נגזרות אמוניה
שתיים מהנגזרות החשובות יותר של אמוניה הן הידרזין והידרוקסילמין.
הידראזין
הידרזין, N 2 H 4, הוא מולקולה שבה אטום מימן אחד NH 3 מוחלפת -NH 2 בקבוצה. התרכובת הטהורה היא נוזל חסר צבע שמאדים בריח קל הדומה לזה של אמוניה. במובנים רבים הוא דומה למים בתכונותיהם הפיזיות. יש לו נקודת התכה של 2 מעלות צלזיוס (35.6 מעלות צלזיוס), נקודת רתיחה של 113.5 מעלות צלזיוס, קבוע דיאלקטרי גבוה (51.7 ב 25 מעלות צלזיוס) וצפיפות של 1 גרם לק"ק. בדומה למים ואמוניה, הכוח הבין-מולקולרי העיקרי הוא קשירת מימן.
ההידרזין מוכן בצורה הטובה ביותר על ידי תהליך Raschig, הכרוך בתגובה של תמיסת אמוניה אלקלית מימית עם נתרן היפוכלוריט (NaOCl). 2NH 3 + NaOCl → N 2 H 4 + NaCl + H 2 OThis התגובה ידוע להתרחש בשני שלבים עיקריים. אמוניה מגיבה במהירות וכמותית עם היון ההיכלוך, OCl -, לייצור כלורמין, NH 2 Cl, המגיב עוד יותר עם אמוניה ובסיס לייצור הידרזין. NH 3 + OCl - → NH 2 Cl + OH -
NH 2 Cl + NH 3 + NaOH → N 2 H 4 + NaCl + H 2 בתהליך זה יש תגובה מזיקה המתרחשת בין הידרזין וכלורמין ונראה כי היא מנותחת. על ידי יוני מתכת כבדים כמו Cu 2+. ג'לטין מתווסף לתהליך זה כדי לחלוט את יוני המתכות הללו ולדיכוי התגובה הלוודית. N 2 H 4 + 2NH 2 Cl → 2NH 4 Cl + N 2 כאשר מוסיפים הידרזין למים מתקבלים שני מלחי הידרזיניום שונים. ניתן לבודד מלחים N 2 H 5 +, אך בדרך כלל הידרוליזה נרחבת של מלחי N 2 H 6 2+. N 2 H 4 + H 2 O ⇌ N 2 H 5 + + OH -
N 2 H 5 + + H 2 O ⇌ N 2 H 6 2+ + OH -
ההידראזין שורף בחמצן לייצור גז חנקן ומים, תוך שחרור כמות משמעותית של אנרגיה בצורה של חום. N 2 H 4 + O 2 → N 2 + 2H 2 O + חום כתוצאה מכך השימוש העיקרי שאינו מסחרי במתחם זה (ונגזרות המתיל שלו) הוא כדלק רקטות. ההידראזין ונגזרותיו שימשו כדלקים בטילים מודרכים, חלליות (כולל מעבורות החלל) ומשגרי חלל. לדוגמה, מודול הירח של תוכנית אפולו התאץ לנחיתה, והושק מהירח על ידי חמצון של תערובת 1: 1 של מתיל הידרזין, H 3 CNHNH 2, ו 1,1-דימתיל- הידראזין, (H 3 C) 2 NNH 2, עם טטרוקסיד נוזלי דיטרוגן, N 2 O 4. שלוש טונות מתערובת המתיל הידרזין נדרשו לצורך הנחיתה על הירח, ונדרש כשיש טון לשיגור משטח הירח. השימושים המסחריים העיקריים של הידרזין הם כחומר ניפוח (ליצירת חורים בגומי קצף), כחומר צמצום, בסינתזה של כימיקלים חקלאיים ותרופות, כאלציצידים, קוטלי פטריות, וקוטלי חרקים וכוויסות גידול צמחים.