Тетраоксид диазота

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Тетраоксид азота»)
Перейти к: навигация, поиск
Тетраоксид диазота
Distickstofftetroxid.svg
Тетраоксид диазота
Общие
Систематическое
наименование

Тетраоксид диазота

Сокращения

АТ

Традиционные названия

азотный тетраоксид

Хим. формула

N2O4

Физические свойства
Состояние

газ (бесцветный)

Молярная масса

92,011 г/моль

Плотность

1,443 г/см³

Термические свойства
Т. плав.

−11,2 °C

Т. кип.

21,1 °C

Т. всп.

не горюч °C

Энтальпия образования

9,16 кДж/моль

Давление пара

96 кПа (20 °C)

Химические свойства
Растворимость в воде

реагирует с водой

Оптические свойства
Показатель преломления

1,0012

Структура
Дипольный момент

Д

Классификация
Рег. номер CAS

10544-72-6

PubChem
Рег. номер EINECS

234-126-4

SMILES
InChI
Рег. номер EC

007-002-00-0

RTECS

QW9800000

ChEBI

29803

Номер ООН

1067

ChemSpider
Безопасность
Токсичность

очень токсичен

Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Тетраоксид диазота (азотный тетраоксид, АТ, «амил»[1]) — вещество с формулой N2O4, преобладающее в жидкости, полученной охлаждением диоксида азота ниже точки кипения. Это теоретически бесцветная, но на практике окрашенная в жёлто-коричневый цвет (обусловленный примесью мономерного диоксида азота) летучая жидкость с едким запахом. Температура кипения при атмосферном давлении +21,15 °C, кристаллизации — −11 °C. В кристаллическом виде при температурах ниже −12 °C бесцветен.

Свойства[править | править вики-текст]

Тетраоксид азота находится в равновесии с диоксидом азота:

при нагревании полностью диссоциирует до диоксида азота. Состав смеси зависит от температуры и давления. С увеличением температуры равновесие смещается в сторону диоксида азота, при этом сжиженный N2O4 окрашивается в бурый цвет. При увеличении давления при постоянной температуре степень диссоциации N2O4 уменьшается, практически полностью диссоциирует при 140 °C.

Реагирует с водой с образованием смеси азотной и азотистой кислот:

Сильный окислитель, высокотоксичен и коррозивен. Смеси с органическими веществами взрывоопасны.

Получение[править | править вики-текст]

Образовавшийся NO2 при t=-8 °C переходит в жидкое состояние с образованием N2O4.

Применение[править | править вики-текст]

Широко применяется в ракетной технике в качестве высококипящего (некриогенного) окислителя ракетного топлива.

В ракетных двигателях используется в паре с топливами на основе производных гидразина (метилгидразином, несимметричным диметилгидразином), в Вооружённых силах РФ именуется «амил».

На начальном этапе использовался в виде раствора в азотной кислоте, из-за высокой температуры перехода в твёрдое состояние. В частности, на советских и российских РН «Космос», украинских «Циклон» (в виде АК-27И), «Протон»; американских — семейства «Титан»; французских — семейства «Ариан»; в двигательных установках пилотируемых кораблей, спутников, орбитальных и межпланетных станций. По степени использования стоит на втором месте после жидкого кислорода.

Тетраоксид азота в паре с алкилгидразинами образует самовоспламеняющуюся топливную пару с периодом задержки воспламенения около 0,003 с.

Хранение[править | править вики-текст]

N2O4 хранят в резервуарах из легированной стали или алюминия объёмом до 100 м³. Резервуары оборудуют сливно-наливными трубами, предохранительными клапанами, манометрами и уровнемерами. Поскольку интервал жидкого состояния при атмосферном давлении очень узок (262…294,3 К), резервуары размещают в заглублённых помещениях, где поддерживается температура 268…288 К.

В резервуарах поддерживается избыточное давление в 0,15—0,22 МПа для исключения попадания в окислитель из атмосферы влаги и загрязняющих веществ и для сокращения времени насыщения газами при заправке ампулизированных ракет. Заправленные ракеты также находятся под некоторым избыточным давлением, что исключает кавитацию в турбо-насосном агрегате (ТНА) при работе двигательной установки.

Транспортирование АТ[править | править вики-текст]

Тетраоксид азота транспортируют в специальных цистернах, имеющих изоляцию и систему трубопроводов, в которую в зависимости от температуры окружающего воздуха подают либо тёплую воду, либо охлаждающий раствор.

Транспортируется тетраоксид азота под избыточным давлением 0,1…0,15 МПа. Железнодорожные ЖАЦ-44, ЖКЦ-39 и автомобильные цистерны оборудуют сливно-наливными трубами, предохранительными клапанами, манометрами и уровнемерами. Железнодорожные цистерны имеют вместимость около 40 м³, автоцистерны — 30…60 м³. ОАО РЖД перевозит его в цистернах ЖАЦ-44.

См. также[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

  1. В действительности, амил — это алкильный радикал C5H11. Название «амил» применительно к АТ — кодовое имя у военных ракетчиков.