Distickstofftetroxid

Strukturformel

Allgemeines

Name

Distickstoffdioxid

Summenformel

N₂O₄

Andere Namen

Stickstofftetroxid

Kurzbeschreibung

Duchsichtige Flüssigkeit, meistens duch gelöstes Stistoffdioxid NO₂ gelbbraun gefärbt. Beim Verdamfen zerlegt sich jedes Molekül in zwei Monomere und es entweicht NO₂.

CAS-Nummer

10544-72-6

Sicherheitshinweise

Gefahrensymbole

Datei:Gefahrensymbol T.png	Datei:Gefahrensymbol C.png	Datei:Gefahrensymbol O.png
T+ Sehr giftig	C Ätzend	O Brandfördernd

R- und S-Sätze

R 26-34
S (1/2)-9-26-28-36/37/39-45

Handhabung

Lagerung

MAK

? ml/m³

Physikalische Eigenschaften

Aggregatzustand

flüssig

Farbe

duchsichtig, meisens jedoch durch gelöstes Stickstoffdioxid gelbbraun gefärbt.

1,449 kg/m³

? g/mol

-11,20 °C

21,2 °C

? bar bei 0^oC

Weitere Eigenschaften

Löslichkeit

Gut löslich in

Wasser

Schlecht löslich in

Unlöslich in

Analytik

Klassische Verfahren

SI-Einheiten wurden, wo möglich, verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, wurden Normbedingungen benutzt.

Distickstofftetroxid N₂O₄ ist eine farblose Flüssigkeit. Es ist ein Dimer aus Stickstoffdioxid, NO₂.

Eigenschaften

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 N₂O₄ beträgt ? °C und der kritische Druck liegt bei ? MPa. Oberhalb von 21,2 °C zerfällt ein Molekül N₂O₄ in zwei Moleküle NO₂.

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.

Datei:Distickstofftetroxid als Dimer von Stickstoffdioxid.png

Distickstofftetroxid als Dimer von Stickstoffdioxid

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

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

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

Herstellung

Technisch wird Stickstoffdioxid als Zwischenprodukt bei der Salpetersäuresynthese durch Luftoxidation von NO gewonnen. Duch abkülen unter 21,2 °C dimerisiert dieses zu Stickstofftetroxid.

Verwendung

Distickstofftetroxid wird unter dem Trivialnamen Stickstofftetroxid seit den 1950er Jahren in vielen Raketen als Giftiges, Ätzendes und ohne kühlug lagerfähiges Oxidationsmittel (Oxidator) verwendet. Zusammen mit Hydrazinderivaten als Reduktiondmittel bildet es die einzigen bei Träger- und Interkontinentalraketen verwendeten Hypergolischen Treibsoffmischungen.

Zuerst wurde Distickstofftetroxid als Lagerfähiger Oxidator bei den Interkontinentalraketen der 2. Generation wie der Titan II verwendet, die dadurch immer vollgetankt und einsatzbereit auf ihren sofortigen Start warten konnten. Danach kam Distickstofftetroxid bei den aus diesen Interkontinentalraketen abgeleiteten Trägerraketen und zahlreichen neuentwickelten Trägerraketen bis heute zum Einsatz. Außerdem ist Distickstofftetroxid der Standardoxidator von Satelliten und Raumsonden

Siehe auch: