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Dinitrogen tetroxide can also be made through the reaction of concentrated nitric acid and metallic copper. This synthesis is practical in a laboratory setting. Dinitrogen tetroxide can also be produced by heating metal nitrates. The oxidation of copper by nitric acid is a complex reaction forming
1551:
at half the molecular weight. This hot nitrogen dioxide is expanded through a turbine, cooling it and lowering the pressure, and then cooled further in a heat sink, causing it to recombine into nitrogen tetroxide at the original molecular weight. It is then much easier to compress to start the
1751:
in completely anhydrous conditions, a range of covalent metal nitrates can be formed with many transition metals. This is because there is a thermodynamic preference for the nitrate ion to bond covalently with such metals rather than form an ionic structure. Such compounds must be prepared in
910:
1371:
various nitrogen oxides of varying stability which depends on the concentration of the nitric acid, presence of oxygen, and other factors. The unstable species further react to form nitrogen dioxide which is then purified and condensed to form dinitrogen tetroxide.
2538:
1511:
thrusters to fire after the cabin fresh air intake was opened, allowing NTO fumes to enter the cabin. One crew member lost consciousness during descent. Upon landing, the crew was hospitalized for five days for chemical-induced
1413:
In early 1944, research on the usability of dinitrogen tetroxide as an oxidizing agent for rocket fuel was conducted by German scientists, although the
Germans only used it to a very limited extent as an additive for
1760:, are volatile at room temperature. Anhydrous titanium nitrate sublimes in vacuum at only 40 °C. Many of the anhydrous transition metal nitrates have striking colours. This branch of chemistry was developed by
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has led to research into its use in advanced power generation systems as a so-called dissociating gas. "Cool" dinitrogen tetroxide is compressed and heated, causing it to dissociate into
1334:
Most of the water is condensed out, and the gases are further cooled; the nitric oxide that was produced is oxidized to nitrogen dioxide, which is then dimerized into nitrogen tetroxide:
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1390:, reported in 1927 that he had experimented in the 1890s with a rocket engine that used spring-loaded nozzles that periodically introduced vaporized nitrogen tetroxide and a
2345:
842:
1462:, it continues to be used as station-keeping propellant on most geo-stationary satellites, and many deep-space probes. It is also the primary oxidizer for Russia's
1379:
Nitrogen tetroxide is used as an oxidizing agent in one of the most important rocket propellant systems because it can be stored as a liquid at room temperature.
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1491:). Most spacecraft now use MON instead of NTO; for example, the Space Shuttle reaction control system used MON3 (NTO containing 3% NO by weight).
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The high molecular weight and smaller volumetric expansion ratio of nitrogen dioxide compared to steam allows the turbines to be more compact.
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for ignition, with the engine putting out 300 pulsating explosions per minute. Paulet would go on to visit the German rocket association
2240:"El peruano que se convirtió en el padre de la astronáutica inspirado por Julio Verne y que aparece en los nuevos billetes de 100 soles"
6100:
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since it has no unpaired electrons. The liquid is also colorless but can appear as a brownish yellow liquid due to the presence of NO
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anhydrous conditions, since the nitrate ion is a much weaker ligand than water, and if water is present the simple nitrate of the
2445:
Addison, C. Clifford (February 1980). "Dinitrogen tetroxide, nitric acid, and their mixtures as media for inorganic reactions".
1187:Å. The N-N distance corresponds to a weak bond, since it is significantly longer than the average N-N single bond length of 1.45
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Potential performance improvement by using a reacting gas (nitrogen tetroxide) as the working fluid in a closed
Brayton cycle
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Higher temperatures push the equilibrium towards nitrogen dioxide. Inevitably, some dinitrogen tetroxide is a component of
1367:. The gas is essentially pure nitrogen dioxide, which is condensed into dinitrogen tetroxide in a brine-cooled liquefier.
1481:, which inhibits stress-corrosion cracking of titanium alloys, and in this form, propellant-grade NTO is referred to as
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to help develop rocket technology, though he refused to assist and never shared the formula for his propellant.
