سوختن هیدرازین

سوختن هیدرازین: در این مقاله سعی داریم تا با خطرات و واکنش سوختن هیدرازین بیشتر آشنا شویم پس با ما همراه باشید.

موشک ها با سوختن یعنی ترکیب اکسیژن با سوخت و گرما نیروی محرکه ی لازم را به دست می آورند با این حال موتور های ماهواره ای فقط از سوخت و گرما استفاده می کنند و اکسیژن ندارند. این باعث می شود سیستم پیشرانه بسیار ساده تر و سبک تر شود و مقادیر کمی از فشار کنترل شده را با استفاده از مقادیر کمی سوخت برای یک پروژه طولانی مدت فراهم کند. برای این منظور در سوخت های ماهواره ای از هیدرازین بدون آب (N2H4) استفاده می شود تا برای ماموریت های طولانی مدت پایداری خوبی از خود نشان می دهد. این سیستم های یکپارچه در ماهواره ها را “مونوپروپ” می نامند (monopropellant یا monoprop).

با این حال این ترکیب سمی است

هیدرازین شفافیتی مانند آب دارد و از نظر نقطه ی انجماد ، کشش سطحی ، چگالی و ویسکوزیته تقریبا مشابه آن رفتار می کند. با این حال بویی همانند آمونیاک دارد، بخاراتی سفید رنگ منتشر می کند و به دلیل خواص منحصر به فرد توجه های ویژه ای را به خود جلب نموده است. هیدرازین (جدا) و در حضور یک کاتالیزور و گرما گسترش می یابد و نیروی محرکه لازم برای حرکت ماهواره را تامین می کند.

برای تمیز و سالم نگه داشتن موتورها باید اطمینان حاصل نمایید محصول تهیه شده ناخالصی های کمتری در هنگام سوختن از خود به جای می گذارد. به همین دلیل ، هیدرازین تهیه شده باید از خلوص بسیار بالایی برخوردار باشد. با کنترل جریان هیدرازین از طریق شیرها ، رانش این ماده کنترل می گردد تا هیدرازین به خوبی بسوزد

کاربرد هیدرازین در ماهواره ها

توجه نمایید ، در صورت وجود اکسیژن (هوا) ، یک کاتالیزور و مقدار کمی گرما ، هیدرازین به طور خودجوش منفجر خواهد شد.

N2H4+O2—–>N2+2H2O

این ماده می تواند پیشران خوبی برای ماهواره ها باشد اما برای انسان خطرناک است. علاوه بر این که این ماده به راحتی قابل احتراق است ، بسیار سمی ، سوز آور و احتمالاً سرطان زا است. افرادی که در معرض بخار این ماده قرار دارند ، دچار سوختگی در چشم ، بینی ، دهان ، مری و مجاری تنفسی می شوند. سوختگی های شدید با این ماده می تواند حتی کشنده نیز باشد.

هیدرازین مایع روی پوست به سرعت جذب می شود و به عنوان یک نوروتوکسین ( عامل اعصاب) عمل می کند. سوزاندن هیدرازین گرمای زیادی آزاد می نماید ، اما هیچ شعله قابل مشاهده ای ایجاد نمی کند ( مانند آتش نامرئی!) در نتیجه می تواند به سرعت در سایر مواد قابل احتراق  و یا لباس ، پوست و غیره سرایت نماید

حمل و نگهداری

این ترکیب در مخزن های تأیید شده به نام DOT 110 حمل می شود. این مخازن بسیار مستحکم هستند و باید در شرایط و نیروهای مختلف پارگی یا نشت نداشته باشند.

هیدرازین بسیار پایدار است و هیچ تغییری در دراز مدت در پایداری آن ایجاد نمی شود. این ماده می تواند به طور نامحدود در یک مخزن تمیز دوام یابد. به عنوان مثال این ترکیب در ماهواره های Block 1 در اواسط دهه 90 مورد استفاده قرار گرفت و هنوز هم کاملاً کار می کند و پایداری خود را حفظ نموده است. ماهواره های Iridium NEXT هرکدام 164 کیلوگرم هیدرازین و 1.5 کیلوگرم نیتروژن دارند و می توانند مخازن را تحت فشار قرار دهند تا سوخت مناسب را فراهم نمایند.

با این حال به دلیل معایب و خطرات استفاده از این ترکیب برای انسان ، دوران کاربردی آن رو به اتمام است و توجه ها به سایر سوخت ها که با نام سوخت سبز شناخته می شوند جلب گردیده است. در اروپا  بهترین گزینه پیشران برای جایگزینی هیدرازین ، پیشرانه سبز با کارایی بالا (LMP-103S) – دینیتیمید آمونیوم بر پایه ی مونوپروپیلانت- ساخته شده توسط ECAPS سوئد می باشد. انتظار می رود در سال های پیش رو سوخت های سبز به طو کامل جانشین هیدرازین در سوخت ها موشکی شوند.

 

برای خرید و فروش مواد شیمیایی با ما در مبتکران شیمی در ارتباط باشید

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.