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四氧化二氮
重要的火箭推進劑之一
基本信息
| 中文名 | 四氧化二氮 |
| 外觀 | 無色氣體或液體 |
| 別名 | 四氧化氮 |
| 化學式 | N?O? |
| 分子量 | 92 |
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基本資料
四氧化二氮（分子式：N2O4）
四氧化二氮
[別]四氧化氮
[縮]SYHE
氮和氧的化合物，具有強烈氧化性，常被用于作為火箭推進劑組分中的氧化劑。
【性質】N2O4是由二氧化氮疊合而成。其固體和液體及氣體均無色。隨著溫度升高，二氧化氮增多，顏色加深，由褐色到赤紅色。在大氣壓下,N2O4的沸點為21.2℃,熔點-11.2℃。密度(20℃)1.446g/cm3。由于N2O4的分子成對稱結構，故較為穩(wěn)定。溶于水、二硫化碳等。但其與水只是有限的互溶。0℃時，有含量為47%和98%(質量)的兩層液體，摻和的臨界溫度為67℃,此時不再分層，液體中N2O4的含量為89%(質量)。易與水反應生成等摩爾硝酸和亞硝酸混合物。當溫度升高，亞硝酸分解為硝酸和氧化氮。是強氧化劑。其與氨混合，在低溫下發(fā)生爆炸。N2O4與許多有機溶劑如酯、醚、酮、腈形成分子加合物。液體N2O4腐蝕某些金屬(堿金屬、堿土金屬、鋅、鎘和汞等),生成金屬鹽，放出一氧化氮。
【火災危險】
【處置方法】
四氧化二氮
物理外觀
四氧化二氮劇毒，且有腐蝕性。其分子量為92.011，凝固/熔化點-11.23°C，沸點21.5°C，蒸汽壓96kPa（20°C時）。純四氧化二氮是無色的，但通常見到的制成品是黃褐色高密度液體，這是由于其中混有二氧化氮。
分子結構
化學性質
四氧化二氮與二氧化氮按下面的方程式相互轉化：
四氧化二氮
當溫度升高時，反應向生成二氧化氮的方向進行；所以實際上四氧化二氮成品都是與二氧化氮的平衡態(tài)混合物。四氧化二氮與水反應生成硝酸和亞硝酸：
工業(yè)上制取四氧化二氮的方法是氨的催化氧化。
主要用途
四氧化二氮能與許多燃料自燃，是一種優(yōu)良的氧化劑。但它的液態(tài)溫度范圍很窄，極易凝固和蒸發(fā)。常溫下的四氧化二氮處于不斷汽化的狀態(tài)之中。懸浮于空氣中的四氧化二氮減壓立刻分解為二氧化氮氣體。二氧化氮氣體為棕紅色，有神經麻醉性毒性。
四氧化二氮是最重要的火箭推進劑之一。因為比較容易保持在液態(tài)，它主要用于組成可貯存液體推進劑。四氧化二氮在早期的液體燃料洲際導彈（洲際導彈必須能夠隨時發(fā)射，其推進劑要求可以長期貯存而不是臨時加注）中被廣泛應用，如美國的大力神式洲際導彈。四氧化二氮可以與許多火箭燃料組成雙組元自燃推進劑：四氧化二氮/混肼、四氧化二氮/偏二甲肼、四氧化二氮/一甲基肼等。最常見的組合是四氧化二氮/偏二甲肼，蘇聯(lián)的質子號運載火箭和中國的長征二號運載火箭應用的就是這種組合。美國大力神-3運載火箭采用的是四氧化二氮/混肼50
存運方法
危害問題
環(huán)境問題
2、燃燒（分解）產物：氮氧化物。
3、對環(huán)境的影響：四氧化二氮等火箭助燃劑不完金燃燒產生的一氧化碳及剩余的燃料或氧化劑都是大氣污染物。其中N?O?會部分分解為NO?。NO?等氮氧化物在紫外線的作用下能強烈地破壞臭氧層，破壞力不低于氟氯代烷。因此，中國將于2014年發(fā)射的長征5號運載火箭將全部使用無毒無污染的新型環(huán)保燃料，而不再使用對環(huán)境有污染的偏二甲肼與四氧化二氮。
4、環(huán)境標準
（1）、中國（TJ36-79）車間空氣中有害物質的最高容許濃度5mg/m（NO?）
一級0.04；二級0.04；三級0.08（年平均）
一級0.08；二級0.08；三級0.12（日平均）
一級0.12；二級0.12；三級0.24（小時平均）
①、最高允許排放濃度(mg/m3)：420——1700；240——1400
②、最高允許排放速率（kg/h）：二級0.91——612（表1）；0.77——52（表2）；三級0.14——92（表1）；1.2——78（表2）。
③無組織排放監(jiān)控濃度限值（mg/m3）：0.12；0.15
應急處理
泄漏應急
1、迅速撤離泄漏污染區(qū)人員至上風處，并進行隔離，嚴格限制出入。
2、建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防毒服。
3、盡可能切斷泄漏源。
若是氣體，合理通風，加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構筑圍堤或挖坑收容產生的大量廢水。漏氣容器要妥善處理，修復、檢驗后再用。
若是液體，用大量水沖洗，洗水稀釋后放入廢水系統(tǒng)。若大量泄漏，構筑圍堤或挖坑收容；噴霧狀水冷卻和稀釋蒸氣。
4、用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內，回收或運至廢物處理場所處置。
防護措施
2、眼睛防護：呼吸系統(tǒng)防護中已作防護。
3、身體防護：穿膠布防毒衣。
4、手防護：戴橡膠手套。
5、其它：工作現(xiàn)場禁止吸煙、進食和飲水。保持良好的衛(wèi)生習慣。進入罐、限制性空間或其它高濃度區(qū)作業(yè)，須有人監(jiān)護。
急救措施
1、皮膚接觸：脫去污染的衣著，用流動清水沖洗。
2、眼睛接觸：立即提起眼瞼，用流動清水沖洗。
3、吸入：迅速脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫(yī)。
4、食入：飲足量溫水，催吐，就醫(yī)。
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