Nitrat de bariu: Formula, structura chimică, utilizările, proprietățile
Nitratul de bariu este o sare compusă din atomul de bariu (Ba) și ionul de nitrat (NO 3 ). Apare ca un solid cristalin alb la temperatura camerei și există în natură ca un mineral foarte rar, cunoscut sub numele de nitrobarit. Proprietățile sale îl fac un compus toxic care trebuie manipulat cu grijă.
De fapt, acest compus are multiple utilizări în industria militară, deoarece poate fi legat de alte substanțe chimice și adăugat la formulele de explozivi și incendiatori, printre altele.
formulă
Azotatul de bariu, denumit și dinitrat de bariu, are formula chimică Ba (NO 3 ) 2 și este fabricat de obicei prin două metode.
Primul dintre acestea implică dizolvarea unor mici bucăți de carbonat de bariu (BaCO3) într-un mediu cu acid azotic (HNO 3, un acid mineral foarte coroziv), permițând astfel precipitarea impurităților de fier și apoi amestecarea acestuia filtrat, evaporat și cristalizat.
A doua metodă se realizează prin combinarea clorurii de bariu (BaCl2, una dintre sărurile de bariu cu o solubilitate mai mare în apă) cu o soluție preîncălzită de azotat de sodiu. Aceasta generează o reacție care are ca rezultat separarea cristalelor de nitrat de bariu din amestec.
Structura chimică
Această sare are caracteristici de structură cristalină cristalină sau octaedra anhidră.
Structura sa chimică este după cum urmează:
disociere
La temperaturi ridicate (592 ° C), nitratul de bariu se descompune pentru a forma oxid de bariu (BaO), dioxid de azot (NO 2 ) și oxigen (O 2 ), conform următoarei reacții chimice:
2Ba (NO3) 2 + Căldură → 2BaO + 4NO2 + O2
În medii cu concentrații mari de oxid nitric (NO), descompunerea azotatului de bariu produce un compus numit nitrit de bariu (Ba (NO2) 2 ), conform următoarei ecuații:
Ba (N03) 2 + 2NO-Ba (N02) 2 + 2NO2
Reacțiile cu sulfați solubili din metal sau acid sulfuric (H2SO4) generează sulfat de bariu (BaS04). Marea majoritate a sărurilor de bariu insolubile, cum ar fi carbonatul (BaCO3), oxalatul (BaC2O4) sau fosfatul metalic (Ba3 (PO4) 2 ), sunt precipitate prin reacții similare de descompunere dublă.
aplicații
Această substanță sub formă de pulbere este un agent de oxidare și reacționează în mod semnificativ cu agenții reducători obișnuiți.
Când această sare este amestecată cu alte metale, cum ar fi aluminiul sau zincul sub formă fin divizată sau cu aliaje cum ar fi aluminiu-magneziu, se aprinde și explodează la impact. Din acest motiv, nitratul de bariu este considerat o componentă excelentă a armelor și explozivilor pentru uz militar.
În combinație cu trinitrotoluen (comercial cunoscut sub numele de TNT sau C6H2 (NO2) 3CH3) și un liant (parafină în mod regulat), această sare formează un compus numit Baratol, care are proprietăți explozive. Densitatea mare a azotatului de bariu face ca Baratol să obțină și o densitate mai mare, ceea ce îl face mai eficient în funcția sa.
Nitratul de bariu se leagă, de asemenea, cu pulbere de aluminiu, o formulă care are ca rezultat formarea unui praf de pușcă, care este folosit în principal în focuri de artificii și pirotehnica de teatru.
Acest praf de pușcă care a apărut a fost utilizat și în producerea de rachete (ca măsuri anti-rachete ale aeronavelor) și a grenadelor de paralizie. În plus, această substanță este foarte explozivă.
Această sare este combinată cu amestecul reactant numit termit pentru a forma o variație a acestui așa-numit termat, care generează scurte și foarte puternice străluciri ale temperaturilor foarte ridicate în zone mici pentru o perioadă scurtă de timp.
Termat-TH3 este un termat care conține 29% în greutate compoziție de azotat de bariu, care ajută la creșterea efectului termic, generarea de flăcări și reducerea semnificativă a temperaturii de aprindere a termatului.
Termele sunt de obicei utilizate în producția de grenade incendiare și au rolul de a distruge armura tancurilor și structurile militare.
În plus, azotatul de bariu a fost unul dintre cele mai utilizate ingrediente în producția de încărcături incendiare folosite de britanici în avioanele lor de război în timpul celui de-al doilea război mondial, care au fost înarmate cu muniție incendiară care a servit la distrugerea avioanelor inamice.
În cele din urmă, această sare are utilizări în procesul de fabricare a oxidului de bariu, în industria supapelor termionice și, după cum sa spus deja, în crearea pirotehnicelor, în special a celor cu culori verzi.
Proprietăți fizice și chimice
Sarea apare ca un solid alb, higroscopic și inodor, care este slab solubil în apă și total insolubil în alcooli.
Are o masă molară de 261, 337 g / mol, o densitate de 3, 24 g / cm3 și un punct de topire de 592 ° C Când atinge punctul de fierbere, se descompune, așa cum sa spus mai sus. La temperatura camerei, are o solubilitate în apă de 10, 5 g / 100 ml.
Este considerat stabil, dar este un agent puternic de oxidare și trebuie păstrat departe de materialele combustibile pentru a preveni incendiile. Are sensibilitate la apă și nu trebuie amestecat cu acizi sau anhidri.
În concentrații mari (de exemplu, containere), acestea trebuie izolate de substanțe care le pot face să reacționeze, deoarece acestea pot exploda într-un mod violent.
Ca orice alt compus solubil de bariu, este o substanță toxică pentru animale și oameni.
Nu trebuie inhalat sau consumat, deoarece pot apărea simptome de otrăvire (în special întărirea mușchilor faciali), vărsături, diaree, dureri abdominale, tremurături musculare, anxietate, slăbiciune, suferință respiratorie, neregulări cardiace și convulsii.
Moartea poate apărea ca urmare a otrăvirii cu această substanță, câteva ore sau câteva zile după prezentare.
Inhalarea azotatului de bariu generează iritație în mucoasa respiratorie și, în ambele moduri de otrăvire, trebuie pregătite soluții de săruri de sulfat pentru a aplica primul ajutor persoanei afectate.
În cazul scurgerilor, acesta trebuie izolat de substanțe și materiale combustibile și, în caz de incendiu, să nu intre în contact cu substanțe chimice sau spume uscate. Zona ar trebui inundată cu apă dacă focul este mai mare.
