【四氧化二氮的基本资料】四氧化二氮（化学式：N₂O₄），又称为二氧化氮的二聚体，是一种常见的氮氧化物。它在常温下为红棕色气体，具有强烈的刺激性气味，对人体和环境都有一定的危害。四氧化二氮广泛应用于化学工业、航天推进剂以及作为硝化试剂等用途。以下是关于四氧化二氮的基本信息总结。
一、基本性质
- 化学名称：四氧化二氮
- 化学式：N₂O₄
- 分子量：92.01 g/mol
- 状态：常温下为红棕色气体，低温时可液化
- 气味：刺激性，类似硝酸的气味
- 溶解性：易溶于水，与水反应生成硝酸和一氧化氮
- 密度：约1.45 g/cm³（气态）
- 熔点：-11.2°C
- 沸点：21.2°C
二、物理与化学特性
| 项目 | 数据 |
| 分子结构 | 由两个NO₂分子通过π键结合而成 |
| 氧化性 | 强氧化剂，可参与多种氧化还原反应 |
| 稳定性 | 不稳定，在高温或光照下易分解为NO₂ |
| 反应性 | 与水反应生成HNO₃和NO；与金属反应生成盐和氮氧化物 |
三、应用领域
- 火箭推进剂：作为氧化剂使用，尤其在液体燃料火箭中常见
- 化工生产：用于制造硝酸、硝基化合物等
- 实验室试剂：作为硝化试剂或氧化剂使用
- 工业气体：在某些特定工艺中用作反应介质
四、安全与环保
- 毒性：吸入高浓度四氧化二氮可引起呼吸道刺激、肺水肿等健康问题
- 处理要求：需在通风良好的环境中操作，避免直接接触
- 环保影响：属于大气污染物之一，排放需符合相关环保标准
- 储存条件：应密封保存于阴凉、通风处，远离火源和热源
五、制备方法
- 实验室制法：可通过硝酸与铜反应生成NO，再将NO氧化为NO₂，最后通过冷却形成N₂O₄
- 工业制法：通常由硝酸生产过程中副产物回收获得，或通过氨氧化法制得
六、与其他氮氧化物的关系
| 化合物 | 化学式 | 特性 |
| 一氧化氮 | NO | 无色气体，易被氧化成NO₂ |
| 二氧化氮 | NO₂ | 红棕色气体，具有强氧化性 |
| 四氧化二氮 | N₂O₄ | NO₂的二聚体，稳定性较差 |
综上所述，四氧化二氮作为一种重要的氮氧化物，在工业和科研中有着广泛的应用，但其较强的毒性和不稳定性也对操作和储存提出了较高要求。在使用过程中应严格遵守安全规范，以确保人员和环境的安全。