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Hydrazine, hydrate d’hydrazine et solutions aqueuses

Fiche toxicologique n° 21

Sommaire de la fiche

Édition : Novembre 2022

Caractéristiques

Utilisations [1-4]

L'hydrazine (sous forme anhydre, d'hydrate ou de solutions aqueuses selon les usages) est principalement employée dans les domaines suivants :

  • intermédiaire de synthèse organique (agrochimie, industrie pharmaceutique, indus­trie chimique...).
  • réactif de laboratoire.
  • agent gonflant pour les mousses de polymères (PE, PVC, EVA, caoutchouc...).
  • réducteur de sels de métaux.
  • inhibiteur de corrosion dans l'eau des chaudières industrielles, centrales thermiques et nucléaires.
  • carburant pour fusées ou pour piles à combustible.

Propriétés physiques [1, 2, 4-7]

L'hydrazine anhydre est un liquide incolore, hygroscopique, fumant à l'air et d'odeur aminée caractéristique (odeur ammoniaquée, seuil olfactif : 3 à 4 ppm). Cette substance est très soluble dans l'eau et dans les alcools, les amines et liquides ammoniaqués ; avec l'eau, l'hydra­zine anhydre forme un azéotrope à 68 % (en poids) d'hydrazine qui bout à 120,5 °C.

Son hydrate principal, qui contient 64 % en poids d'hydrazine, peut exister à l'état solide et à l'état liquide. Dans les conditions normales, c'est un liquide incolore légèrement huileux.

Le degrès de pureté de l'hydrazine anhydre est de 93 - 100 %.

La constante de dissociation (Pka) de l'hydrazine anhydre est de 8,1 à 25 °C.

Nom Substance Formule N° CAS Etat Physique Odeur - Limite olfactive Masse molaire Point de fusion Point d'ébullition Densité Densité gaz / vapeur Pression de vapeur Point d'éclair Température d'auto-inflammation Limites d'explosivité ou d'inflammabilité (en volume % dans l'air) Coefficient de partage n-octanol / eau (log Pow)
Hydrazine anhydre

N 2H 4

302-01-2

Liquide

3 - 4 ppm

32,05

2 °C

113,5 °C

1,0083 g/cm 3

1,1

1,4 kPa à 20 °C

1,92 kPa à 25 °C

9,47 kPa à 56 °C

38 - 52 °C (coupelle fermée)

270 °C

Limite inférieure : 2,9 à 4,7

Limite supérieure : 98 à 100

-2,07 à 25 °C

Hydrate d'hydrazine

N 2H 4

7803-57-8

Liquide

50,06

-51,7 °C

119,4 °C

1,032 g/cm 3

6,26

0,96 kPa à 20 °C

1,2 kPa à 25 °C

33 °C (coupelle fermée)

> 280 °C

Limite inférieure : 3,4

Limite supérieure : 100

-3,08

A 20 °C et 101 kPa, 1 ppm = 1,3 mg/m3 (hydrazine)

Propriétés chimiques [1, 5, 6]

L'hydrazine se décompose, sous l'action de la chaleur ou des radiations UV, en azote, hydrogène et ammoniac, nor­malement à des températures supérieures à 200 °C. Tou­tefois, la température de décomposition peut être abaissée en présence de nombreux catalyseurs (cuivre, molybdène, cobalt, fer (ex : la rouille), nickel, étain, ruthé­nium, iridium, mercure ou leurs oxydes) : il peut alors en résulter une décomposition catalytique suivie par une inflammation, voire un dégagement gazeux et une explo­sion.

En présence d'air, la réaction d'auto-oxydation peut conduire à une inflammation spontanée de l'hydrazine anhydre ou de ses solutions concentrées lorsqu'elles sont absor­bées sur un matériau poreux ou fibreux comme l'amiante, le bois, les textiles...

L'hydrazine est un composé à pouvoir réducteur puissant, particulièrement en milieu alcalin, qui s'oxyde à l'air dès la température ambiante. La plupart des oxydants réagis­sent avec elle de façon brutale et peuvent engendrer une réaction explosive ; c'est le cas avec l'acide nitrique, le per­oxyde d'hydrogène, les chlorates, permanganates, chro­mates, etc. L'oxydation en solution aqueuse produit principalement de l'azote, de l'eau et plus ou moins d'am­moniac et d'acide hydrazoïque.

L'hydrazine est une base légèrement plus faible que l'am­moniaque. Avec les acides, elle forme des sels dont cer­tains sont explosifs : nitrate, chlorate, perchlorate, azoture d'hydrazinium. Avec les métaux, leurs amides ou leurs hydrures, elle forme des hydrazides métalliques éga­lement instables.

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