질산하이드록시람모늄

Hydroxylammonium nitrate
질산하이드록시람모늄
Hydroxylammonium-nitrate-2D.png
Hydroxylammonium-nitrate-3D-balls.png
이름
기타 이름
질산 히드록시아민
식별자
3D 모델(JSmol)
켐스파이더
ECHA InfoCard 100.033.342 Edit this at Wikidata
EC 번호
  • 236-691-2
펍켐 CID
  • InChi=1S/NO3.H4NO/c2-1(3)4;1-2/h;2H,1H3/q-1;+1 checkY
    키: CRJZNQFRBUFHTE-UHFFFAOYSA-N checkY
  • InChi=1/NO3.H4NO/c2-1(3)4;1-2/h;2H,1H3/q-1;+1
    키: CRJZNQFRBUFHTE-UHFFFAOYAP
  • [NH3+]O.[N+]([O-])[O-]
특성.
H4N2O4
어금질량 96.04 g/192
밀도 1.84 g/cm3
녹는점 섭씨 48도
수용성
위험
GHS 라벨 표시:
GHS01: ExplosiveGHS06: ToxicGHS07: Exclamation markGHS08: Health hazardGHS09: Environmental hazard
위험
H201, H302, H311, H315, H317, H319, H351, H373, H400
P201, P202, P210, P230, P240, P250, P260, P261, P264, P270, P272, P273, P280, P281, P301+P312, P302+P352, P305+P351+P338, P308+P313, P312, P314, P321, P322, P330, P332+P313, P333+P313, P337+P313, P361, P362, P363, P370+P380, P372, P373, P391, P401, P405, P501
안전 데이터 시트(SDS) 외부 MSDS(18% 솔루션)
관련 화합물
기타 음이온
 황산 히드록실람모늄
염화 하이드록시람모늄
기타 양이온
 질산암모늄
관련 화합물
 히드록시아민
달리 명시된 경우를 제외하고, 표준 상태(25°C [77°F], 100 kPa)의 재료에 대한 데이터가 제공된다.
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Infobox 참조 자료

질산하이드록시람모늄 또는 질산하이드록시아민(Hydroxylammonium nitrate, HHydroxylamine nitrate, HAN)은 화학식[NHOH3]을 가진 무기 화합물이다NO3. 히드록시아민과 질산에서 추출한 소금이다. 순수한 형태로는 무색의 발광성 고체다. 그것은 단로형 또는 양로형에서 용액으로서 로켓 추진체로 사용될 가능성이 있다.[1] 질산하이드록시람모늄(Hydroxylammonium itrate, HAN) 기반 추진체는 상업적으로 사용되는 하이드라진에 비해 주어진 추진제 탱크에 대해 50% 높은 성능을 제공하기 때문에 향후 녹색 추진제 기반 임무에 실용적이고 효과적인 솔루션이다.

특성.

화합물은 분리된 히드록시암모늄과 질산 이온을 가진 소금이다.[2] 질산하이드록시람모늄은 환원제(하이드록시람모늄 양이온)와 산화제(니트레이트)[3]를 모두 함유하고 있어 질산암모늄과 유사한 상황이다. 그것은 보통 수용액으로 처리된다. 이 용액은 부식성이 있고 독성이 있으며 발암성이 있을 수 있다. 고형 HAN은 특히 미량의 금속 염류가 존재하는 경우 불안정하다.

실험실 준비 경로

  1. 이중 분해
  2. 중화
  3. 레진을 통한 이온 교환
  4. 전기분해
  5. 질산의 수소화
  6. 질산염의 촉매변환율

적용들

HAN은 고체 및 액체 형태의 로켓 추진체 부품으로 응용하고 있다. 또 다른 활력 있는 이온화합물인 한과 암모늄 디니트라마이드(ADN)는 분해를 유발하기 위해 촉매만 필요한 단엽제 로켓의 독성 하이드라진 대체물로 조사되었다.[4] 한과 ADN은 글리신이나 메탄올과 같은 연료 액체와 함께 용해될 때 뿐만 아니라 물 용액에서 단극제로 작용할 것이다.


HAN은 레이시온이 개발하고 있는 네트워크 중심 공중 방어 요소 부스트 위상 요격에 의해 사용된다.[5] 고체 추진제 산화제로서 일반적으로 글리시딜 아지드 폴리머(GAP), 히드록실 종단 폴리부타디엔(HTPB), 카복시 종단 폴리부타디엔(CTPB)과 결합되어 분해되기 위해서는 200~300 °C까지 예열이 필요하다.[citation needed] 단엽제로 사용될 때 촉매는 은, 팔라듐, 이리듐을 사용하는 다른 단엽제와 비슷한 고귀한 금속이다.[citation needed]

한 장관은 또 전기적으로 제어하고 전원을 껐다 켤 수 있는 고체 추진체 개발도 가능하게 했다.[6] 특수효과와[7] 마이크로러스터를 위해 DSSP가 개발한 이 추진체는 우주 최초로 한(HAN) 기반 추진체였으며, 2014년 발사된 해군 연구실 스핀샛에 탑재됐다.[8][9]