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molecule, and the considerable electrostatic repulsion of the doubly occupied molecular orbitals of each NO
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and on March 15, 1928, Valier applauded Paulet's liquid-propelled rocket design in the VfR publication
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units) results from the simultaneous delocalization of the bonding electron pair across the whole N
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is extensively used. Additionally, NTO is often used with the addition of a small percentage of
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will form. The anhydrous nitrates concerned are themselves covalent, and many, e.g. anhydrous
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1418:(fuming nitric acid). It became the storable oxidizer of choice for many rockets in both the
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flight. This was due to a switch accidentally left in the wrong position, which allowed the
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2371:"Dinitrogen tetroxide and carbon dioxide mixtures as working fluids in solar tower plants"
1830:
https://www.ilo.org/dyn/icsc/showcard.display?p_lang=en&p_card_id=0930&p_version=2
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and more nitric acid. When exposed to oxygen, NO is converted back into nitrogen dioxide:
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2369:
Binotti, Marco; Invernizzi, Costante M.; Iora, Paolo; Manzolini, Giampaolo (March 2019).
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Modern
Chemical Processes: A Series of Articles Describing Chemical Manufacturing Plants
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have the potential to considerably increase efficiencies of power conversion equipment.
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1800:. Pure or in entirely nonbasic solvents, the compounds autoionizes as above, to give
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to reduce the combustion temperature. In the first step, the ammonia is oxidized into
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can be returned to the cycle to give the mixture of nitrous and nitric acids again.
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2382:
2169:"Pedro Paulet: el genio peruano que se adelantó a su época y fundó la era espacial"
2063:
Holleman, A. F.; Wiberg, E. "Inorganic
Chemistry" Academic Press: San Diego, 2001.
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When used as a propellant, dinitrogen tetroxide is usually referred to simply as
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Bent, Henry A. (1963). "Dimers of
Nitrogen Dioxide. II. Structure and Bonding".
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2419:. Minsk, Belarus: Department for Supervision of Industrial and Nuclear Safety.
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1406:, saying the engine had "amazing power". Paulet would soon be approached by
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was the main component of the "nitrin" working fluid in the decommissioned
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in the UK during the 1960s and 1970s when highly efficient desiccants and
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2553:"The Chemistry of Lunar Lift-Off: Our Apollo 11 40th Anniversary Special"
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Petrucci, Ralph H.; Harwood, William S.; Herring, F. Geoffrey (2002).
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at −196 °C, 0 °C, 23 °C, 35 °C, and 50 °C. (
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Except where otherwise noted, data are given for materials in their
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1949:(8th ed.). Upper Saddle River, N.J: Prentice Hall. p.
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1729:
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784:
507:−11.2 °C (11.8 °F; 261.9 K) and decomposes to NO
2368:
2228:(in Spanish). Universidad Católica San Pablo. pp. 95–122.
780:
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2711:
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304:
190:
168:
2514:
National
Pollutant Inventory – Oxides of nitrogen fact sheet
2196:"Un peruano Pedro Paulet reclama la propiedad de su invento"
356:
5191:
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1733:
1574:
portable nuclear reactor which operated from 1985 to 1987.
1423:
1266:
1179:. The molecule is planar with an N-N bond distance of 1.78
1438:. One of the earliest uses of this combination was on the
1147:(spontaneously reacts) upon contact with various forms of
826:
5457:
4175:
3280:
1737:
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Nitric acid is manufactured on a large scale via N
1499:On 24 July 1975, NTO poisoning affected three U.S.
2473:
1942:
85:) converts to the colorless dinitrogen tetroxide (
7200:
2025:Ahlrichs, Reinhart; Keil, Frerich (1974-12-01).
292:
2166:
1595:. This species reacts with water to give both
909:
154:
1693:ion being a strong oxidant. Various anhydrous
1672:
1583:Intermediate in the manufacture of nitric acid
1523:
1163:Dinitrogen tetroxide could be regarded as two
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1363:and the remainder of the water is removed as
520:21.69 °C (71.04 °F; 294.84 K)
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2024:
2308:"Astronaut and Cosmonaut Medical Histories"
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371:
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218:
2547:
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106:) at low temperatures, and reverts to
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2426:from the original on 7 May 2023
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1689:to give , with the former
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1543:to reversibly break into NO
1458:spacecraft and also on the
1426:by the late 1950s. It is a
1183:Å and N-O distances of 1.19
33:
10:
7240:
3513:Praseodymium(III,IV) oxide
3310:
2320:Stochl, Robert J. (1979).
