Tetroxid de dinazot
Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 14 august 2022; verificarea necesită 1 editare .| tetroxid de dinazot | |||
|---|---|---|---|
| | |||
| General | |||
Nume sistematic |
tetroxid de dinazot | ||
| Abrevieri | LA | ||
| Nume tradiționale | tetroxid de azot | ||
| Chim. formulă | N2O4 _ _ _ | ||
| Proprietăți fizice | |||
| Stat | gaz (incolor) sau lichid | ||
| Masă molară | 92,011 g/ mol | ||
| Densitate |
1,443 g/cm3 ( la 21°C) 1,491 g/cm3 ( la 0°C) [1] |
||
| Proprietati termice | |||
| Temperatura | |||
| • topirea | -11,2°C | ||
| • fierbere | +21,1°C | ||
| • descompunere | +140°C | ||
| • clipește | necombustibil °C | ||
| Entalpie | |||
| • educaţie | 9,16 kJ/mol | ||
| Presiunea aburului | 96 kPa (+20 °C) | ||
| Proprietăți chimice | |||
| Solubilitate | |||
| • in apa | reactioneaza cu apa | ||
| Proprietati optice | |||
| Indicele de refracție | 1,0012 | ||
| Structura | |||
| Moment dipol | 0 D | ||
| Clasificare | |||
| Reg. numar CAS | 10544-72-6 | ||
| PubChem | 25352 | ||
| Reg. numărul EINECS | 234-126-4 | ||
| ZÂMBETE | [O-][N+](=O)[N+]([O-])=O | ||
| InChI | InChI=1S/N2O4/c3-1(4)2(5)6WFPZPJSADLPSON-UHFFFAOYSA-N | ||
| RTECS | QW9800000 | ||
| CHEBI | 29803 | ||
| Număr ONU | 1067 | ||
| ChemSpider | 23681 | ||
| Siguranță | |||
| Limitați concentrația | 2 mg/m³ | ||
| Toxicitate | foarte toxic, agent oxidant puternic | ||
| Pictograme GHS |
    |
||
| NFPA 704 |
0
3
2BOU |
||
| Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel. | |||
| Fișiere media la Wikimedia Commons | |||
Tetroxidul de diazot (tetroxid de azot, AT, „amil” [2] ) este o substanță cu formula N 2 O 4 , predominantă într-un lichid obținut prin răcirea dioxidului de azot sub punctul de fierbere. Este teoretic incolor, dar în practică colorat galben-maro (datorită amestecului de dioxid de azot monomeric), lichid toxic volatil cu miros înțepător. Punct de fierbere la presiunea atmosferică +21,15 °C, cristalizare - -11 °C. Este incolor sub formă cristalină la temperaturi sub -12 °C.
Proprietăți [3]
În fazele lichide și gazoase, tetroxidul de azot este în echilibru cu dioxidul de azot :
când este încălzit, se disociază complet în dioxid de azot . Compoziția amestecului depinde de temperatură și presiune. Odată cu creșterea temperaturii, echilibrul se deplasează către dioxid de azot, în timp ce N 2 O 4 lichefiat devine maro din cauza culorii NO 2 . Se disociază aproape complet la 140 °C. Odată cu creșterea presiunii la o temperatură constantă, gradul de disociere a N 2 O 4 scade.
Deci, concentrația de echilibru a NO 2 la temperatura de cristalizare (−11,2 °C) în faza lichidă este de 0,01%, la punctul de fierbere (21,15 °C) în faza lichidă - 0,1%, în vapori - 15,9%, la 135 °C - 99%.
N 2 O 4 cristalin pur este incolor, atunci când este contaminat cu urme de umiditate este colorat în verde pal, există două modificări alotropice - monoclinic instabil și cubic stabil.
Reacționează cu apa formând un amestec de acizi azotic și acizi azotici :
Agent oxidant puternic , extrem de toxic si coroziv . Amestecuri cu substanțe organice sunt explozive.
Obținerea
NO 2 rezultat la t = -8 ° C trece în stare lichidă cu formarea de N 2 O 4 .
Aplicație
Oxidant
VP Glushko în 1930 a sugerat utilizarea N 2 O 4 ca oxidant pentru combustibilul pentru rachete.
De atunci, N 2 O 4 a fost utilizat pe scară largă în tehnologia rachetelor ca oxidant de combustibil pentru rachete cu punct de fierbere ridicat (necriogenic). După gradul de utilizare, se află pe locul doi după oxigenul lichid.
