Stickstoffdioxid

Das Stickstoffdioxid hat eine Dichte von 1,449 g/m³ und eine relative Molmasse von 46,01. Der Schmelzpunkt liegt bei -11,20 °C, der Siedepunkt bei 21,2 °C. Die kritische Temperatur für NO₂ beträgt 157,8 °C und der kritische Druck liegt bei 10 MPa. Oberhalb von 200 °C zerfällt NO₂ in O₂ und NO. Das rotbraune paramagnetische NO₂ wirkt stark oxidierend und steht mit dem diamagnetischen farblosen Distickstofftetroxid N₂O₄ im Gleichgewicht, wobei sich dieses Gleichgewicht mit zunehmender Temperatur nach links verschiebt.

$2\,NO_{2}\quad _{\leftarrow }^{\rightarrow }\quad N_{2}O_{4},\Delta H=-57~{\rm {kJ/mol}}$

N₂O₄ und NO₂ verhalten sich wie das gemischte Anhydrid der Salpetersäure und der salpetrigen Säure. Mit Alkalihydroxidlösungen bilden sie Nitrate und Nitrite. Z. B:

$2\,NO_{2}+2\,NaOH\quad \rightarrow \quad NaNO_{2}+NaNO_{3}+H_{2}O$

Bei der Einleitung von NO₂ in Wasser erfolgt Disproportionierung zu Salpetersäure und salpetriger Säure, wobei letztere in der sauren Lösung zu NO₂, NO und Wasser zerfällt. In Anwesenheit von Luft wird NO zu NO₂ oxidiert, so dass letztlich das gesamte eingeleitete NO₂ in Salpetersäure überführt wird.

$2\,NO_{2}+{\frac {1}{2}}\,O_{2}+H_{2}O\rightarrow 2\,HNO_{3}$

Herstellung

Labortechnisch kann NO₂ durch Erhitzen von Schwermetallnitraten hergestellt werden. Technisch wird es als Zwischenprodukt bei der Salpetersäuresynthese durch Luftoxidation von NO gewonnen. Außerdem entsteht es bei der Reaktion von Salpetersäure mit Kupfer, da diese Säurereaktion nicht unter Bildung von Wasserstoff abläuft.

Verwendung

Distickstofftetroxid wird in vielen Raketen als Oxidationsmittel verwendet.