당초 2015년 발사할 것으로 [11][12][13]예상됐던 그린 추진체 주입 미션의 고압 엔진에서 'AF-M315E'[10]로 알려진 연료/옥시디저 혼합기에 사용돼 결국 2019년 6월 25일 발사돼 실전 배치된다.[14] AF-M315E의 특정 임펄스는 257초이다.[1] 한양의 수용액은 메탄올, 글리신, 티안(TEAN), 아민(Tri-ethanol-ammonium nitrate), 아민 등의 연료부품을 첨가해 우주추진시스템에 가장 적합한 고성능 단로체를 형성할 수 있다.[citation needed]

중국항공우주기술(CASC)이 2018년 1월 초소형 위성에서 한(韓) 기반 추진체 시연을 시작했다.[15]

2019년 1월 발사된 일본 기술시범위성 혁신위성 기술시범-1호에는 한(韓)을 이용한 실증 추진기가 실려 있으며 궤도에서 성공적으로 운용되고 있다.[16][17]

한은 플루토늄 이온의 환원제로 핵 재처리에 쓰이기도 한다.

참고 문헌 목록

  • 도널드 G. 할로우 외 연구진(1998) "수산화질소 기술 보고서" 미국 에너지부. DOE/EH-0555
  • 괴스타 벵츠손 외 (2002) "철(III)에 의한 히드록시아민 산화 작용 및 메커니즘."J. Chem Soc, Dalton Trans, 2002, 2548–2552

참조

  1. ^ a b Spores, Ronald A.; Masse, Robert; Kimbrel, Scott; McLean, Chris (15–17 July 2013). "GPIM AF-M315E Propulsion System" (PDF). San Jose, California, USA: 49th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit. Archived (PDF) from the original on 2014-02-28.
  2. ^ Rheingold, A. L.; Cronin, J. T.; Brill, T. B.; Ross, F. K. (March 1987). "Structure of hydroxylammonium nitrate (HAN) and the deuterium homolog". Acta Crystallographica Section C. 43 (3): 402–404. doi:10.1107/S0108270187095593.
  3. ^ Pembridge, John R.; et al. (1979). Kinetics, Mechanism, and Stoichiometry of the Oxidation of Hydroxylamine by Nitric Acid. JCS Dalton. pp. 1657–1663.
  4. ^ Dominic Freudenmann, Helmut K. Ciezki (29 July 2019). "ADN and HAN‐Based Monopropellants – A Minireview on Compatibility and Chemical Stability in Aqueous Media". Propellants, Explosives, Pyrotechnics. Wiley Online Library. 44 (9): 1084–1089. doi:10.1002/prep.201900127.{{cite journal}}: CS1 maint: 작성자 매개변수 사용(링크)
  5. ^ "Boost phase interceptor". Press Releases. Raytheon. Archived from the original on May 18, 2007.
  6. ^ Sawka, Wayne N.; McPherson, Michael (2013-07-12), "Electrical Solid Propellants: A Safe, Micro to Macro Propulsion Technology", 49th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference, Joint Propulsion Conferences, American Institute of Aeronautics and Astronautics, doi:10.2514/6.2013-4168, ISBN 978-1-62410-222-6
  7. ^ "LDI 2014 Award Winners Announced". Live Design. 2014-11-23. Retrieved 2019-06-19.
  8. ^ Nicholas, Andrew; Finne, Ted; Gaylsh, Ivan; Mai, Anthony; Yen, Jim (September 2013). "SpinSat Mission Overview" (PDF).
  9. ^ "SpinSat - Satellite Missions - eoPortal Directory". directory.eoportal.org. Retrieved 2019-06-19.
  10. ^ Spores, Ronald A.; Robert Masse, Scott Kimbrel, Chris McLean (15–17 July 2013), "GPIM AF-M315E Propulsion System" (PDF), 49th AIAA/ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit, San Jose, California, USA{{citation}}: CS1 maint : 복수이름 : 작성자 목록(링크)
  11. ^ "About Green Propellant Infusion Mission (GPIM)". NASA. 2014. Archived from the original on 2013-04-24.
  12. ^ "Green Propellant Infusion Mission (GPIM)". Ball Aerospace. 2014. Archived from the original on 2013-04-24.
  13. ^ Casey, Tina (19 July 2013). "NASA Sets Its Sights On $45 Million Green Fuel Mission". Clean Technica.
  14. ^ Sempsrott, Danielle (25 June 2019). "NASA's Green Propellant Infusion Mission Deploys". NASA. Retrieved 6 June 2020.
  15. ^ 航天科技六院801所HAN 基无毒推进发动机研制攻关记 (in Chinese (China)). China Aerospace Science and Technology Corporation. 24 May 2019. Retrieved 14 May 2020.
  16. ^ "革新的衛星技術実証1号機 PRESS KIT" (PDF). JAXA. Retrieved 15 March 2019.
  17. ^ 小型実証衛星1号機 RAPIS-1 グリーンプロペラント推進系（GPRCS）世界初の軌道上 HAN系推進薬 実証！ (in Japanese). JAXA. 15 March 2019. Retrieved 15 March 2019.