Formuła azotanu baru, struktura chemiczna, zastosowania, właściwości



The azotan baru jest solą złożoną z atomu baru (Ba) i jonu azotanowego (NO3). Pojawia się jako biała krystaliczna substancja stała w temperaturze pokojowej i występuje w naturze jako bardzo rzadki minerał znany jako nitrobaryt. Jego właściwości sprawiają, że jest to związek toksyczny, z którym należy obchodzić się ostrożnie.

W rzeczywistości związek ten ma wiele zastosowań w przemyśle wojskowym, ponieważ może być połączony z innymi substancjami chemicznymi i dodawany do formulacji materiałów wybuchowych i zapalających, między innymi..

Indeks

  • 1 Formuła
  • 2 Struktura chemiczna
  • 3 Dysocjacja
  • 4 zastosowania
  • 5 Właściwości fizyczne i chemiczne
  • 6 referencji

Formuła

Azotan baru, zwany także diazotanem baru, ma wzór chemiczny Ba (NO3)2, i jest zwykle produkowany za pomocą dwóch metod.

Pierwszy z nich obejmuje rozpuszczanie małych kawałków węglanu baru (BaCO3) w medium kwasu azotowego (HNO)3, wysoce żrący kwas mineralny), co pozwala na wytrącanie się zanieczyszczeń żelaza, a następnie tę mieszaninę filtruje się, odparowuje i krystalizuje.

Druga metoda jest przeprowadzana przez połączenie chlorku baru (BaCl2, jedna z soli baru o większej rozpuszczalności w wodzie) ze wstępnie podgrzanym roztworem azotanu sodu. Powoduje to reakcję, która powoduje oddzielenie kryształów azotanu baru od mieszaniny.

Struktura chemiczna

Sól ta charakteryzuje się sześcienną strukturą krystaliczną lub bezwodnym oktaedrem.

Jego struktura chemiczna jest następująca:

Dysocjacja

W podwyższonych temperaturach (592 ° C) azotan baru rozkłada się tworząc tlenek baru (BaO), dwutlenek azotu (NO)2) i tlen (O2), zgodnie z następującą reakcją chemiczną:

2Ba (NIE3)2 + Ciepło → 2BaO + 4NO2 +O2

W pożywkach o wysokim stężeniu tlenku azotu (NO) rozkład azotanu baru wytwarza związek zwany azotynem baru (Ba (NO2)2), zgodnie z następującym równaniem:

Ba (NIE3)2 + 2NO → Ba (NO2)2 + 2NO2

Reakcje z rozpuszczalnymi siarczanami metalu lub kwasu siarkowego (H2TAK4) wytwarzać siarczan baru (BaSO4). Zdecydowana większość nierozpuszczalnych soli baru, takich jak węglan (BaCO)3), szczawian (BaC)2O4) lub fosforan metalu (Ba3(PO4)2), są wytrącane przez podobne reakcje podwójnego rozkładu.

Używa

Ta substancja w postaci proszku jest środkiem utleniającym i reaguje znacząco ze zwykłymi środkami redukującymi. 

Gdy sól ta jest zmieszana z innymi metalami, takimi jak aluminium lub cynk w postaci drobno rozdrobnionej lub ze stopami, takimi jak aluminium-magnez, zapala się i eksploduje przy uderzeniu. Z tego powodu azotan baru jest uważany za doskonały składnik broni wojskowej i materiałów wybuchowych..

Połączone z trinitrotoluenem (znane na rynku jako TNT lub C6H2(NIE2)3CH3) i spoiwo (regularnie wosk parafinowy), sól ta tworzy związek zwany baratolem, który ma właściwości wybuchowe. Wysoka gęstość azotanu baru sprawia, że ​​Baratol również zyskuje większą gęstość, dzięki czemu jest bardziej skuteczny w swojej funkcji.

