Põhiline erinevus N2O4 ja NO2 vahel on see, et N2O4 on diamagnetiline, samas kui NO2 on paramagnetiline.
N2O4 on lämmastiktetroksiid, samas kui NO2 on lämmastikdioksiid. Kuigi keemilise valemi N2O4 saab saada keemilise valemi NO2 stöhhiomeetriliste väärtuste kahekordistamisel, on need kaks erinevat keemilist ühendit, millel on erinevad keemilised ja füüsikalised omadused.
Mis on N2O4?
N2O4 on lämmastiktetroksiid. Tavaliselt kutsume seda lämmastiktetroksiidiks. See ühend esineb värvitu vedelikuna ja on keemilise sünteesi protsessides väga kasulik reagent. See ühend võib moodustada lämmastikdioksiidiga tasakaalulise segu. Lisaks on dilämmastiktetroksiid võimas oksüdeeriv aine, mis on samuti hüpergoolne. See on kokkupuutel hüdrasiini erinevate vormidega hüpergoolne (see muudab hüdrasiini ja lämmastiktetroksiidi segu rakettide jaoks tavaliseks bipropellendiks).
Joonis 01: Dilämmastiktetroksiidi molekuli molekulaarne moodustumine
Me võime käsitleda dilämmastiktetroksiidi molekuli kui kahte nitrorühma, mis on omavahel seotud. Ja see konkreetne reaktsioon moodustab dilämmastiktetroksiidi ja lämmastikdioksiidi tasakaalulise segu. Samuti võime vaadelda dilämmastiktetroksiidi molekuli tasapinnalise molekulina, millel on nõrk side kahe lämmastikuaatomi vahel. Põhjus on selles, et see keemiline side on oluliselt pikem kui tavaline N-N keemiline side.
Selle molekuli magnetilisi omadusi arvestades on see diamagnetiline, kuna selle molekuli ühelgi aatomil pole paarituid elektrone. Veelgi enam, see vedel aine on tavaliselt värvitu, kuid sõltuv alt ülalmainitud tasakaalust võib NO2 olemasolu tõttu olla ka kollane värvus. Veelgi olulisem on see, et kõrgetel temperatuuridel liigub tasakaal pigem NO2 kui N2O4 suunas.
Dinitrogeeni tetroksiidi saab toota ammoniaagi katalüütilise oksüdeerimise teel, kus põlemistemperatuuri vähendamiseks kasutatakse lahjendina auru. Selles reaktsiooniprotsessis hõlmab esimene samm ammoniaagi oksüdeerimist lämmastikoksiidiks ja teine etapp on lämmastikoksiidi oksüdeerimine lämmastikdioksiidiks, millele järgneb dimeriseerimine lämmastiktetroksiidiks.
Mis on NO2?
NO2 on lämmastikdioksiid. See on üks paljudest lämmastikoksiididest. Seda võime vaadelda väetiste tootmisel olulise lämmastikhappe tööstusliku sünteesi vaheühendina. Lisaks on NO2 pruun gaas, millel on kloorilaadne lõhn. Vette lisamisel läbib see ühend hüdrolüüsi. See gaasiline aine muutub aga madalal temperatuuril kollakaspruuniks vedelikuks. Ja see värvimuutus tuleneb NO2 muutumisest N2O4-ks.
Joonis 02: NO2 keemiline struktuur
Iseloomulik on see, et NO2 molekuli lämmastikuaatomil on üks paaritu elektron, samas kui molekulis on kaks N=O sidet. Seetõttu on see ühend paramagnetiline; See tähendab, et see võib tõmbuda välise magnetvälja poole. Lisaks tähendab see üksik paaritu elektron ka seda, et tegemist on vabade radikaalidega.
NO2 aine valmistamist silmas pidades tekib see tavaliselt lämmastikoksiidi oksüdeerumisel õhuhapniku toimel. Samuti tekib see aine enamikus põlemisprotsessides, kasutades oksüdeeriva ainena õhku.
NO2-l on vähe erinevaid kasutusviise, sealhulgas selle kasutamine vaheainena lämmastikhappe tootmisel, nitreeriva ainena keemiliste lõhkeainete valmistamisel, akrülaatide polümerisatsiooni inhibiitorina, jahu pleegitajana agent jne
Mis vahe on N2O4 ja NO2 vahel?
N2O4 on lämmastiktetroksiid, samas kui NO2 on lämmastikdioksiid. Peamine erinevus N2O4 ja NO2 vahel on see, et N2O4 on diamagnetiline, samas kui NO2 on paramagnetiline. Lisaks esineb N2O4 vedelikuna, samas kui NO2 on gaasiline aine. Lisaks on N2O4 värvitu vedelik, samas kui NO2 on pruun gaas.
Järgmine teabegraafik esitab kõrvuti võrdlemiseks rohkem erinevusi N2O4 ja NO2 vahel.
Kokkuvõte – N2O4 vs NO2
N2O4 on lämmastiktetroksiid. NO2 on lämmastikdioksiid. Nende kahe ühendi keemiliste omaduste kaalumisel on magnetilised omadused väga olulised. Peamine erinevus N2O4 ja NO2 vahel on see, et N2O4 on diamagnetiline, samas kui NO2 on paramagnetiline. Diamagnetiline tähendab, et N2O4 molekule ei tõmba väline magnetväli, kuna selles molekulis pole paarituid elektrone. Paramagnetiline tähendab, et molekul tõmbab väline magnetväli, kuna NO2 molekulis on paaritu elektron.
