blanda riduzione alcalina (per es., con zinco e idrato sodico) dai corrispondenti azocomposti.