Den bariumnitrat är ett salt innefattande en atom av barium (Ba) och nitratjon (NO 3 ). Det förekommer som ett vitt kristallint fast ämne 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 försiktigt.
I själva verket har denna förening flera användningsområden i den militära industrin, eftersom den kan kombineras med andra kemiska ämnen och läggas till bland annat sprängämnen och brännformuleringar.
Formel
Bariumnitrat, även kallad bariumdinitrat, har den kemiska formeln Ba (NO 3 ) 2 , och den tillverkas vanligtvis med två metoder.
Den första av dessa involverar upplösningen av små bitar av bariumkarbonat (BaCOs 3 ) i ett medium av salpetersyra (HNO 3 , en mycket korrosiv mineralsyra), vilket gör att järnföroreningar till fällning och därefter denna blandning för att vara filtrerades, indunstades och kristalliserades.
Den andra metoden genomförs genom att kombinera bariumklorid (BaCl 2 , en av de bariumsalter med den högsta lösligheten i vatten) med en förvärmd lösning av natriumnitrat. Detta genererar en reaktion som resulterar i separering av bariumnitratkristaller från blandningen.
Kemisk struktur
Detta salt presenterar egenskaper hos kubisk kristallin struktur eller vattenfri oktaedra.
Dess kemiska struktur är som följer:
dissociation
Vid förhöjda temperaturer (592 ° C), sönderfaller bariumnitrat att bilda bariumoxid (BaO), kvävedioxid (NO 2 ) och syre (O 2 ), i enlighet med följande kemiska reaktion:
2Ba (NO 3 ) 2 + Värme → 2BaO + 4NO 2 + O 2
I media med höga koncentrationer av kväveoxid (NO) ger nedbrytningen av bariumnitrat en förening som kallas bariumnitrit (Ba (NO 2 ) 2 ) enligt följande ekvation:
Ba (NO 3 ) 2 + 2NO → Ba (NO 2 ) 2 + 2NO 2
Reaktioner med lösliga metall sulfater eller svavelsyra (H 2 SO 4 ) generera bariumsulfat (Baso 4 ). Den stora majoriteten av olösliga bariumsalter, såsom karbonat (BaCOs 3 ), oxalat (BAC 2 O 4 ) eller metallfosfat (Ba 3 (PO4) 2 ), fälls ut genom liknande dubbla sönderdelningsreaktioner.
tillämpningar
Denna substans i pulverform är ett oxidationsmedel och reagerar signifikant med vanliga reduktionsmedel.
När detta salt blandas med andra metaller, såsom aluminium eller zink i deras finfördelade former, eller med legeringar som aluminium-magnesium, antänds och exploderar det påverkan. Av denna anledning anses bariumnitrat vara en utmärkt komponent av vapen och sprängämnen för militär användning.
Sammanfogade med trinitrotoluen (kommersiellt känd som TNT, eller C 6 H 2 (NO 2 ) 3 CH 3 ) och ett bindemedel (vanligtvis paraffinvax), bildar detta salt en förening som kallas baratol, som har explosiva egenskaper. Bariumnitratets höga täthet gör att Baratol också får en högre densitet, vilket gör den mer effektiv i sin funktion.
Bariumnitrat binder också med aluminiumpulver, en formel som resulterar i bildning av blixtkanon, som främst används i fyrverkerier och teaterpyroteknik.
Detta snabba krutt har också använts i flareproduktion (som flygplan mot missilåtgärder) och i bedövningsgranater. Dessutom är detta ämne mycket explosivt.
Detta salt kombineras med reaktantblandningen kallad termit för att bilda en variation av detta kallade termat, vilket genererar korta och mycket kraftfulla blixtar av mycket höga temperaturer i små områden under en kort tid.
Thermate-TH3 är ett termat som innehåller 29 viktprocent bariumnitrat, vilket hjälper till att öka den termiska effekten, generera lågor och reducera värmets antändningstemperatur avsevärt.
Termater används ofta i produktionen av bränngranater och har funktionen att förstöra tankrustning och militära strukturer.
Dessutom var bariumnitrat en av de mest använda ingredienserna i produktionen av brännarladdningar som briterna använde i sina krigsflygplan under andra världskriget, som de beväpnade med brinnande ammunition som användes för att förstöra fiendens flygplan.
Slutligen har detta salt användning i bariumoxidtillverkningsprocessen, i termonventilindustrin och, som redan nämnts, i skapandet av pyroteknik, särskilt de med gröna färger.
Fysiska och kemiska egenskaper
Salt framträder som ett vitt, hygroskopiskt och luktfritt fast ämne, som är dåligt lösligt i vatten och helt olösligt i alkoholer.
Den har en molmassa av 261,337 g / mol, en densitet av 3,24 g / cm 3 och en smältpunkt av 592ºC. När den når sin kokpunkt sönderdelas den, som nämnts ovan. Vid rumstemperatur har den en löslighet i vatten på 10,5 g / 100 ml.
Det anses vara stabilt, men det är ett starkt oxidationsmedel och måste hållas borta från brännbara material för att undvika bränder. Det är känsligt för vatten och bör inte blandas med syror eller vattenfritt.
I höga koncentrationer (till exempel behållare) måste de isoleras från ämnen som kan få den att reagera, eftersom den kan explodera våldsamt.
Liksom alla andra lösliga bariumföreningar är det ett giftigt ämne för djur och människor.
Det ska inte inhaleras eller konsumeras, eftersom symtom på förgiftning (särskilt skärpning av ansiktsmusklerna), kräkningar, diarré, magsmärta, muskeltremor, ångest, svaghet, andnöd, hjärrebrist och anfall.
Döden kan uppstå som ett resultat av förgiftning med detta ämne, några timmar eller några dagar efter det inträffar.
Inandning av bariumnitrat orsakar irritation i andningsslemhinnan, och i båda förgiftningssätten bör lösningar av sulfatsalter förberedas för att tillämpa första hjälpen till den drabbade personen.
Vid spill ska det isoleras från brännbara ämnen och material, och vid brand får den aldrig komma i kontakt med torra kemikalier eller skum. Om branden är större måste området översvämmas med vatten.
referenser
- Mabus. (Sf). ScienceMadness. Hämtad från sciencemadness.org
- United States Incendiary Bomb TH3-M50A3. (Sf). Hämtad från ammunitionpages.com
- Cameo Chemicals. (Sf). Hämtad från cameochemicals.noaa.gov
- ChemSpider. (Sf). Hämtad från chemspider.com