Bariumnitrat: Formel, Kjemisk struktur, Bruk, Egenskaper
Bariumnitrat er et salt bestående av et bariumatom (Ba) og nitrationet (NO 3 ). Den fremstår som et hvitt krystallinsk fast stoff ved romtemperatur og finnes i naturen som et svært sjeldent mineral kjent som nitrobaritt. Egenskapene gjør det til en giftig forbindelse som må håndteres forsiktig.
Faktisk har denne forbindelsen flere bruksområder i militærindustrien, siden den kan knyttes til andre kjemiske stoffer og blandes til blandinger av sprengstoff og arsonister.
formel
Bariumnitrat, også kalt bariumdinitrat, har kjemisk formel Ba (NO 3 ) 2, og fremstilles vanligvis ved to metoder.
Den første av disse innebærer oppløsning av små biter av bariumkarbonat (BaCO 3 ) i et salpetersyremedium (HNO 3, en høyt korrosiv mineralsyre), slik at jernforurensningene kan utfelles og deretter denne blandingen skal være filtrert, inndampet og krystallisert.
Den andre metoden utføres ved kombinasjon av bariumklorid (BaCl 2, et av bariumsaltene med større oppløselighet i vann) med en foroppvarmet løsning av natriumnitrat. Dette genererer en reaksjon som resulterer i separering av bariumnitratkrystaller fra blandingen.
Kjemisk struktur
Dette saltet har egenskaper av kubisk krystallinsk struktur eller vannfri oktaedra.
Dens kjemiske struktur er som følger:
dissosiasjon
Ved forhøyede temperaturer (592 ° C) dekomponerer bariumnitrat for å danne bariumoksid (BaO), nitrogenoksid (NO 2 ) og oksygen (O 2 ) i henhold til følgende kjemiske reaksjon:
2Ba (NO 3 ) 2 + Varme → 2BaO + 4NO2 + 02
I medier med høye konsentrasjoner av nitrogenoksid (NO) produserer dekomponeringen av bariumnitrat en forbindelse som kalles bariumnitrit (Ba (NO 2 ) 2 ) i henhold til følgende ligning:
Ba (NO3) 2 + 2NO → Ba (NO2) 2 + 2NO2
Reaksjoner med oppløselige sulfater av metall eller svovelsyre (H 2 SO 4 ) genererer bariumsulfat (BaSO 4 ). Det store flertallet av uoppløselige bariumsalter, som karbonat (BaCO3), oksalat (BaC204) eller metallfosfat (Ba3 (PO4) 2 ), utfelles ved lignende reaksjoner med dobbelt dekomponering.
søknader
Dette stoffet i pulverform er et oksidasjonsmiddel og reagerer signifikant med vanlige reduksjonsmidler.
Når dette saltet blandes med andre metaller, som for eksempel aluminium eller sink i finfordelt form, eller med legeringer som aluminium-magnesium, antennes det og eksploderer ved støt. Av denne grunn anses bariumnitrat å være en utmerket komponent av våpen og sprengstoff til militær bruk.
Sammen med trinitrotoluen (kommersielt kjent som TNT, eller C6H2 (NO2) 3CH3) og et bindemiddel (regelmessig paraffinvoks), danner dette salt en forbindelse som kalles Baratol, som har eksplosive egenskaper. Høy tetthet av bariumnitrat gjør Baratol også tilegnet seg en høyere tetthet, noe som gjør den mer effektiv i sin funksjon.
Bariumnitrat binder også med aluminiumpulver, en formel som resulterer i dannelse av blinkende kryp, som hovedsakelig brukes i fyrverkeri og teatralsk pyroteknikk.
Dette blinkende krypet har også sett bruksområder i produksjon av flares (som anti-missile tiltak av fly) og stungranater. I tillegg er dette stoffet svært eksplosivt.
Dette saltet er kombinert med reaktantblandingen kalt termitt for å danne en variasjon av dette såkalte termatet, noe som gir korte og svært kraftige blinker med svært høye temperaturer i små områder i kort tid.
Termate-TH3 er et termat som inneholder 29 vekt% sammensetning av bariumnitrat, som bidrar til å øke termisk effekt, generere flammer og redusere termitens antennelsestemperatur betydelig.
Termater er vanligvis brukt i produksjon av brannslukker og har funksjonen til å ødelegge tankarmer og militære strukturer.
I tillegg var bariumnitrat en av de mest brukte ingrediensene i produksjon av brannvesenet som ble brukt av britene i sine krigsfly i løpet av andre verdenskrig, som var bevæpnet med brannmunamunisjon som tjente til å ødelegge fiendtlige fly.
Til slutt har dette saltet bruk i prosessen med å produsere bariumoksid, i industrien av termioniske ventiler og, som allerede sagt, i opprettelsen av pyroteknikk, spesielt de av grønne farger.
Fysiske og kjemiske egenskaper
Saltet fremstår som et hvitt faststoff, hygroskopisk og luktfritt, som er dårlig løselig i vann og helt uoppløselig i alkoholer.
Den har en molar masse på 261.337 g / mol, en tetthet på 3, 24 g / cm3 og et smeltepunkt på 592 ° C. Når det når sitt kokepunkt, dekomponerer det, som det er sagt ovenfor. Ved romtemperatur har den en oppløselighet i vann på 10, 5 g / 100 ml.
Det regnes som stabilt, men det er et sterkt oksidasjonsmiddel og må holdes vekk fra brennbare materialer for å hindre branner. Det har følsomhet overfor vann og bør ikke blandes med syrer eller vannfri.
I høye konsentrasjoner (for eksempel beholdere) må de isoleres fra stoffer som kan få dem til å reagere, da de kan eksplodere på en voldelig måte.
Som enhver annen oppløselig bariumforbindelse, er det et giftig stoff for dyr og mennesker.
Det bør ikke innåndes eller forbrukes, da symptomer på forgiftning (spesielt herding av ansiktsmuskler), oppkast, diaré, magesmerter, muskel tremor, angst, svakhet, åndedrettsstanse, hjertesvikt og anfall kan forekomme.
Døden kan oppstå som følge av forgiftning med dette stoffet, noen få timer eller noen dager etter presentasjonen.
Innånding av bariumnitrat gir irritasjon i luftveiene og i begge forgiftningsmetoder må oppløsninger av sulfatsalter være forberedt på å søke førstehjelp til den berørte personen.
Ved søl, skal den isoleres fra brennbare stoffer og materialer, og i tilfelle av brann skal den aldri komme i kontakt med tørre kjemikalier eller skum. Området skal oversvømmes med vann hvis brannen er større.
