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El tetraóxido de dinitrógeno1 u óxido de nitrógeno(IV)2 (N2O4) (siglas en inglés NTO) es un dímero del dióxido de nitrógeno (NO2). Por ello empleando la antiguamente llamada nomenclatura de Stock, hoy nomenclatura sistemática (IUPAC) de composición con números romanos, existe una dificultad en la denominación para diferenciar ambos compuestos ya que ambos parecen ser un óxido de nitrógeno(IV). Además ambos compuestos se encuentran normalmente en un equilibrio químico dependiente de la presión y la temperatura.
Es un poderoso oxidante, altamente tóxico y corrosivo. El N2O4 recibió mucha atención como comburente de cohetes debido a que reacciona de forma hipergólica con la hidracina, y derivados, y se puede almacenar con facilidad. En este ámbito se le suele conocer con la sigla inglesa NTO. También es un poderoso reactivo en síntesis química.
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