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四氧化二氮

鎖定
四氧化二氮,是一種無機化合物,化學式為N2O4,常温常壓下為無色氣體,主要用於製備硝酸硝化劑氧化劑催化劑、丙烯酸酯聚合抑制劑等。
中文名
四氧化二氮
外文名
dinitrogen tetroxide [4] 
化學式
N2O4 [3] 
分子量
92.011 [3] 
CAS登錄號
10544-72-6 [3-4] 
EINECS登錄號
233-272-6 [3] 
熔    點
-11 ℃ [3] 
沸    點
21 ℃ [3] 
水溶性
可溶
外    觀
無色氣體
安全性描述
S9;S26;S28;S36/S37/S39;S45 [3] 
危險性符號
T+ [3] 
危險性描述
R26 [3] 
RTECS號
QX1575000

四氧化二氮理化性質

四氧化二氮物理性質

熔點:-11℃
沸點:21℃
折射率:1.434 [3] 
臨界温度:157.8℃ [3] 
臨界壓力:10.13MPa [3] 
飽和蒸氣壓:85.9kPa(25℃) [3] 
外觀:無色氣體
溶解性:可溶於水

四氧化二氮化學反應

四氧化二氮與二氧化氮按下面的方程式相互轉化:
當温度升高時,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混合物。四氧化二氮與水反應生成硝酸亞硝酸 [1] 
偏二甲肼和四氧化二氮反應方程:

四氧化二氮應用領域

主要用於製備硝酸、硝化劑、氧化劑、催化劑、丙烯酸酯聚合抑制劑等。

四氧化二氮計算化學數據

疏水參數計算參考值(XlogP):0.4 [3] 
氫鍵供體數量:0 [3] 
氫鍵受體數量:4 [3] 
可旋轉化學鍵數量:0 [3] 
互變異構體數量:0
拓撲分子極性表面積:91.6 [3] 
重原子數量:6 [3] 
表面電荷:0 [3] 
複雜度:60.5 [3] 
同位素原子數量:0 [3] 
確定原子立構中心數量:0 [3] 
不確定原子立構中心數量:0 [3] 
確定化學鍵立構中心數量:0 [3] 
不確定化學鍵立構中心數量:0 [3] 
共價鍵單元數量:1 [2] 

四氧化二氮分子結構數據

摩爾折射率:14.09 [3] 
摩爾體積(cm3/mol):54 [3] 
等張比容(90.2K):149.2 [3] 
表面張力(dyne/cm):57.9 [3] 
極化率(10-24cm3):5.58 [2] 
N原子以sp2雜化軌道成鍵,分子為平面形分子。
N2O4可以有兩個二氧化氮分子化合而成。二氧化氮分子的中心原子N的2s電子中有一個被激發到pz軌道,再採取sp2雜化,分別與兩個氧原子(採取sp雜化)形成一個σ鍵;氮的pz軌道中的兩個電子和兩個氧原子的pz軌道中的一個電子形成三原子四電子π鍵;每兩個二氧化氮分子中的氮原子的未成鍵的sp2雜化軌道重疊,形成σ鍵,從而形成一個N2O4分子。綜上所述,每個N2O4分子中存在5個σ鍵,2個三原子四電子π鍵形成的1個六原子八電子的大π鍵,分子的形狀與乙烯類似。 [1] 

四氧化二氮安全信息

四氧化二氮安全術語

S9:Keep container in a well-ventilated place.
保持容器在通風良好的場所。
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接觸後,立即用大量水沖洗並徵求醫生意見。
S28:After contact with skin, wash immediately with plenty of ... (to be specified by the manufacturer).
皮膚接觸後,立即用大量...(由生產廠家指定)沖洗。
S36/37/38:Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴適當的防護服、手套和眼睛/面保護。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
發生事故時或感覺不適時,立即求醫(可能時出示標籤)。

四氧化二氮風險術語

R26:Very toxic by inhalation.
吸入有極高毒性。

四氧化二氮毒理

1、急性毒性
LC50:126mg/m3(大鼠吸入,4h)
2、亞急性與慢性毒性
大鼠、兔在15~47mg/m3,長期吸入,引起肺水腫。
3、致突變性
微生物致突變:鼠傷寒沙門菌6ppm。
哺乳動物體細胞突變:大鼠吸入15ppm(3h)(連續)。
DNA損傷:倉鼠肺臟10ppm。
細胞遺傳學分析:大鼠吸入27ppm(3h)(連續)。
姐妹染色單體交換:倉鼠肺5ppm(10月)(連續)。
4、致畸性
大鼠孕後8~10d吸入最低中毒劑量(TCLo)40%,致肌肉骨骼系統發育畸形。
5、其他
大鼠吸入最低中毒濃度(TCLo):8.5μg/m3(24h)(孕1~22d),引起胚胎毒性和死胎。
人吸入LCLo:200ppm(1min);TCLo:6200ppb(10min),可引起肺水腫。

四氧化二氮應急處理

四氧化二氮泄漏應急處理

迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,並進行隔離,嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。儘可能切斷泄漏源。若是氣體,合理通風,加速擴散。噴霧狀水稀釋、溶解。構築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、檢驗後再用。若是液體,用大量水沖洗,洗水稀釋後放入廢水系統。若大量泄漏,構築圍堤或挖坑收容;噴霧狀水冷卻和稀釋蒸氣。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。

四氧化二氮防護措施

呼吸系統防護:空氣中濃度超標時,佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩)。緊急事態搶救或撤離時,建議佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護:呼吸系統防護中已作防護。
身體防護:穿膠布防毒衣。
手防護:戴橡膠手套。
其他:工作現場禁止吸煙、進食和飲水。保持良好的衞生習慣。進入罐、限制性空間或其它高濃度區作業,須有人監護。

四氧化二氮急救措施

皮膚接觸:脱去污染的衣着,用流動清水沖洗。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用流動清水沖洗。
吸入:迅速脱離現場至空氣新鮮處。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。
食入:飲足量温水,催吐,就醫。

四氧化二氮危險性類別

氧化性氣體,類別 1
加壓氣體急性毒性-吸入,類別 2*
皮膚腐蝕/刺激,類別 1B
嚴重眼損傷/眼刺激,類別 1
特異性靶器官毒性-一次接觸,類別 3(呼吸道刺激) [4] 
參考資料