În motoarele de rachetă , este utilizat împreună cu combustibili pe bază de derivați de hidrazină ( metilhidrazină , dimetilhidrazină asimetrică ), în Forțele Armate ale Federației Ruse este numit "amil".
Folosit inițial ca soluție în acid azotic datorită temperaturii ridicate de solidificare. În special, a fost folosit pe vehiculele de lansare sovietice și rusești „ Kosmos ”, „ Proton ”; " Ciclon " ucrainean (sub formă de AK-27I ); American - familia " Titan "; franceza - familia Ariane ; în sistemele de propulsie ale navelor spațiale cu echipaj , sateliți , stații orbitale și interplanetare .
Tetroxidul de azot asociat cu alchilhidrazine formează o pereche de combustibil cu autoaprindere cu o perioadă de întârziere la aprindere de aproximativ 0,003 s.
Lichidul de răcire
Un amestec de 90% N 2 O 4 și 10% monoxid de azot NO a fost numit nitrină și a fost folosit ca agent de răcire în proiectarea centralei nucleare mobile Pamir-630D .
Proiectantul general al Pamirului , V. B. Nesterenko , a propus utilizarea nu a apei tradiționale sau a sodiului topit, ci a N 2 O 4 în același timp ca lichid de răcire și fluid de lucru. Acest lucru a făcut posibilă implementarea unui ciclu închis gaz-lichid, care a oferit reactorului avantaje în ceea ce privește eficiența și compactitatea.
N 2 O 4 a fost propus deoarece are o conductivitate termică și o capacitate termică ridicate și o temperatură de evaporare scăzută.
Pe măsură ce temperatura crește, N 2 O 4 lichid se transformă într-un gaz, iar molecula de N 2 O 4 se descompune mai întâi în două molecule de NO 2 :
Apoi, cu o creștere suplimentară a temperaturii, NO 2 se descompune în NO și O 2 :
Volumul gazului sau presiunea acestuia crește brusc.
La răcire, are loc procesul invers.
Depozitare
N 2 O 4 este depozitat în rezervoare din oțel aliat sau aluminiu cu un volum de până la 100 m³. Rezervoarele sunt echipate cu conducte de scurgere și umplere, supape de siguranță, manometre și manometre de nivel . Întrucât intervalul stării lichide la presiunea atmosferică este foarte îngust (262 ... 294,3 K ), rezervoarele sunt amplasate în încăperi îngropate, unde temperatura este menținută la 268 ... 288 K.
În rezervoare se menține un exces de presiune de 0,15-0,22 MPa pentru a preveni pătrunderea umezelii și a poluanților din atmosferă în oxidant și pentru a reduce timpul de saturație cu gaze la realimentarea rachetelor cu fiole . Rachetele alimentate sunt, de asemenea, sub o oarecare suprapresiune, ceea ce elimină cavitația din unitatea turbo-pompă (TPU) în timpul funcționării sistemului de propulsie .
Transportul N2O4
Tetroxidul de azot este transportat în rezervoare speciale, cu izolație și sistem de conducte, în care, în funcție de temperatura ambiantă, este furnizată fie apă caldă, fie o soluție de răcire.
Tetroxidul de azot este transportat sub o suprapresiune de 0,1 ... 0,15 MPa . Căile ferate ZhATS-44, ZHTS-39 și vagoanele cisternă sunt echipate cu conducte de scurgere-umplere, supape de siguranță , manometre și manometre de nivel . Tancurile de cale ferată au o capacitate de aproximativ 40 m³, cisterne - 30 ... 60 m³. Căile Ferate Ruse îl transportă în tancuri ZhATs-44.
Vezi și
Link -uri
- Ghid de buzunar NIOSH privind pericolele chimice : tetroxid de azot
Note
- ↑ Produse chimice fine/oxizi de azot (IV) . Preluat la 10 iunie 2022. Arhivat din original la 11 septembrie 2019.
- ↑ De fapt, amil este un radical alchil C5H11 . Numele „amil” în raport cu AT este numele de cod pentru oamenii de știință din rachete militare.
- ↑ K. Jones. The Chemistry of Nitrogen Arhivat 12 martie 2018 la Wayback Machine : Pergamon Texts in Anorganic Chemistry.
| oxizi de azot | |
|---|---|