Il diossido di azoto (noto anche come ipoazotide, specie se in forma dimera, N2O4) è un gas rosso bruno a temperatura ordinaria dall'odore soffocante, irritante e caratteristico. È più denso dell'aria, pertanto i suoi vapori tendono a rimanere a livello del suolo.

Il diossido di azoto è un forte irritante delle vie polmonari; già a moderate concentrazioni nell'aria provoca tosse acuta, dolori al torace, convulsioni e insufficienza circolatoria. Può inoltre provocare danni irreversibili ai polmoni che possono manifestarsi anche molti mesi dopo l'attacco. È emesso soprattutto dai motori diesel ed è ritenuto cancerogeno.

È un forte agente ossidante e reagisce violentemente con materiali combustibili e riducenti. Reagisce con acqua disproporzionandosi in acido nitrico e ossido di azoto. In presenza di acqua è in grado di ossidare diversi metalli.

    3 NO2 + H2O → 2 HNO3 + NO

Produzione

Il diossido di azoto è prodotto o riscaldando il nitrato di piombo o facendo reagire il monossido di azoto con l'ossigeno dell'aria.

    2 Pb(NO3)2 → 2 PbO + 4 NO2 + O2
    2 NO + O2 → 2 NO2

Altre reazioni:

    2NO2 + H2O2 → 2HNO3

    2NO2 + H2O → HNO3 + HNO2

Si sviluppa anche nella reazione tra acido nitrico e rame:

    4 HNO3 + Cu → 2 NO2 + Cu(NO3)2 + 2 H2O

Applicazioni

Il diossido di azoto è un importante intermedio nella sintesi dell'acido nitrico (processo Ostwald), in cui l'ammoniaca viene ossidata prima a monossido e poi a diossido di azoto in presenza di aria; viene inoltre prodotto puro per preparare miscele gassose standard usate per il controllo dell'inquinamento atmosferico.

È trasportato liquefatto sotto pressione; il liquido commerciale scuro sotto pressione è una miscela in equilibrio di biossido d'azoto e di tetrossido di diazoto incolore.