Бариев нитрат: формула, химична структура, употреба, свойства
Бариевият нитрат е сол, съставена от бариев атом (Ва) и нитратен йон (NO 3 ). Той изглежда като бяло кристално твърдо вещество при стайна температура и съществува в природата като много рядък минерал, известен като нитробарит. Неговите свойства го правят токсично съединение, с което трябва да се работи внимателно.
Всъщност, това съединение има множество приложения във военната промишленост, тъй като може да се свърже с други химически вещества и да се добави към съставите на експлозивите и подпалвачите, наред с други.
формула
Бариевият нитрат, наричан още бариев динитрат, има химичната формула Ba (NO 3 ) 2 и обикновено се произвежда по два метода.
Първият от тях включва разтваряне на малки парчета бариев карбонат (BaCO 3 ) в среда на азотна киселина (HNO 3, силно корозивна минерална киселина), което позволява на примесите на желязото да се утаят и след това тази смес да стане филтрува се, изпарява се и кристализира.
Вторият метод се осъществява чрез комбинация от бариев хлорид (BaCl2, една от бариевите соли с по-голяма разтворимост във вода) с предварително загрят разтвор на натриев нитрат. Това генерира реакция, която води до отделянето на кристалите на бариев нитрат от сместа.
Химическа структура
Тази сол има характеристики на кубична кристална структура или безводна октаедра.
Химическата му структура е както следва:
дисоциация
При повишени температури (592 ° С) бариевият нитрат се разлага до образуване на бариев оксид (BaO), азотен диоксид (NO 2 ) и кислород (O 2 ), съгласно следната химическа реакция:
2Ba (NO3) 2 + топлина → 2BaO + 4NO2 + O2
В среда с висока концентрация на азотен оксид (NO), разлагането на бариев нитрат произвежда съединение, наречено бариев нитрит (Ba (NO 2 ) 2 ), съгласно следното уравнение:
Ba (NO3) 2 + 2NO → Ba (NO2) 2 + 2NO2
Реакции с разтворими сулфати на метал или сярна киселина (H2S04) генерират бариев сулфат (BaS04). По-голямата част от неразтворимите бариеви соли, като карбонат (BaCO 3 ), оксалат (BaC204) или метален фосфат (Ba 3 (PO 4) 2 ), се утаяват чрез подобни реакции на двойно разлагане.
приложения
Това вещество в прахообразна форма е окислител и реагира значително с обичайните редуциращи агенти.
Когато тази сол се смесва с други метали, като алуминий или цинк в неговите 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 от оръжия и експлозиви за военна употреба.
Присъединява се към тринитротолуен (търговски известен като TNT, или C6H2 (NO2) 3CH3) и свързващо вещество (редовно парафинов восък), тази сол образува съединение, наречено Baratol, което има експлозивни свойства. Високата плътност на бариевия нитрат прави Baratol по-висока плътност, което го прави по-ефективен в своята функция.
Бариевият нитрат се свързва и с алуминиев прах, формула, която води до образуването на мигащ барут, който се използва предимно в фойерверки и театрална пиротехника.
Този проблясващ барут е виждал и употреби при производството на факли (като противоракетни мерки на самолети) и зашеметяващи гранати. Освен това, това вещество е силно експлозивно.
Тази сол се комбинира с реакционната смес, наречена термит, за да образува вариация на така наречения термат, който генерира къси и много мощни мигания на много високи температури в малки области за кратко време.
Termate-TH3 е термат, който съдържа 29% от теглото състав на бариев нитрат, който спомага за увеличаване на топлинния ефект, генерира пламъци и значително намалява температурата на запалване на термата.
Терматите обикновено се използват при производството на запалителни гранати и имат функцията да унищожават танкови доспехи и военни структури.
В допълнение, бариевият нитрат е един от най-използваните съставки в производството на запалителни заряди, използвани от британците в техните военни самолети по време на Втората световна война, които въоръжени с запалителни боеприпаси, които служат за унищожаване на вражески самолети.
И накрая, тази сол използва в процеса на производство на бариев оксид в индустрията на термоелектронните клапани и, както вече беше споменато, в създаването на пиротехника, особено тези на зелени цветове.
Физични и химични свойства
Солта изглежда като бяло твърдо вещество, хигроскопично и без мирис, което е слабо разтворимо във вода и е напълно неразтворимо в алкохоли.
Той има молна маса 261, 337 g / mol, плътност 3, 24 g / cm3 и точка на топене 592 ° С. Когато достигне своята точка на кипене, той се разлага, както беше казано по-горе. При стайна температура има разтворимост във вода от 10, 5 g / 100 ml.
Счита се за стабилен, но е силен окислител и трябва да се пази от горими материали, за да се предотвратят пожари. Той е чувствителен 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 ги накарат да реагират, тъй като могат да експлодират по насилствен начин.
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 втвърдяване на мускулите на лицето), повръщане, диария, коремни болки, мускулни тремори, тревожност, слабост, респираторен дистрес, сърдечна нередност и гърчове.
Смъртта може да настъпи в резултат на отравяне с това вещество, няколко часа или няколко дни след представянето.
При вдишване на бариев нитрат се предизвиква дразнене в респираторната лигавица и при двата начина на отравяне, разтвори на сулфатни соли трябва да бъдат подготвени да прилагат първа помощ на засегнатото лице.
В случай на разливи, той трябва да бъде изолиран от горими вещества и материали и в случай на пожар никога да не влиза в контакт със сухи химикали или пяна. Районът трябва да бъде наводнен с вода, ако огънят е по-голям.
