二氧化氮化学式为NO₂。二氧化氮是指高温下棕红色有毒气体。在常温下(0~21.5℃)二氧化氮与四氧化二氮混合而共存。
二氧化氮有毒、有刺激性。溶于浓硝酸中而生成发烟硝酸。能叠合成四氧化二氮。与水作用生成硝酸和一氧化氮。与碱作用生成硝酸盐。能与许多有机化合物起激烈反应。
二氧化氮是大π键结构的典型分子。大π键含有四个电子,其中两个进入成键π轨道,两个进入非键轨道。二氧化氮分子是V形分子、极性分子。
当温度高于150℃时开始分解,到650℃时完全分解为一氧化氮和氧气。与水反应生成硝酸和一氧化氮;与浓硫酸反应生成亚硝基硫酸,与碱反应生成等摩尔硝酸盐和亚硝酸盐。二氧化氮在气相状态下有叠合作用,生成四氧化二氮,它总是与四氧化二氮在一起呈平衡状态存在。
二氧化氮在化学反应和火箭燃料中用作氧化剂,在亚硝基法生产硫酸中用作催化剂,在工业上可以用来制作硝酸。
易和水反应
3NO2+H2O=2HNO3+NO
易和碱溶液反应
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
有强氧化性:NO2+SO2=SO3+NO
注:1.常温下,二氧化氮与四氧化二氮N2O4(无色气体)共存,处于平衡状态:2NO2N2O4,低于0℃时几乎都以N2O4形式存在,-11.2℃凝固成无色晶体。
2.碳、硫、磷等可在二氧化氮中燃烧,因NO2是强氧化剂。
3.二氧化氮也可使白色淀粉碘化钾试纸变蓝,因为二氧化氮可将碘离子氧化成碘单质。
4.二氧化氮可溶于浓硝酸中成红棕色发烟硝酸。
1、二氧化氮用于工业水处理作杀菌消毒剂。亦可作纸浆和纤维的漂自,面粉、油脂、食糖的精炼,皮革的脱毛等。
2、二氧化氮是一种工业原料。用作制造硝酸、无水金属盐和硝基配位络合物的原料。
3、二氧化氮是有机化学中的抑制剂。在有机化学中用作氧化剂、硝化剂和丙烯酸酯聚合的抑制剂。
4、二氧化氮用于火箭燃料推进剂等。在航天和军事工业中,用作火箭燃料推进剂和制取炸药。