N2O4

Peroxyde d'azote
Général
Nom IUPAC	Tétraoxyde d'azote
No CAS	10544-72-6
No EINECS	234-126-4
PubChem	25352
SMILES	[N+]([N+](=O)[O-])(=O)[O-] eMolecules PubChem
InChI	InChI=1/N2O4/c3-1(4)2(5)6
Apparence	liquide incolore
Propriétés chimiques
Formule brute	N2O4  [Isomères]
Masse molaire	92,011 g∙mol-1 N 30,45 %, O 69,55 %,
Propriétés physiques
T° fusion	-9,3 °C
T° ébullition	21,5 °C
Solubilité	réagit avec l'eau
Masse volumique	1 443 kg/m à 20 °C
Précautions
Directive 67/548/EEC
Numéro index : 007-002-00-0
Transport
265    1067    Code Kemler : 265 : gaz toxique et comburant (favorise l'incendie) Numéro ONU : 1067 : DIOXYDE D’AZOTE; ou TÉTROXYDE DE DIAZOTE Classe : 2.3 Étiquettes : 2.3 : Gaz toxiques (correspond aux groupes désignés par un T majuscule, c'est-à-dire T, TF, TC, TO, TFC et TOC). 5.1 : Matières comburantes 8 : Matières corrosives
SIMDUT[1]
Produit non classifié La classification de ce produit n'a pas encore été validée par le Service du répertoire toxicologique Divulgation à 1,0% selon la liste de divulgation des ingrédients
SGH[2]
Danger H314, H330, H314 : Provoque de graves brûlures de la peau et des lésions oculaires H330 : Mortel par inhalation
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.

Le peroxyde d'azote, ou tétraoxyde d'azote, est le composé chimique de formule N₂O₄. C'est un liquide incolore à jaune brun selon la concentration de dioxyde d'azote NO₂ qu'il contient : N₂O₄ est en équilibre avec NO₂, dont il constitue en fait un dimère. C'est un oxydant très puissant, corrosif et toxique. Appelé également NTO en astronautique, le peroxyde d'azote est un comburant très employé notamment avec l'hydrazine et ses dérivés pour former des propergols stockables hypergoliques.

Propriétés et structure

La molécule N₂O₄ est plane, avec une liaison N-N de 178 pm et une liaison N-O de 119 pm. Contrairement à la molécule NO₂, le dimère N₂O₄ est diamagnétique^[3].

En vertu de l'équilibre entre peroxyde d'azote et dioxyde d'azote, les deux espèces sont toujours présentes simultanément, l'augmentation de température déplaçant l'équilibre vers le dioxyde par dissociation du dimère :

N₂O₄ 2 NO₂

Préparation

Le peroxyde d'azote est produit par oxydation catalysée de l'ammoniac NH₃ dans de la vapeur d'eau pour limiter la température, ce qui permet d'oxyder le monoxyde d'azote N≡O en dioxyde d'azote NO₂ tandis que l'eau est évacuée sous forme d'acide nitrique HNO₃ ; le gaz résiduel est composé essentiellement de peroxyde d'azote, qu'il suffit alors de refroidir.

Utilisation astronautique

Le peroxyde d'azote est l'un des principaux ergols utilisés aujourd'hui en astronautique. Son utilisation dans les lanceurs spatiaux et les missiles ballistiques remonte à la fin des années 1950, lorsque les États-Unis et l'URSS l'ont choisi comme comburant formant avec l'hydrazine et ses dérivés^[4] des propergols liquides stockables hypergoliques. Appelé NTO (pour Nitrogen Tetroxide) dans le cadre de la propulsion spatiale, le peroxyde d'azote est aujourd'hui utilisé par le lanceur russe Proton, la fusée chinoise Longue Marche, le système de manoeuvre orbital (OMS) de la navette spatiale de la NASA, l'étage à propergol stockable (EPS) d'Ariane 5, ou encore le lanceur indien GSLV.

Lorsqu'il est utilisé comme ergol oxydant, le peroxyde d'azote est généralement mélangé à un faible pourcentage de monoxyde d'azote N≡O pour en limiter les effets corrosifs sur les alliages de titane intervenant dans le système de propulsion des engins spatiaux : c'est ce qu'on appelle le MON (pour Mixed Oxides of Nitrogen) ; l'OMS de la navette spatiale utilise par exemple du MON-3, à 3 % de N≡O (fraction massique).

Synthèse

Lors de la combustion Nitrate de cuivre + Nitrate de plomb (II), du Dioxyde d'azote et du Peroxyde d'azote apparaissent

Notes et références

Articles connexes

• Solvant
• Comburant
• Propergol liquide

Liens et documents externes

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