Dimetilhidrazin tak simetris
Artikel ini perlu diwikifikasi agar memenuhi standar kualitas Wikipedia. Anda dapat memberikan bantuan berupa penambahan pranala dalam, atau dengan merapikan tata letak dari artikel ini.
Untuk keterangan lebih lanjut, klik [tampil] di bagian kanan.
|
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3f/Viking_5C_rocketengine.jpg/200px-Viking_5C_rocketengine.jpg)
Dimetilhidrazin tak simetris (UDMH) (1,1-Dimethylhydrazine) adalah senyawa kimia dengan rumus H2NN(CH3)2. Ini adalah cairan tak berwarna, dengan bau yang tajam, amis, dan khas untuk amina organik. Sampel berubah kekuningan jika terpapar dengan udara dan menyerap oksigen dan karbon dioksida. Bahan ini dapat bercampur dengan air, etanol, dan minyak tanah. Dalam konsentrasi antara 2,5% dan 95% di udara, uapnya mudah terbakar. Senyawa ini tidak sensitif terhadap guncangan. Dimetilhidrazin simetris (CH3NHNH (CH3)) juga telah diketahui keberadaannya, tetapi kegunaannya tidak sebaik UDMH.
Produksi
[sunting | sunting sumber]UDMH diproduksi dengan dua cara. Cara pertama didasarkan pada proses Olin Raschig, melibatkan reaksi kloramina dengan dimetilamina. Metode ini menghasilkan hidroklorida dari hidrazin:
- (CH3)2NH + NH2Cl → (CH3)2NNH2 + HCl
Atau, asetilhidrazin bisa di-N-metilasi dengan menggunakan formaldehida untuk menghasilkan N, N-dimetil-N'-asetilhidrazin, yang kemudian dapat dihidrolisis:
- (CH3C(O)NHNH2 + 2 CH2O + 2 H2 → (CH3C(O)NHN(CH3)2 + 2 H2O
- (CH3C(O)NHN(CH3)2 + H2O → (CH3COOH + H2NN(CH3)2
Efek negatif
[sunting | sunting sumber]Bahaya
[sunting | sunting sumber]- Cairan dan uap yang sangat mudah terbakar [Bahaya Cairan mudah terbakar]
- Beracun jika tertelan, terkena kulit, atau jika terhirup [Bahaya Toksisitas akut, oral; toksisitas akut, dermal; toksisitas akut, inhalasi]
- Beracun jika tertelan [Bahaya Toksisitas akut, oral]
- Beracun jika terkena kulit [Bahaya Toksisitas akut, dermal]
- Menyebabkan luka bakar kulit yang parah dan kerusakan mata [Bahaya Korosi/iritasi kulit]
- Beracun jika terhirup [Bahaya Toksisitas akut, inhalasi]
- Dapat menyebabkan iritasi pernapasan [Peringatan Toksisitas organ target tertentu, paparan tunggal; Iritasi saluran pernapasan]
- Dapat menyebabkan kanker [Bahaya Karsinogenisitas]
- Beracun bagi kehidupan akuatik dengan efek jangka panjang [Berbahaya bagi lingkungan akuatik, bahaya jangka panjang]
Perbandingan propelan roket cair di permukaan laut dan dalam ruang hampa
[sunting | sunting sumber]Data dalam tabel di bawah ini berasal dari buku Huzel & Huang "Modern Engineering for Design of Liquid-Propellant Rocket Engines", 1992, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Washington, (ISBN 1-56347-013- 6); Berisi hasil yang diterbitkan oleh Rocketdyne berdasarkan perhitungan yang dilakukan dengan asumsi pembakaran adiabatik, ekspansi isentropik uniaxial dan penyesuaian berkelanjutan rasio campuran oksidan/bahan bakar sebagai fungsi ketinggian. Perhitungan ini dilakukan untuk tekanan ruang bakar sebesar 1.000 PSI, yaitu 1.000 "pon per inci persegi", yang dalam satuan internasional (SI) setara dengan 6.894.757 Pa. Kecepatan ejeksi pada tekanan yang lebih rendah dapat diperkirakan dengan menerapkan koefisien dari grafik seberang.
Besaran yang ditampilkan dalam tabel ini adalah sebagai berikut:
- ratio, perbandingan pencampuran (laju aliran massa oksidan terhadap laju aliran massa bahan bakar)
- v e, kecepatan ejeksi gas buang, dinyatakan dalam meter per detik
- ρ, kepadatan nyata propelan, dinyatakan dalam gram per sentimeter kubik
- T C, suhu keseimbangan di ruang bakar, dinyatakan dalam °C
- C*, kecepatan karakteristik, dinyatakan dalam meter per detik
Tujuan tabel ini adalah untuk menjelaskan evolusi parameter antara lepas landas dan kedatangan di orbit: di sebelah kiri, nilai di permukaan laut; di sebelah kanan, sama dalam kehampaan. Ini adalah nilai nominal yang dihitung untuk sistem ideal, dibulatkan dalam satuan SI (komposisi dinyatakan dalam persentase massa):
Oksidan | Bahan bakar reduktor | Hiprg | Kriyo | Ekspansi optimal pada 6.895 kPa di permukaan laut |
Ekspansi optimal pada 6.895 kPa dalam ruang hampa | ||||||||
Bipropelan kriogenik pengoksidasi LOX, LF2 atau FLOX | ratio Ox/Red |
v e m/s |
ρ /cm 3 |
T C °C |
C* m/s |
ratio Ox/Red |
v e m/s |
ρ /cm 3 |
T C °C |
C* m/s | |||
O2 | H2 | Tidak | Ya | 4.13 | 3.816 | 0,29 | 2.740 | 2.416 | 4.83 | 4.462 | 0,32 | 2.978 | 2.386 |
CH4 | Tidak | Ya | 3.21 | 3.034 | 0,82 | 3.260 | 1.857 | 3.45 | 3.615 | 0,83 | 3.290 | 1.838 | |
C2H6 | Tidak | Ya | 2.89 | 3.006 | 0,90 | 3.320 | 1.840 | 3.10 | 3.584 | 0,91 | 3.351 | 1.825 | |
RP-1 | Tidak | Ya | 2.58 | 2.941 | 1.03 | 3.403 | 1.799 | 2.77 | 3.510 | 1.03 | 3.428 | 1.783 | |
N2H4 | Tidak | Ya | 0,92 | 3.065 | 1.07 | 3.132 | 1.892 | 0,98 | 3.460 | 1.07 | 3.146 | 1.878 | |
B2H6 | Tidak | Ya | 1.96 | 3.351 | 0,74 | 3.489 | 2.041 | 2.06 | 4.016 | 0,75 | 3.563 | 2.039 | |
70% O2+ 30 F2 | H2 | Tidak | Ya | 4.80 | 3.871 | 0,32 | 2.954 | 2.453 | 5.70 | 4.520 | 0,36 | 3.195 | 2.417 |
RP-1 | Tidak | Ya | 3.01 | 3.103 | 1.09 | 3.665 | 1.908 | 3.30 | 3.697 | 1.10 | 3.692 | 1.889 | |
70 F2+ 30% O2 | RP-1 | Ya | Ya | 3.84 | 3.377 | 1.20 | 4.361 | 2.106 | 3.84 | 3.955 | 1.20 | 4.361 | 2.104 |
87,8 F2+ 12,2% O2 | MMH | Ya | Ya | 2.82 | 3.525 | 1.24 | 4.454 | 2.191 | 2.83 | 4.148 | 1.23 | 4.453 | 2.186 |
F2 | H2 | Ya | Ya | 7.94 | 4.036 | 0,46 | 3.689 | 2.556 | 9.74 | 4.697 | 0,52 | 3.985 | 2.530 |
34,8% Li 65,2% H2 | Ya | Ya | 0,96 | 4.256 | 0,19 | 1.830 | 2.680 | ||||||
39,3% Li + 60,7 H2 | Ya | Ya | 1.08 | 5.050 | 0,21 | 1.974 | 2.656 | ||||||
CH4 | Ya | Ya | 4.53 | 3.414 | 1.03 | 3.918 | 2.068 | 4.74 | 4.075 | 1.04 | 3.933 | 2.064 | |
C2H6 | Ya | Ya | 3.68 | 3.335 | 1.09 | 3.914 | 2.019 | 3.78 | 3.987 | 1.10 | 3.923 | 2.014 | |
MMH | Ya | Ya | 2.39 | 3.413 | 1.24 | 4.074 | 2.063 | 2.47 | 4.071 | 1.24 | 4.091 | 1.987 | |
N2H4 | Ya | Ya | 2.32 | 3.580 | 1.31 | 4.461 | 2.219 | 2.37 | 4.215 | 1.31 | 4.468 | 2.122 | |
NH3 | Ya | Ya | 3.32 | 3.531 | 1.12 | 4.337 | 2.194 | 3.35 | 4.143 | 1.12 | 4.341 | 2.193 | |
Bipropelan kriogenik dengan pengoksidasi oksigen fluorida | Hiprg | Kriyo | Rasio
Ox/Red |
v e
m/s |
ρ
/cm 3 |
T C
°C |
C*
m/s |
Rasio
Ox/Red |
v e
m/s |
ρ
/cm 3 |
T C
°C |
C*
m/s | |
OF2 | H2 | Ya | Ya | 5.92 | 4.014 | 0,39 | 3.311 | 2.542 | 7.37 | 4.679 | 0,44 | 3.587 | 2.499 |
CH4 | Ya | Ya | 4.94 | 3.485 | 1.06 | 4.157 | 2.160 | 5.58 | 4.131 | 1.09 | 4.207 | 2.139 | |
C2H6 | Ya | Ya | 3.87 | 3.511 | 1.13 | 4.539 | 2.176 | 3.86 | 4.137 | 1.13 | 4.538 | 2.176 | |
RP-1 | Ya | Ya | 3.87 | 3.424 | 1.28 | 4.436 | 2.132 | 3.85 | 4.021 | 1.28 | 4.432 | 2.130 | |
N2H4 | Ya | Ya | 1.51 | 3.381 | 1.26 | 3.769 | 2.087 | 1.65 | 4.008 | 1.27 | 3.814 | 2.081 | |
MMH | Ya | Ya | 2.28 | 3.427 | 1.24 | 4.075 | 2.119 | 2.58 | 4.067 | 1.26 | 4.133 | 2.106 | |
50,5% MMH + 29,8% N2H4+ 19,7 H2O | Ya | Ya | 1.75 | 3.286 | 1.24 | 3.726 | 2.025 | 1.92 | 3.908 | 1.25 | 3.769 | 2.018 | |
B2H6 | Ya | Ya | 3,95 | 3.653 | 1.01 | 4.479 | 2.244 | 3,98 | 4.367 | 1.02 | 4.486 | 2.167 | |
Bipropelan tersimpan dengan oksidan nitrogen | Hiprg | Kriyo | Rasio
Ox/Red |
v e
m/s |
ρ
/cm 3 |
T C
°C |
C*
m/s |
Rasio
Ox/Red |
v e
m/s |
ρ
/cm 3 |
T C
°C |
C*
m/s | |
IRFNA III a | MMH | Ya | Tidak | 2.59 | 2.690 | 1.27 | 2.849 | 1.665 | 2.71 | 3.178 | 1.28 | 2.841 | 1.655 |
UDMH | Ya | Tidak | 3.13 | 2.668 | 1.26 | 2.874 | 1.648 | 3.31 | 3.157 | 1.27 | 2.864 | 1.634 | |
60% UDMH + 40% DETA | Ya | Tidak | 3.26 | 2.638 | 1.30 | 2.848 | 1.627 | 3.41 | 3.123 | 1.31 | 2.839 | 1.617 | |
IRFNA IV HDA | MMH | Ya | Tidak | 2.43 | 2.742 | 1.29 | 2.953 | 1.696 | 2.58 | 3.242 | 1.31 | 2.947 | 1.680 |
UDMH | Ya | Tidak | 2.95 | 2.719 | 1.28 | 2.983 | 1.676 | 3.12 | 3.220 | 1.29 | 2.977 | 1.662 | |
60% UDMH + 40% DETA | Ya | Tidak | 3.06 | 2.689 | 1.32 | 2.903 | 1.656 | 3.25 | 3.187 | 1.33 | 2.951 | 1.641 | |
N2O4 | N2H4 | Ya | Tidak | 1.36 | 2.862 | 1.21 | 2.992 | 1.781 | 1.42 | 3.369 | 1.22 | 2.993 | 1.770 |
MMH | Ya | Tidak | 2.17 | 2.827 | 1.19 | 3.122 | 1.745 | 2.37 | 3.347 | 1.20 | 3.125 | 1.724 | |
50% UDMH + 50% N2H4 | Ya | Tidak | 1,98 | 2.831 | 1.12 | 3.095 | 1.747 | 2.15 | 3.349 | 1.20 | 3.096 | 1.731 | |
Bipropelan tersimpan dengan oksidan terhalogenasi | Hiprg | Kriyo | Rasio
Ox/Red |
v e
m/s |
ρ
/cm 3 |
T C
°C |
C*
m/s |
Rasio
Ox/Red |
v e
m/s |
ρ
/cm 3 |
T C
°C |
C*
m/s | |
ClF3 | N2H4 | Ya | Tidak | 2.81 | 2.885 | 1.49 | 3.650 | 1.824 | 2.89 | 3.356 | 1,50 | 3.666 | 1.822 |
ClF5 | N2H4 | Ya | Tidak | 2.66 | 3.069 | 1.47 | 3.894 | 1.935 | 2.71 | 3.580 | 1.47 | 3.905 | 1.934 |
MMH | Ya | Tidak | 2.82 | 2.962 | 1.40 | 3.577 | 1.837 | 2.83 | 3.488 | 1.40 | 3.579 | 1.837 | |
86% MMH + 14% N2H4 | Ya | Tidak | 2.78 | 2.971 | 1.41 | 3.575 | 1.844 | 2.81 | 3.498 | 1.41 | 3.579 | 1.844 |