Diazot Tetraoksid (Dinitrogen Tetroxide)

“Molecule of the Week” layihəsi çərçivəsində Turan Alışlı tərəfindən yazılan məqalə: “Diazot Tetraoksid”.

Diazot tetraoksid ümumi formulu N₂O₄ olan kimyəvi birləşmədir. Diamaqnitdir. Bu maddəni bir-birinə bağlı iki Nitro qrup (-NO₂) kimi də qəbul etmək olar. Diazot tetraoksid Azot dioksid (NO₂) ilə tarazlıqda olan qarışıq əmələ gətirir. N₂O₄ maye halda rəngsizdir. Lakin qarışıqda NO₂ olduqda rəng sarı görünür.

N₂O₄ ⇌ 2 NO₂

Temperatur artdıqca tarazlıq NO₂-ə tərəf yönəlir və qarışığın rəngi tündləşir:

Mr=92.011 q/mol, Sıxlıq=1.44246 q/cm³, T_ər= – 11.2 °C, T_q=21.69 °C

N₂O₄ su ilə reaksiyaya daxil olduqda Nitrit və Nitrat turşuları alınır. N₂O₄ yaxşı oksidləşdirici və nitratlaşdırıcı reaktivdir:

Li + N₂O₄ → LiNO₃ + NO

Alınması:

İlk mərhələdə ammonyak katalitik oksidləşərək azot monooksidə çevrilir:

4 NH₃ + 5 O₂ → 4 NO + 6 H₂O

Alınan NO daha sonra Azot dioksidə oksidləşdirilir və NO₂ dimerləşərək N₂O₄ alınır:

2 NO + O₂ → 2 NO₂

2 NO₂ ⇌ N₂O₄

Diazot tetraoksid misin qatı nitrat turşusu ilə reaksiyasından da alına bilər. Bu reaksiya laboratoriya şəraitində edilir. Nitrat turşusunun bəzi metallarla reduksiya məhsulu turşunun qatılığından, oksigenin mövcudluğundan və digər amillərdən asılı olaraq müxtəlif azot oksidləri ola bilər. Reaksiyadan NO₂ alındıqda getdikcə qatılaşaraq N₂O₄-ə çevrilir.

Tətbiqi:

Azot tetraoksid otaq temperaturunda maye halda saxlana bildiyi üçün ən əhəmiyyətli raket itələyicilərinin birində oksidləşdirici olaraq istifadə edilir. Hidrazin əsaslı raket yanacağı ilə birlikdə Hiperqolik itələyicidir. Hiperqolik yanacaq iki komponentin bir-biri ilə təmasda olduqda qəfildən alovlanma qabiliyyətinə malik olan yanacaqdır. Müasir kosmik gəmilərdə hiperqolik yanacaq olaraq asimmetrik dimetil hidrazin və diazot tetraoksiddən istifadə olunur. “Apollo-Moon” missiyaları zamanı kosmik gəmidə hərəkət sistemi var idi. Bu sistemdən kosmik gəminin sürətini dəyişdirmək, enmə və qalxma zamanı gəminin orbitini dəyişdirmək üçün istifadə edilirdi. Seçilən yanacaq maye qarışığı N₂O₄ və hidrazin törəmələri idi. Diazot tetraoksid güclü oksidləşdirici olduğu üçün hidrazin törəmələrinin dərhal oksidləşərək yanmasına səbəb olur:

5 N₂O₄ + 4 CH₃-NH-NH₂ → 9 N₂ + 12 H₂O + 4 CO₂

Reaksiya çox ekzotermikdir və işləyərkən temperatur artır. Təhlükəsizlik çox vacibdir yanacaqlar açıq şəkildə olmamalıdır. Me-NH-NH₂ çox zəhərlidir.

24 iyul 1975-ci ildə “Apollo-Soyuz” kosmik missiyası test uçuşundan sonra yerə eniş etdikdə N₂O₄ üç ABŞ astronavtına təsir etdi. Bunun səbəbi, təsadüfən yanlış vəziyyətdə buraxılan bir keçid idi, bu da kabinəyə təmiz hava girişi açıldıqdan sonra N₂O₄ tüstüsünün kabinə girməsinə icazə verən idarəetmə itələyicilərinin işə düşməsinə səbəb oldu. Bir ekipaj üzvü enmə zamanı huşunu itirdi. Eniş etdikdən sonra, ekipaj üzvləri kimyəvi maddələrin səbəb olduğu sətəlcəm və şiş səbəbiylə beş gün xəstəxanada qaldı.

Ədəbiyyat: