В нитрат бариев е сол, съдържащ атом на бариев (Ва) и нитрат йон (NO 3). Той се среща като бяло кристално твърдо вещество при стайна температура и съществува в природата като много рядък минерал, известен като нитробарит. Свойствата му го правят токсично съединение, с което трябва да се работи внимателно.
Всъщност това съединение има многобройни приложения във военната промишленост, тъй като може да се комбинира с други химически вещества и да се добавя към съставите на взривни вещества и запалители, наред с други.
формула
Бариевият нитрат, наричан още бариев динитрат, има химическата формула Ba (NO 3) 2 и обикновено се произвежда по два метода.
Първият от тях включва разтварянето на малки парчета бариев карбонат (BaCO 3) в среда на азотна киселина (HNO 3, силно корозивна минерална киселина), което позволява на примесите на желязо да се утаяват и след това тази смес да бъде филтрира се, изпарява се и кристализира.
Вторият метод се осъществява чрез комбиниране на бариев хлорид (ВаСЬ 2, един от бариеви соли с най-висока разтворимост във вода) с предварително загрят разтвор на натриев нитрат. Това поражда реакция, която води до отделяне на кристалите на бариев нитрат от сместа.
Химическа структура
Тази сол представя характеристики на кубична кристална структура или безводен октаедър.
Химическата му структура е следната:
дисоциация
При повишени температури (592 ° С), бариев нитрат се разлага, за да образува бариев оксид (BaO), азотен диоксид (NO 2) и кислород (O 2), съгласно следната химическа реакция:
2ба (NO 3) 2 + топлина → 2BaO + 4NO 2 + O 2
В среда с високи концентрации на азотен оксид (NO), при разграждането на бариев нитрат се получава съединение, наречено бариев нитрит (Ba (NO 2) 2), съгласно следното уравнение:
Ba (NO 3) 2 + 2NO → Ba (NO 2) 2 + 2NO 2
Реакциите с разтворими метални сулфати или сярна киселина (H 2 SO 4) генерира бариев сулфат (BaSO 4). По-голямата част от неразтворимите бариеви соли, като карбонат (BaCO 3), оксалат (BaC 2 O 4) или метален фосфат (Ba 3 (PO4) 2), се утаяват чрез подобни реакции на двойно разлагане.
Приложения
Това вещество в прахообразна форма е окислител и реагира значително с общи редуциращи агенти.
Когато тази сол се смеси с други метали, като алуминий или цинк в техните фино разделени форми или със сплави като алуминий-магнезий, тя се запалва и експлодира при удар. Поради тази причина бариевият нитрат се счита за отличен компонент на оръжия и експлозиви за военна употреба.
Регистриран с тринитротолуол (търговски известен като TNT, или С, 6 Н 2 (NO 2) 3 СН 3) и свързващо вещество (обикновено парафин), тази сол образува съединение, наречено Baratol, която има експлозивни свойства. Високата плътност на бариев нитрат кара Баратол също да придобие по-голяма плътност, което го прави по-ефективен в своята функция.
Бариевият нитрат също се свързва с алуминиев прах, формула, която води до образуването на флаш барут, който се използва предимно в фойерверки и театрална пиротехника.
Този светкавичен барут също е виждал употреби в производството на факели (като противоракетни мерки за самолети) и при зашемети на гранати. Освен това, това вещество е силно експлозивно.
Тази сол се комбинира със сместа от реагенти, наречена термит, за да образува вариация на този наречен термат, който генерира кратки и много мощни вълни с много високи температури в малки области за кратко време.
Thermate-TH3 е термат, съдържащ 29% тегловен състав на бариев нитрат, който спомага за увеличаване на топлинния ефект, генериране на пламъци и значително намаляване на температурата на запалване на термата.
Терматите често се използват при производството на запалителни гранати и имат функцията да унищожават танкова броня и военни структури.
В допълнение, бариевият нитрат беше една от най-използваните съставки при производството на запалителни заряди, използвани от британците в техните военни самолети по време на Втората световна война, които въоръжиха с запалителни боеприпаси, използвани за унищожаване на вражески самолети.
И накрая, тази сол има приложения в процеса на производство на бариев оксид, в производството на термионни клапани и, както вече беше споменато, в създаването на пиротехника, особено тези със зелени цветове.
Физични и химични свойства
Солта се появява като бяло, хигроскопично и без мирис твърдо вещество, което е слабо разтворимо във вода и напълно неразтворимо в алкохоли.
Той има моларна маса от 261.337 g / mol, плътност 3.24 g / cm 3 и точка на топене 592ºC. Когато достигне своята точка на кипене, той се разлага, както беше споменато по-горе. При стайна температура има разтворимост във вода от 10,5 g / 100 ml.
Счита се за стабилен, но е силно окисляващ агент и трябва да се пази от горими материали, за да се избегнат пожари. Чувствителен е към вода и не трябва да се смесва с киселини или безводен.
При високи концентрации (например контейнери) те трябва да бъдат изолирани от вещества, които могат да го накарат да реагира, тъй като може да експлодира силно.
Както всяко друго разтворимо бариево съединение, то е токсично вещество за животни и хора.
Не трябва да се вдишва или консумира, тъй като могат да се появят симптоми на отравяне (особено стягане на лицевите мускули), повръщане, диария, коремна болка, мускулни тремори, тревожност, слабост, задух, сърдечна нередност и гърчове.
Смъртта може да настъпи в резултат на отравяне с това вещество, няколко часа или няколко дни след настъпването му.
Вдишването на бариев нитрат причинява дразнене на дихателната лигавица и при двата режима на отравяне разтворите на сулфатни соли трябва да бъдат подготвени за прилагане на първа помощ върху засегнатия.
В случай на разливи, той трябва да бъде изолиран от горими вещества и материали и в случай на пожар, той никога не трябва да влиза в контакт със сухи химикали или пени. Районът трябва да бъде наводнен с вода, ако пожарът е по-голям.
Препратки
- Mabus. (SF). ScienceMadness. Извлечено от sciencemadness.org
- Запалена бомба на САЩ TH3-M50A3. (SF). Извлечено от ammunitionpages.com
- Cameo Chemicals. (SF). Извлечено от cameochemicals.noaa.gov
- ChemSpider. (SF). Извлечено от chemspider.com