Den bariumnitrat er et salt omfattende et atom af barium (Ba) og nitration (NO 3). Det forekommer som et hvidt krystallinsk fast stof ved stuetemperatur og findes i naturen som et meget sjældent mineral kendt som nitrobarit. Dets egenskaber gør det til en giftig forbindelse, der skal håndteres omhyggeligt.
Faktisk har denne forbindelse flere anvendelser i den militære industri, da den kan kombineres med andre kemiske stoffer og tilsættes eksplosiver og brændstofformuleringer blandt andre.
Formel
Bariumnitrat, også kaldet bariumdinitrat, har den kemiske formel Ba (NO 3) 2 og fremstilles normalt ved hjælp af to metoder.
Den første af disse involverer opløsning af små stykker bariumcarbonat (BaCO 3) i et medium salpetersyre (HNO 3, en stærkt ætsende mineralsyre), hvilket tillader jernforureninger at udfældes, og derefter kan denne blanding filtreret, inddampet og krystalliseret.
Den anden fremgangsmåde udføres ved at kombinere bariumchlorid (BaCh 2, en af bariumsalte med den højeste opløselighed i vand) med en forvarmet opløsning af natriumnitrat. Dette genererer en reaktion, der resulterer i adskillelse af bariumnitratkrystaller fra blandingen.
Kemisk struktur
Dette salt præsenterer egenskaber ved kubisk krystallinsk struktur eller vandfri octahedra.
Dets kemiske struktur er som følger:
dissociation
Ved forhøjede temperaturer (592 ° C) nedbrydes bariumnitrat til dannelse af bariumoxid (BaO), nitrogendioxid (NO 2) og ilt (O 2) i henhold til følgende kemiske reaktion:
2Ba (NO 3) 2 + Varme → 2BaO + 4NO 2 + O 2
I medier med høje koncentrationer af nitrogenoxid (NO) producerer nedbrydning af bariumnitrat en forbindelse kaldet bariumnitrit (Ba (NO 2) 2) i henhold til følgende ligning:
Ba (NO 3) 2 + 2NO → Ba (NO 2) 2 + 2NO 2
Reaktioner med opløselige metalsulfater eller svovlsyre (H 2 SO 4) generere bariumsulfat (BaSO 4). Langt størstedelen af uopløselige barium- salte, såsom carbonat (Baco 3), oxalat (BAC 2 O 4) eller metalphosphat (Ba 3 (PO4) 2), udfældes ved lignende dobbelte dekomponeringsreaktioner.
Applikationer
Dette stof i pulverform er et oxidationsmiddel og reagerer markant med almindelige reduktionsmidler.
Når dette salt blandes med andre metaller, såsom aluminium eller zink i deres fint opdelte former, eller med legeringer som aluminium-magnesium, antændes det og eksploderer ved påvirkning. Af denne grund betragtes bariumnitrat som en fremragende bestanddel af våben og sprængstoffer til militær brug.
Sammenføjet med trinitrotoluen (kommercielt kendt som TNT eller C 6 H 2 (NO 2) 3 CH 3) og et bindemiddel (som regel paraffinvoks), dette salt danner en forbindelse kaldet Baratol, som har eksplosive egenskaber. Den høje densitet af bariumnitrat gør, at Baratol også får en højere densitet, hvilket gør det mere effektivt i sin funktion.
Bariumnitrat binder også med aluminiumspulver, en formel, der resulterer i dannelse af flash-kanpulver, der primært bruges til fyrværkeri og teaterpyroteknik.
Dette blitzkrutt har også set anvendelser i fakkelproduktion (som f.eks. Anti-missilforanstaltninger til fly) og i stun granater. Desuden er dette stof meget eksplosivt.
Dette salt kombineres med reaktantblandingen kaldet termit for at danne en variation af dette kaldte termat, som genererer korte og meget kraftige blink med meget høje temperaturer i små områder i en kort periode.
Thermate-TH3 er et termat, der indeholder 29 vægt% sammensætning af bariumnitrat, hvilket hjælper med at øge den termiske virkning, generere flammer og reducere termostatens antændelsestemperatur markant.
Termater bruges ofte til produktion af brændende granater og har funktionen til at ødelægge tankrustning og militære strukturer.
Derudover var bariumnitrat en af de mest anvendte ingredienser i produktionen af brændstofafgifter, der blev brugt af briterne i deres krigsfly under 2. verdenskrig, som de bevæbnede med brændvandsambition, der blev brugt til at ødelægge fjendens fly.
Endelig har dette salt anvendelser i fremstillingsprocessen for bariumoxid, i termionventilindustrien og som allerede nævnt i skabelsen af pyroteknikker, især dem med grønne farver.
Fysiske og kemiske egenskaber
Salt fremstår som et hvidt, hygroskopisk og lugtfrit fast stof, som er dårligt opløseligt i vand og totalt uopløseligt i alkoholer.
Det har en molmasse på 261,337 g / mol, en densitet på 3,24 g / cm 3 og et smeltepunkt på 592ºC. Når det når sit kogepunkt, nedbrydes det som nævnt ovenfor. Ved stuetemperatur har den en opløselighed i vand på 10,5 g / 100 ml.
Det betragtes som stabilt, men det er et stærkt oxidationsmiddel og skal holdes væk fra brændbare materialer for at undgå brand. Det er følsomt over for vand og bør ikke blandes med syrer eller vandfrit.
I høje koncentrationer (for eksempel containere) skal de isoleres fra stoffer, der kan få det til at reagere, da det kan eksplodere voldsomt.
Som enhver anden opløselig bariumforbindelse er det et giftigt stof for dyr og mennesker.
Det bør ikke indåndes eller indtages, da symptomer på forgiftning (især stramning i ansigtets muskler), opkast, diarré, mavesmerter, muskeltremorering, angst, svaghed, åndenød, uregelmæssighed i hjertet og anfald kan forekomme.
Død kan forekomme som et resultat af forgiftning med dette stof, nogle få timer eller et par dage efter, at det opstår.
Indånding af bariumnitrat forårsager irritation i åndedrætsslimhinden, og i begge former for forgiftning bør opløsninger af sulfatsalte være klar til at anvende førstehjælp til den berørte person.
I tilfælde af spild skal det isoleres fra brændbare stoffer og materialer, og i tilfælde af brand må det aldrig komme i kontakt med tørre kemikalier eller skum. Området skal oversvømmes med vand, hvis ilden er større.
Referencer
- Mabus. (Sf). ScienceMadness. Hentet fra sciencemadness.org
- De Forenede Staters brændbombe TH3-M50A3. (Sf). Hentet fra ammunitionpages.com
- Cameo Chemicals. (Sf). Hentet fra cameochemicals.noaa.gov
- Chemspider. (Sf). Hentet fra chemspider.com