Barijev nitrat je sol, ki obsega atom barija (Ba) in nitratnega iona (NO 3 ). Pojavlja se kot bela kristalna trdna snov pri sobni temperaturi in obstaja v naravi kot zelo redek mineral, znan kot nitrobarit. Zaradi njegovih lastnosti je to strupena spojina, ki jo je treba ravnati previdno.
Pravzaprav ima ta spojina večkratno uporabo v vojaški industriji, saj jo je mogoče kombinirati z drugimi kemičnimi snovmi in jo med drugim dodati formulacijam eksplozivov in vžigalnikov.
Formula
Barijev nitrat, imenovan tudi barij dinitrat, ima kemijsko formulo Ba (NO 3 ) 2 , običajno pa ga izdelujemo na dva načina.
Prva od njih vključuje raztapljanje majhnih koščkov barijevega karbonata (BaCO 3 ) v medu dušikove kisline (HNO 3 , zelo korozivna mineralna kislina), ki omogoča, da se obarjajo nečistoče železa in nato ta zmes filtriramo, uparimo in kristaliziramo.
Druga metoda se izvede s kombiniranjem barijevega klorida (BaCl 2 , ene izmed barijevih soli z največjo topnostjo v vodi) s predhodno segreto raztopino natrijevega nitrata. Tako nastane reakcija, ki povzroči ločitev kristalov barijevega nitrata iz mešanice.
Kemična zgradba
Ta sol predstavlja značilnosti kubične kristalne strukture ali brezvodnega oktaedra.
Njegova kemijska struktura je naslednja:
Disocijacija
Pri povišanih temperaturah (592 ° C) se barijev nitrat razgradi, da tvori barijev oksid (BaO), dušikov dioksid (NO 2 ) in kisik (O 2 ) v skladu z naslednjo kemijsko reakcijo:
2Ba (NO 3 ) 2 + toplota → 2BaO + 4NO 2 + O 2
V medijih z visokimi koncentracijami dušikovega oksida (NO) nastane z razpadom barijevega nitrata spojina, imenovana barijev nitrit (Ba (NO 2 ) 2 ), v skladu z naslednjo enačbo:
Ba (NO 3 ) 2 + 2NO → Ba (NO 2 ) 2 + 2NO 2
Reakcije z topnimi kovinskimi sulfati ali žveplovo kislino (H 2 SO 4 ) ustvarjajo barijev sulfat (BaSO 4 ). Velika večina netopnih barijevih soli, kot so karbonat (BaCO 3 ), oksalat (BaC 2 O 4 ) ali kovinski fosfat (Ba 3 (PO4) 2 ), je oborjena s podobnimi reakcijami dvojnega razkroja.
Prijave
Ta snov v obliki praška je oksidacijsko sredstvo in znatno reagira s skupnimi reducirnimi snovmi.
Ko to sol zmešamo z drugimi kovinami, kot sta aluminij ali cink v njihovih fino razdeljenih oblikah, ali z zlitinami, kot so aluminij-magnezij, se pri udarcu vname in eksplodira. Zaradi tega barijev nitrat velja za odličen sestavni del orožja in eksploziva za vojaško uporabo.
Član z trinitrotoluena (komercialno znan kot TNT, ali C 6 H 2 (NO 2 ) 3 CH 3 ) in veziva (običajno parafinskim voskom), ta sol tvori spojino imenovano Baratol, ki ima eksplozivne lastnosti. Zaradi visoke gostote barijevega nitrata Baratol pridobi tudi večjo gostoto, zaradi česar je bolj učinkovit pri svojem delovanju.
Barijev nitrat se veže tudi z aluminijevim prahom, formulo, ki povzroči nastanek bliskovnega smodnika, ki se uporablja predvsem v ognjemetu in gledališki pirotehniki.
Ta bliskav prah je videl tudi uporabo pri izstrelitvi (kot so protiraketni ukrepi letal) in v omamljenih granatah. Poleg tega je ta snov zelo eksplozivna.
Ta sol se kombinira z reakcijsko zmesjo, imenovano termit, da nastane sprememba tega imenovanega termata, ki na majhnih območjih za kratek čas ustvari kratke in zelo močne utripe zelo visokih temperatur.
Thermate-TH3 je termat, ki vsebuje 29 mas.% Barijevega nitrata, ki pomaga povečati toplotni učinek, ustvariti plamen in znatno znižati temperaturo vžiga termata.
Termati se pogosto uporabljajo pri izdelavi vžigalnih granat in imajo funkcijo uničenja tankovskih oklepov in vojaških struktur.
Poleg tega je bil barijev nitrat ena najbolj uporabljenih sestavin pri proizvodnji zažigalnih nabojev, ki so jih Britanci uporabljali v svojih bojnih letalih med drugo svetovno vojno, ki so jih oborožili z zažigalnimi strelivi, ki so jih uporabljali za uničenje sovražnih letal.
Končno ima ta sol uporabo v postopku izdelave barijevega oksida, v industriji termovizijskih ventilov in, kot že rečeno, pri ustvarjanju pirotehničnih sredstev, zlasti tistih z zeleno barvo.
Fizikalne in kemijske lastnosti
Sol se kaže kot bela, higroskopska in brez vonja, ki je slabo topna v vodi in popolnoma netopna v alkoholih.
Ima molsko maso 261.337 g / mol, gostoto 3,24 g / cm 3 in tališče 592ºC. Ko doseže vrelišče, se razpade, kot je navedeno zgoraj. Pri sobni temperaturi ima topnost v vodi 10,5 g / 100 ml.
Velja za stabilno, vendar je močno oksidacijsko sredstvo in ga je treba hraniti proč od vnetljivih materialov, da se izognemo požaru. Občutljiv je na vodo in ga ne smemo mešati s kislinami ali brezvodnim.
V visokih koncentracijah (na primer posode) jih je treba izolirati pred snovmi, zaradi katerih lahko reagirajo, saj lahko eksplodirajo silovito.
Kot katera koli druga topna barijeva spojina je tudi toksična snov za živali in ljudi.
Ne smemo ga vdihavati ali zaužiti, saj se lahko pojavijo simptomi zastrupitve (zlasti zategovanje obraznih mišic), bruhanje, driska, bolečine v trebuhu, tresenje mišic, tesnoba, šibkost, zasoplost, nepravilnost srca in napadi.
Smrt lahko nastopi kot posledica zastrupitve s to snovjo, nekaj ur ali nekaj dni po nastanku.
Vdihavanje barijevega nitrata povzroči draženje dihalne sluznice, pri obeh načinih zastrupitve pa je treba pripraviti raztopine sulfatnih soli, da bodo prvi pomagali prizadeti osebi.
V primeru razlitja mora biti izoliran od gorljivih snovi in materialov, v primeru požara pa nikoli ne sme priti v stik s suhimi kemikalijami ali penami. Območje mora biti poplavljeno z vodo, če je požar večji.
Reference
- Mabus. (sf). ScienceMadness. Pridobljeno z sciencemadness.org
- Ameriška zažigalna bomba TH3-M50A3. (sf). Pridobljeno s streliva.com
- Cameo Chemicals. (sf). Pridobljeno z cameochemicals.noaa.gov
- Chemspider. (sf). Pridobljeno s chemspider.com