Azotan baru wiąże się również z proszkiem aluminiowym, formuła, która powoduje powstawanie migającego prochu strzelniczego, który jest używany głównie w fajerwerkach i pirotechnice teatralnej.

Ten migający proch strzelniczy widział także zastosowania w produkcji flar (jako środków przeciwrakietowych samolotów) i granatów ogłuszających. Ponadto substancja ta jest wysoce wybuchowa.

Sól ta jest łączona z mieszaniną reagentów zwaną termitami, tworząc odmianę tego zwanego terminatem, która generuje krótkie i bardzo silne błyski o bardzo wysokich temperaturach na małych obszarach przez krótki czas.

Termate-TH3 jest terminatorem, który zawiera 29% wagowo składu azotanu baru, co pomaga zwiększyć efekt cieplny, generować płomienie i znacznie zmniejszyć temperaturę zapłonu termometru.

Terminatory są zwykle używane do produkcji granatów zapalających i mają funkcję niszczenia pancerza czołgów i struktur wojskowych.

Ponadto azotan baru był jednym z najczęściej używanych składników w produkcji ładunków zapalających stosowanych przez Brytyjczyków na ich samolotach bojowych podczas II wojny światowej, które uzbrojone w zapalającą amunicję, która służyła do niszczenia wrogiego samolotu.

Wreszcie, sól ta ma zastosowanie w procesie wytwarzania tlenku baru, w przemyśle zaworów termicznych i, jak już powiedziano, w tworzeniu pirotechniki, zwłaszcza tych o zielonych barwach.

Właściwości fizyczne i chemiczne

Sól pojawia się jako białe, higroskopijne i bezwonne ciało stałe, które jest słabo rozpuszczalne w wodzie i całkowicie nierozpuszczalne w alkoholach.

Ma masę molową 261,377 g / mol, gęstość 3,24 g / cm3 i temperatura topnienia 592 ° C Gdy osiągnie punkt wrzenia, rozkłada się, jak powiedziano powyżej. W temperaturze pokojowej ma rozpuszczalność w wodzie 10,5 g / 100 ml.

Jest uważany za stabilny, ale jest silnym środkiem utleniającym i musi być trzymany z dala od materiałów łatwopalnych, aby zapobiec pożarom. Ma wrażliwość na wodę i nie należy go mieszać z kwasami lub bezwodnymi.

W wysokich stężeniach (np. Pojemniki) muszą być izolowane od substancji, które mogą powodować ich reakcję, ponieważ mogą gwałtownie eksplodować.

Jak każdy rozpuszczalny związek baru, jest substancją toksyczną dla zwierząt i ludzi.

Nie należy go wdychać ani spożywać, ponieważ mogą wystąpić objawy zatrucia (zwłaszcza stwardnienie mięśni twarzy), wymioty, biegunka, bóle brzucha, drżenie mięśni, lęk, osłabienie, zaburzenia oddychania, zaburzenia rytmu serca i drgawki..

Śmierć może nastąpić w wyniku zatrucia tą substancją, kilka godzin lub kilka dni wcześniej.

Wdychanie azotanu baru powoduje podrażnienie błony śluzowej dróg oddechowych, aw obu sposobach zatrucia roztwory soli siarczanowych muszą być przygotowane do zastosowania pierwszej pomocy u chorych.

W przypadku rozlania należy go odizolować od palnych substancji i materiałów, aw przypadku pożaru nigdy nie powinien mieć kontaktu z suchymi substancjami chemicznymi lub piankami. Obszar powinien być zalany wodą, jeśli ogień jest większy.

Referencje

  1. Mabus. (s.f.). ScienceMadness. Źródło z sciencemadness.org
  2. Stany Zjednoczone Bomba zapalająca TH3-M50A3. (s.f.). Pobrane z ammunitionpages.com
  3. Cameo Chemicals. (s.f.). Źródło z cameochemicals.noaa.gov
  4. Chemspider. (s.f.). Źródło: chemspider.com