1375:Use as a rocket propellant
1100:, commonly referred to as
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2800:
2696:
2608:
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1505:Apollo-Soyuz Test Project
1053:
976:
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626:
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406:InChI=1/N2O4/c3-1(4)2(5)6
383:
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128:
123:
62:
32:
2563:University of Nottingham
2140:Rennie, Richard (2016).
1766:University of Nottingham
1764:and Norman Logan at the
1687:molecular autoionization
1524:Power generation using N
1484:mixed oxides of nitrogen
1159:Structure and properties
793:Precautionary statements
4743:Praseodymium(III) oxide
3479:Manganese(II,III) oxide
1495:The Apollo-Soyuz mishap
1440:Titan family of rockets
557:Magnetic susceptibility
118:at higher temperatures.
42:Full structural formula
5314:Protactinium(IV) oxide
5300:Praseodymium(IV) oxide
4488:Einsteinium(III) oxide
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3804:Water (hydrogen oxide)
3319:Mixed oxidation states
2222:Mejía, Álvaro (2017).
1776:With organic compounds
1697:can be prepared from N
1430:in combination with a
1306:): steam is used as a
916:
53:
43:
6064:Oxides are sorted by
5915:Technetium(VII) oxide
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4760:Promethium(III) oxide
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4095:Protactinium monoxide
3547:Terbium(III,IV) oxide
1473:and the abbreviation
1428:hypergolic propellant
915:
51:
41:
28:Dinitrogen tetroxide
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5600:Dinitrogen pentoxide
5398:Technetium(IV) oxide
5115:Dinitrogen tetroxide
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3428:Dichlorine pentoxide
3411:Cobalt(II,III) oxide
3377:Chlorine perchlorate
2521:: Nitrogen tetroxide
2482:Cambridge University
2329:(Technical report).
2306:Sotos, John G., MD.
1098:Dinitrogen tetroxide
1035:Phosphorus tetroxide
1017:Dinitrogen pentoxide
898:(fire diamond)
133:Dinitrogen tetroxide
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3530:Silver(I,III) oxide
3394:Chloryl perchlorate
2459:10.1021/cr60323a002
2103:Inorganic Chemistry
2082:Inorganic Chemistry
2043:10.1021/ja00832a002
1928:10.1021/ic50008a020
1916:Inorganic Chemistry
1442:used originally as
1173:equilibrium mixture
1130:equilibrium mixture
1007:Dinitrogen trioxide
527:Solubility in water
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52:Space-filling model
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3918:Chromium(II) oxide
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3821:+2 oxidation state
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3602:+1 oxidation state
3496:Mellitic anhydride
3445:Iron(II,III) oxide
3326:Antimony tetroxide
2541:2016-03-10 at the
2484:. pp. 49–50.
1845:Physical Chemistry
1754:hydrated metal ion
1578:Chemical reactions
1471:nitrogen tetroxide
1102:nitrogen tetroxide
1086:Infobox references
1045:Antimony tetroxide
977:Related compounds
917:
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44:
27:
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6075:
5999:Hassium tetroxide
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3278:
3277:
2549:Poliakoff, Martyn
2480:. Cambridge, UK:
2297:, August 10, 1975
2153:978-0-19-872282-3
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2037:(25): 7615–7620.
2003:978-1-319-15411-0
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1802:nitroso compounds
1717:+ M → 2 NO + M(NO
1636:disproportionates
1630:The coproduct HNO
1535:The tendency of N
1392:petroleum benzine
1124:. It is a useful
1114:chemical compound
1094:Chemical compound
1092:
1091:
1040:Arsenic tetroxide
1027:Related compounds
965:Safety data sheet
759:Hazard statements
352:CompTox Dashboard
180:Interactive image
58:
57:
18:Nitrogen peroxide
16:(Redirected from
7231:
7224:Gases with color
7219:Oxidizing agents
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2269:. Archived from
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