四氧化二氮

更新时间:2018-03-06 08:00:00

四氧化二氮结构式
四氧化二氮
常用名 四氧化二氮 英文名 nitrogen dioxide
CAS号 10544-72-6 分子量 92.011
密度 1.7±0.1 g/cm3 沸点 21ºC(lit.)
分子式 N2O4 熔点 -11ºC(lit.)
MSDS N/A 闪点 N/A

 四氧化二氮用途


   二氧化氮 (10544-72-6)的用途:1.用于工业水处理,作杀菌消毒剂。亦可作纸浆和纤维的漂自,面粉、油脂、食糖的精炼,皮革的脱毛等。2.用作制造硝酸、无水金属盐和硝基配位络合物的原料。3.在有机化学中用作氧化剂、硝化剂和丙烯酸酯聚合的抑制剂。4.在航天和军事工业中,用作火箭燃料推进剂和制取炸药。 5.从合成氨尾气中提取氩可分为合成后排放尾气的低温分离和合成气进入合成塔前的液氮洗涤低温分离两大类。低温分离工艺原料气经净化、部分冷凝或精馏分离氢氮气、甲烷的分离及氩、氮混合物的分离,即可制得99.999%。①.空分法将由空气制氧时抽出的含氩馏分,经氩塔糊成粕氩,再加氢除去粗氩中氧,精馏脱氮后制得99.99%~99.999%的高纯氩。②.安全性提供充分的局部和全面排风。应与易(可)燃物、还原剂、食用化学品分开存放,切忌混储。空气中浓度超标时必须佩戴防毒面具。

液态四氧化二氮的密度为1443kg/m³,能与许多燃料自燃,是一种优良的氧化剂。但它的液态温度范围很窄,极易凝固和蒸发。常温下的四氧化二氮处于不断汽化的状态之中。悬浮于空气中的四氧化二氮减压立刻分解为二氧化氮气体。二氧化氮气体为棕红色,有神经麻醉性毒性。四氧化二氮是最重要的火箭推进剂之一。因为比较容易保持在液态,它主要用火箭残骸冒出浓烈黄烟,为四氧化二氮于组成可贮存液体推进剂。四氧化二氮在早期的液体燃料洲际导弹(洲际导弹必须能够随时发射,其推进剂要求可以长期贮存而不是临时加注)中被广泛应用,如美国的大力神式洲际导弹。四氧化二氮可以与许多火箭燃料组成双组元自燃推进剂:四氧化二氮/混肼、四氧化二氮/偏二甲肼、四氧化二氮/一甲基肼等。最常见的组合是四氧化二氮/偏二甲肼,苏联的质子号运载火箭和中国的长征二号运载火箭应用的就是这种组合。美国大力神-3运载火箭采用的是四氧化二氮/混肼50用作制造硝酸、无水金属盐和硝基配位络合物的原料。在有机化学中用作氧化剂、硝化剂和丙烯酸酯聚合的抑制剂。在军事工业中,用作制取炸药。纯N2O4无色,在常温下部分离解为NO2,为红棕色液体。沸点21.15℃。凝固点-11.23℃。密度(20℃)1.446g/cm3。属强氧化剂,与胺、肼等接触能自燃。从直接合成法生产浓硝酸的流程中取得气体NO2,进行冷凝和蒸馏后制得液体N2O4。为最常用的可贮存氧化剂之一,常与肼类燃料组成双组元液体推进剂,用于发射通讯卫星、战略导弹等的运载火箭中。偏二甲肼和四氧化二氮反应方程:C2H8N2 + 2N2O4→2CO2 + 4H2O + 3N2(点燃) 
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 四氧化二氮名称

中文名 四氧化二氮
英文名 dinitrogen tetraoxide
中文别名 二氧化氮
英文别名 更多

 四氧化二氮物理化学性质

密度 1.7±0.1 g/cm3
沸点 21ºC(lit.)
熔点 -11ºC(lit.)
分子式 N2O4
分子量 92.011
精确质量 91.985809
PSA 91.64000
LogP 0.17
外观性状 透明气体
蒸汽密度 1.58 (21 °C, vs air)
蒸汽压 14.33 psi ( 20 °C)
折射率 1.434
储存条件

储存注意事项 储存于阴凉、通风的有毒气体专用库房。实行“双人收发、双人保管”制度。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与易(可)燃物、还原剂、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备。

稳定性

四氧化二氮是由二氧化氮叠合而成。其固体和液体及气体均无色。随着温度升高,二氧化氮增多,颜色加深,由褐色到赤红色。液体四氧化二氮的密度在-10 ℃时为1.512 kg/m3。由于四氧化二氮的分子成对称结构,故较为稳定。溶于水、二硫化碳等。但其与水只是有限的互溶。0 ℃时,有含量为47%和98%(重量)的两层液体,渗合的临界温度为67 ℃,此时不再分层,液体中四氧化二氮的含量为89%(重量)。易与水反应生成等摩尔硝酸和亚硝酸混合物。当温度升高,亚硝酸分解为硝酸和氧化氮。是强氧化剂。其与氨混合,在低温下发生爆炸。四氧化二氮与许多有机溶剂如酯、醚、酮、腈形成分子加合物。液体四氧化二氮腐蚀某些金属(碱金属、碱土金属、锌、镉和汞等),生成金属盐,放出一氧化氮。

水溶解性 reac H2O [CRC10]
分子结构

1、摩尔折射率:14.09

2、摩尔体积(cm3/mol):54

3、等张比容(90.2K):149.2

4、表面张力(dyne/cm):57.9

5、介电常数:无可用的

6、极化率(10-24cm3):5.58

7、单一同位素质量:91.985806 Da

8、标称质量:92 Da

9、平均质量:92.011 Da

计算化学

1.疏水参数计算参考值(XlogP):0.4

2.氢键供体数量:0

3.氢键受体数量:4

4.可旋转化学键数量:0

5.互变异构体数量:无

6.拓扑分子极性表面积91.6

7.重原子数量:6

8.表面电荷:0

9.复杂度:60.5

10.同位素原子数量:0

11.确定原子立构中心数量:0

12.不确定原子立构中心数量:0

13.确定化学键立构中心数量:0

14.不确定化学键立构中心数量:0

15.共价键单元数量:1

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1.性状:黄褐色液体或气体,有刺激性气味。

2.熔点(℃):-9~-12

3.沸点(℃):21

4.相对密度(水=1):1.45

5.相对蒸气密度(空气=1):1.58

6.饱和蒸气压(kPa):85.9(25℃)

7.临界温度(℃):157.8

8.临界压力(MPa):10.13

9.辛醇/水分配系数:0.43

10.溶解性:溶于水。

 四氧化二氮毒性和生态

四氧化二氮毒理学数据:

1.急性毒性 LC50:126mg/m3(大鼠吸入,4h)

2.刺激性 暂无资料

3.亚急性与慢性毒性 大鼠、兔在15~47mg/m3,长期吸入,引起肺水肿。

4.致突变性 微生物致突变:鼠伤寒沙门菌6ppm。哺乳动物体细胞突变:大鼠吸入15ppm(3h)(连续)。DNA损伤:仓鼠肺脏10ppm。细胞遗传学分析:大鼠吸入27ppm(3h)(连续)。姐妹染色单体交换:仓鼠肺5ppm(10月)(连续)。

5.致畸性 大鼠孕后8~10d吸入最低中毒剂量(TCLo)40%,致肌肉骨骼系统发育畸形。

6.其他 大鼠吸入最低中毒浓度(TCLo):8.5μg/m3(24h)(孕1~22d),引起胚胎毒性和死胎。人吸入LCLo:200ppm(1min);TCLo:6200ppb(10min),可引起肺水肿。

四氧化二氮生态学数据:

1.生态毒性 暂无资料

2.生物降解性 暂无资料

3.非生物降解性 暂无资料

4.其他有害作用 该物质对环境有危害,应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染。

四氧化二氮毒性英文版

 四氧化二氮安全信息

危害码 (欧洲) T+: Very toxic;
风险声明 (欧洲) R26
安全声明 (欧洲) S9;S26;S28;S45;S36/S37/S39
危险品运输编码 UN 1067 2
WGK德国 1
RTECS号 QX1575000
海关编码 28112900

 四氧化二氮制备

精馏法以直接法生产浓硝酸中的液体四氧化二氮为原料,经精馏塔精馏,冷凝器冷凝,即获得液体四氧化二氮。

 四氧化二氮英文别名

nitrogen tetroxide
nitrogen dioxide dimer
EINECS 233-272-6
Di-nitrogen dioxide
dinitrogen tertoxide
Dinitrogen tetroxide
RCRA waste no. P078
Nitrogen tetraoxide
Nitrogen dioxide,di
dinitrogen tetra-oxide
Nitrogen oxide NO2
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