Diméthylhydrazine asymétrique

Noms Nom IUPAC préféré Autres noms Identifiants 605261 ChEBI ChemSpider Carte d'information de l'ECHA 100.000.287 Numéro CE FÛT Engrener dimazine Numéro RTECS UNII Numéro ONU 1163 Propriétés H2NN ( _CH3 ) _2​ Apparence Liquide incolore Odeur Ammoniac, poissonneux Densité 791 kg m ⁻³ (à 22 °C) Point de fusion −57 °C; −71 °F; 216 K Point d'ébullition 64,0 °C; 147,1 °F; 337,1 K Miscible Pression de vapeur 13,7 kPa (à 20 °C) 1.4075 Thermochimie 164,05 J K ⁻¹  mol ⁻¹ 200,25 J K ⁻¹  mol ⁻¹ 48,3 kJ-mol ^-1 −1982,3 – −1975,1 kJ mol ⁻¹ Dangers Santé et sécurité au travail (SST) : Cancérigène, s'enflamme spontanément au contact des comburants Étiquetage SGH : Danger H225 , H301 , H314 , H331 , H350 , H411 P210 , P261 , P273 , P280 , P301+P310 NFPA 704 (diamant de feu) Point d'éclair −10 °C (14 °F; 263 K) 248 °C (521 K) Limites d'explosivité 2–95 % Dose ou concentration létale (DL, CL) : NIOSH (limites d’exposition sanitaire aux États-Unis) : TWA 0,5 ppm (1 mg/m ³ ) [peau] Ca C 0,06 ppm (0,15 mg/m ³ ) [2 h] Ca [15 ppm] Composés apparentés

L'UDMH (abrégé en UDMH ; également connu sous le nom de 1,1-diméthylhydrazine , heptyl ou Geptil ) est un composé chimique de formule H2NN ₍ CH3 ₎ 2 _qui est principalement utilisé comme propulseur de fusée . À température ambiante, l'UDMH est un liquide incolore, avec une odeur forte, de poisson, d'ammoniac, typique des amines organiques . Les échantillons deviennent jaunâtres lorsqu'ils sont exposés à l'air et absorbent l'oxygène et le dioxyde de carbone . Il est miscible avec l'eau, l'éthanol et le kérosène . À des concentrations comprises entre 2,5 % et 95 % dans l'air, ses vapeurs sont inflammables. Il n'est pas sensible aux chocs.

Il existe également de la diméthylhydrazine symétrique (1,2-diméthylhydrazine), mais elle n'est pas aussi utile. L'UDMH peut être oxydée dans l'air pour former de nombreuses substances différentes, y compris des substances toxiques.

En 1875, l'UDMH a été préparé pour la première fois par Emil Fischer , qui a découvert et nommé la classe des hydrazines , en réduisant la N-nitrosodiméthylamine avec du zinc dans de l'acide acétique bouillant . L'étudiant de Fischer, Edward Renouf, a ensuite étudié l'UDMH plus en détail dans le cadre de sa thèse de doctorat. D'autres méthodes de laboratoire historiques comprennent la méthylation de l'hydrazine , la réduction de la nitrodiméthylamine et l'amination de la diméthylamine avec de l'acide aminopersulfurique.

L'UDMH est produit industriellement par deux voies. Basée sur le procédé Olin Raschig , une méthode implique la réaction de la monochloramine avec la diméthylamine donnant du chlorure de 1,1-diméthylhydrazinium :

( _CH3 ) _2NH + _NH2Cl → ( _CH3 ) _2NNH2⋅HCl​_​

En présence de catalyseurs appropriés, l'acétylhydrazine peut être N-diméthylée à l'aide de formaldéhyde et d'hydrogène pour donner la N,N-diméthyl-N'-acétylhydrazine, qui peut ensuite être hydrolysée :

CH ₃ C(O)NHNH ₂ + 2CH ₂ O + 2H ₂ → CH ₃ C(O)NHN(CH ₃ ) ₂ + 2H ₂ O

CH ₃ C(O)NHN(CH ₃ ) ₂ + H ₂ O → CH ₃ COOH + H ₂ NN(CH ₃ ) ₂

L'UDMH est souvent utilisé dans les carburants pour fusées hypergoliques comme biergol en combinaison avec l'oxydant tétroxyde d'azote et moins fréquemment avec l'IRFNA (acide nitrique fumant rouge inhibé) ou l'oxygène liquide . L'UDMH est un dérivé de l'hydrazine et est parfois appelé hydrazine. En tant que carburant, il est décrit dans la spécification MIL-PRF-25604 aux États-Unis.

L'UDMH est stable et peut être conservé chargé dans les systèmes de carburant de fusée pendant de longues périodes, ce qui le rend intéressant pour une utilisation dans de nombreux moteurs de fusée à liquide , malgré son coût. Dans certaines applications, telles que l'OMS dans la navette spatiale ou les moteurs de manœuvre , la monométhylhydrazine est utilisée à la place en raison de son impulsion spécifique légèrement plus élevée . Dans certaines fusées alimentées au kérosène, l'UDMH fonctionne comme carburant de démarrage pour démarrer la combustion et réchauffer le moteur de fusée avant de passer au kérosène.

L'UDMH a une stabilité plus élevée que l'hydrazine, en particulier à des températures élevées, et peut être utilisé comme substitut ou en mélange. L'UDMH est utilisé dans de nombreuses conceptions de fusées européennes, russes, indiennes et chinoises. Les missiles balistiques intercontinentaux russes SS-11 Sego (alias 8K84), SS-19 Stiletto (alias 15A30), Proton , Kosmos-3M , R-29RMU2 Layner , R-36M , Rokot (basé sur 15A30) et le Long March 2 chinois sont les utilisateurs les plus notables d'UDMH (qui est appelé « heptyl » (nom de code de l'ère soviétique ) par les ingénieurs russes ). Les familles de fusées Titan , GSLV et Delta utilisent un mélange de 50 % d'hydrazine et de 50 % d'UDMH, appelé Aerozine 50 , à différentes étapes. On spécule qu’il s’agirait du carburant utilisé dans les missiles balistiques que la Corée du Nord a développés et testés en 2017.

L'hydrazine et ses dérivés méthyliques sont toxiques mais les valeurs DL50 n'ont pas été rapportées. C'est un précurseur de la diméthylnitrosamine , qui est cancérigène. Selon les données scientifiques, l'utilisation d'UDMH dans les fusées du cosmodrome de Baïkonour a eu des effets néfastes sur l'environnement. Un tel exemple a été la catastrophe de Nedelin en 1960, lorsque de l'UDMH et du tétroxyde de diazote se sont échappés d'une fusée après une explosion et ont tué un certain nombre de personnes présentes en raison de brûlures et de sa toxicité.