Bariumnitrat: Formel, Kemisk struktur, Användningar, Egenskaper
Bariumnitrat är ett salt bestående av en bariumatom (Ba) och nitratjonen (NO 3 ). Det verkar som ett vitt kristallint fastämne vid rumstemperatur och finns i naturen som ett mycket sällsynt mineral som kallas nitrobarit. Dess egenskaper gör det till en giftig förening som måste hanteras noggrant.
Faktum är att denna förening har flera användningsområden inom militärindustrin, eftersom den kan kopplas till andra kemiska ämnen och blandas bland annat till formuleringar av sprängämnen och arsonister.
formeln
Bariumnitrat, även kallat bariumdinitrat, har den kemiska formeln Ba (NO 3 ) 2, och tillverkas vanligen genom två metoder.
Den första av dessa innebär upplösning av små bitar av bariumkarbonat (BaCO3) i ett salpetersyramedium (HNO3, en starkt frätande mineralsyra), så att järnföroreningarna kan fälla ut och sedan denna blandning filtrerades, indunstades och kristalliserades.
Den andra metoden utförs genom kombinationen av bariumklorid (BaCl 2, ett av bariumsalterna med större löslighet i vatten) med en förvärmd lösning av natriumnitrat. Detta alstrar en reaktion som resulterar i separation av bariumnitratkristaller från blandningen.
Kemisk struktur
Detta salt har egenskaper hos kubisk kristallin struktur eller vattenfri oktaedra.
Dess kemiska struktur är som följer:
dissociation
Vid höga temperaturer (592 ° C) sönderdelas bariumnitrat för att bilda bariumoxid (BaO), kvävedioxid (NO 2 ) och syre (O 2 ) enligt följande kemiska reaktion:
2Ba (NO3) 2 + Värme → 2BaO + 4NO2 + 02
I medier med höga halter av kväveoxid (NO) bildar sönderdelning av bariumnitrat en förening som kallas bariumnitrit (Ba (NO2) 2 ) enligt följande ekvation:
Ba (NO3) 2 + 2NO → Ba (N02) 2 + 2NO2
Reaktioner med lösliga sulfater av metall eller svavelsyra (H2SO4) ger bariumsulfat (BaSO4). Den stora majoriteten av olösliga bariumsalter, såsom karbonat (BaCO3), oxalat (BaC204) eller metallfosfat (Ba3 (PO4) 2 ) utfälles genom liknande reaktioner med dubbel sönderdelning.
tillämpningar
Detta ämne i pulverform är ett oxidationsmedel och reagerar signifikant med vanliga reduktionsmedel.
När detta salt blandas med andra metaller, såsom aluminium eller zink i finfördelade former, eller med legeringar som aluminium-magnesium, antänds det och exploderar på slag. Av detta skäl anses bariumnitrat vara en utmärkt komponent av vapen och sprängämnen för militär användning.
Sammanfogade med trinitrotoluen (kommersiellt känd som TNT eller C6H2 (NO2) 3CH3) och ett bindemedel (regelbundet paraffinvax) bildar detta salt en förening som kallas Baratol, som har explosiva egenskaper. Bariumnitratets höga densitet gör att Baratol också förvärvar en högre densitet vilket gör den mer effektiv i sin funktion.
Bariumnitrat binder också med aluminiumpulver, en formel som resulterar i bildandet av blinkande krut, som används främst i fyrverkerier och teaterpeteroteknik.
Detta blinkande kryp har också sett användningar vid framställning av flares (som anti-missilåtgärder av flygplan) och stungranater. Dessutom är detta ämne mycket explosivt.
Detta salt kombineras med reaktantblandningen som kallas termit för att bilda en variation av detta så kallade termat, vilket genererar korta och mycket kraftfulla blinkningar med mycket höga temperaturer i små områden under en kort tid.
Termate-TH3 är ett termat som innehåller 29 viktprocent sammansättning av bariumnitrat, vilket bidrar till att öka den termiska effekten, generera flammor och signifikant minska termitemperaturens tändningstemperatur.
Termaterna används vanligtvis vid framställning av brännskador och har funktionen att förstöra tankpansar och militära strukturer.
Dessutom var bariumnitrat en av de mest använda ingredienserna i tillverkningen av bränsletillägg som brittiska använde i sina krigsvägar under andra världskriget, som beväpnade med brännskada som fungerade för att förstöra fiendens flygplan.
Slutligen har detta salt användningar vid tillverkning av bariumoxid, inom industrin av termionventiler och, som redan sagts, i skapandet av pyrotekniska produkter, särskilt de av gröna färger.
Fysikaliska och kemiska egenskaper
Saltet framträder som ett vitt fastämne, hygroskopiskt och luktfritt, vilket är dåligt lösligt i vatten och helt olösligt i alkoholer.
Den har en molvikt av 261, 337 g / mol, en densitet av 3, 24 g / cm3 och en smältpunkt av 592 ° C. När det når sin kokpunkt sönderdelas det, som sagt ovan. Vid rumstemperatur har den en löslighet i vatten av 10, 5 g / 100 ml.
Det anses vara stabilt, men det är ett starkt oxidationsmedel och måste hållas borta från brännbara material för att förhindra bränder. Den har känslighet mot vatten och bör inte blandas med syror eller vattenfri.
I höga koncentrationer (till exempel behållare) måste de isoleras från ämnen som kan få dem att reagera, eftersom de kan explodera på ett våldsamt sätt.
Liksom alla andra lösliga bariumföreningar är det en giftig substans för djur och människor.
Det får inte inhaleras eller förbrukas, eftersom symtom på förgiftning (speciellt hårdnande av ansiktsmusklerna), kräkningar, diarré, buksmärtor, muskeltremor, ångest, svaghet, andningsbehov, hjärtinfarkt och anfall kan förekomma.
Död kan uppstå som en följd av förgiftning med detta ämne, några timmar eller några dagar efter presentationen.
Inhalationen av bariumnitrat ger irritation i andningsorganen och i båda förgiftningsförhållandena måste lösningar av sulfatsalter beredas för att applicera första hjälpen till den drabbade personen.
Vid spill, ska den isoleras från brännbara ämnen och material och i händelse av brand får den aldrig komma i kontakt med torra kemikalier eller skum. Området ska vara översvämt med vatten om elden är större.
