Азотний тетраоксид

Шаблон:Речовина Шаблон:About Те́трокси́д діазо́ту, азо́тний тетрокси́д (АТ, «аміл») — неорганічна сполука складу N₂O₄. Тетроксид утворюється при зрідженні та наступній димеризації оксиду NO₂.

Являє собою жовтувато-коричневу летку рідину з їдким запахом; колір зумовлений домішкою діоксиду азоту. Температура кипіння при атмосферному тиску становить 21,15 °C, кристалізації −11 °С. Кристали при температурах нижче −12 °С безбарвні.

Хімічні властивості

За нормальних умов тетроксид азоту перебуває в рівновазі з діоксидом азоту:

${\mathrm{N}}_{\mathrm{2}}{\mathrm{O}}_{\mathrm{4}}\mathrm{\rightleftarrows }\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$; ΔH>O

При нагріванні повністю дисоціює до діоксиду азоту. Склад суміші залежить від температури і тиску. Зі зростанням температури рівновага зміщується до діоксиду азоту — окисник набуває бурого кольору. При зростанні тиску при постійній температурі ступінь дисоціації N₂O₄ зменшується, практично повністю дисоціює при 140 °C.

Реагує з водою утворюючи суміш нітратної і нітритної кислот:

$\mathrm{2}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}\mathrm{+}{\mathrm{H}}_{\mathrm{2}}\mathrm{O}\mathrm{\to }\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{3}}\mathrm{+}\mathrm{H}\mathrm{N}{\mathrm{O}}_{\mathrm{2}}$

Сильний окисник, високотоксичний і корозійний. Суміші з органічними речовинами вибухонебезпечні.

Використання

Широко використовується в ракетній техніці як висококиплячий (некріогенний) окисник ракетного палива.

У ракетних двигунах використовується в парі з паливами на основі похідних гідразину (метилгідразином, несиметричним диметилгідразином).

Раніше використовувався розчиненим у нітратій кислоті, через високу температуру переходу в твердий стан. Зокрема, в українських РН «Циклон»; російських «Космос», (у вигляді АК-27І), «Протон»; американських — родини «Титан»; французьких — родини «Аріан»; в рушійних установках пілотованих кораблів, супутників, орбітальних і міжпланетних станцій. Другий за частотою використання окисник палива після рідкого кисню.

У парі з алкілгідразинами утворює паливну пару, що самозаймається, з періодом затримки запалювання близько 0,003 с.

Зберігання

У резервуарах з легованої сталі або алюмінію об'ємом до 100 м³. Резервуари обладнують зливно-наливними трубами, запобіжними клапанами, манометрами і рівнемірами. Оскільки інтервал рідкого стану (262–294,3 °К) дуже малий, резервуари розміщують в заглиблених приміщеннях, де підтримується температура 268…288 К.

Особливістю зберігання є насичення компоненту азотом або повітрям і підтримання в резервуарі підвищеного тиску 0,15—0,22 МПа, для запобігання потрапляння в окисник з атмосфери вологи і забруднюючих речовин, а також для зменшення часу насичення газами при заправці ампульованих ракет. Заправлені ракети також перебувають під трохи вищим тиском, щоб уникнути кавітації в турбонасосному агрегаті (ТНА) при роботі рушійної установки.

Транспортування

Для транспортування використовуються спеціальні цистерни з ізоляцією і системою трубопроводів, в яку залежно від температури зовнішнього повітря подають теплу воду або охолоджувальний розчин.

Транспортується під надлишковим тиском 0,1—0,15 МПа. Використовуються залізничні цистерни ємністю близько 40 м³, автоцистерни — 30—60 м³. Залізничні й автомобільні цистерни обладнані зливно-наливними трубами, запобіжними клапанами, манометрами і рівнемірами.

Посилання

• NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards — Nitrogen Dioxide Шаблон:Webarchive