Tetratlenek diazotu

Tetratlenek diazotu

Nazewnictwo Nomenklatura systematyczna (IUPAC) konst. tetratlenek diazotu addyt. bis(dioksydoazot)(N—N) Inne nazwy i oznaczenia tetratlenek azotu, daw. czterotlenek azotu
Ogólne informacje
Charakterystyka fizyczna
bezbarwna ciecz (poniżej punktu wrzenia)
Wzór Hilla	N2O4
Masa molowa	92,01 g/mol
Identyfikacja
Numer CAS	10544-72-6
PubChem	25352
SMILES [N+](=O)([N+](=O)[O-])[O-]
InChI InChI=1S/N2O4/c3-1(4)2(5)6 InChIKey WFPZPJSADLPSON-UHFFFAOYSA-N
Właściwości Gęstość 1,45 g/cm³ (20 °C); ciecz Rozpuszczalność w wodzie reaguje Temperatura topnienia −9,3 °C Temperatura wrzenia 21,15 °C Punkt krytyczny 158 °C 10,1 MPa
Budowa Moment dipolowy 0 D
Niebezpieczeństwa Globalnie zharmonizowany system klasyfikacji i oznakowania chemikaliów Niebezpieczeństwo Zwroty H H270, H280, H314, H330 Zwroty P P260, P280, P303+P361+P353, P304+P340+P310, P305+P351+P338, P403+P233, P410+P403 NFPA 704 0 4 0 OX Numer RTECS QW9800000
Podobne związki
Podobne związki	NO2, N2H4, C2H4
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa)

Tetratlenek diazotu, N₂O₄ – nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym azot występuje na IV stopniu utlenienia. Jest dimerem ditlenku azotu.

Układ NO₂/N₂O₄ w różnych temperaturach. Od lewej: –196, 0, 23, 35 i 50 °C

Tetratlenek diazotu w formie gazowej powstaje spontanicznie z ditlenku azotu w temperaturze poniżej 147 °C:

2NO₂ ⇄ N₂O₄ + 14,7 kcal

Ze spadkiem temperatury wzrasta jego stężenie, osiągając ponad 80% w temperaturze skroplenia (ok. 21 °C). Po zestaleniu występuje wyłącznie w formie dimerycznej.

Cząsteczka dimeru ma budowę płaską, z wiązaniem N−N o długości 1,64 Å (więcej niż wiązanie pojedyncze w hydrazynie). W przeciwieństwie do monomeru NO₂, dimer nie ma niesparowanych elektronów, co sprawia, że jest on bezbarwny (ze względu na występowanie w równowadze z intensywnie brązowym NO₂, w stanie ciekłym i gazowym mieszanina ta jest barwna). Jest diamagnetykiem. W stanie ciekłym ulega autodysocjacji z wytworzeniem anionu azotanowego i kationu nitrozoniowego:

N₂O₄ ⇄ NO₃⁻ + NO⁺

Działa drażniąco na drogi oddechowe, jest silnie trujący. Posiada nieprzyjemny kwaśny zapach. Nie tworzy mieszanin wybuchowych z powietrzem i jest niewrażliwy na ciepło i detonację. Podobnie jak ditlenek azotu, posiada własności utleniające.

Zastosowanie

Jednym z zastosowań, praktykowanym od lat 50. XX wieku, są paliwa rakietowe, gdzie stanowi utleniacz, mogący spalać hydrazynę, dimazynę lub węglowodory. Impuls właściwy takich paliw to ok. 280 sekund.

W 1959 roku produkowano go w ilości 60 000 ton rocznie. Jego cena wynosiła wtedy około 0,15 USD/kg. W 1990 roku NASA płaciła za niego 6 USD/kg (na skutek regulacji związanych z ochroną środowiska).

Bibliografia

• MarkM. Wade MarkM., N2O4/MMH, [w:] Encyclopedia Astronautica [online] [dostęp 2012-06-16]  (ang.).
• AdamA. Bielański AdamA., Podstawy chemii nieorganicznej, cz. 2, Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 1994, s. 660, ISBN 83-01-06542-7 .

Przeczytaj ostrzeżenie dotyczące informacji medycznych i pokrewnych zamieszczonych w Wikipedii.