Dusičnan bárnatý je soľ obsahujúca atóm bária (Ba) a dusičnanového iónu (NO 3 ). Vyskytuje sa ako biela kryštalická tuhá látka pri izbovej teplote a existuje v prírode ako veľmi zriedkavý minerál známy ako nitrobarit. Jeho vlastnosti z neho robia toxickú zlúčeninu, s ktorou sa musí zaobchádzať opatrne.
V skutočnosti má táto zlúčenina vo vojenskom priemysle viacnásobné použitie, pretože sa môže okrem iného kombinovať s inými chemickými látkami a pridať do výbušnín a zápalných prípravkov.
vzorec
Dusičnan bárnatý, tiež nazývaný dinitrát bárnatý, má chemický vzorec Ba (NO 3 ) 2 a obvykle sa vyrába dvoma spôsobmi.
Prvý z nich spočíva v rozpustení malých kúskov uhličitanu bárnatého (BaCO 3 ) v médiu kyseliny dusičnej (HNO 3 , vysoko korozívna minerálna kyselina), čo umožní zrážanie železných nečistôt a potom túto zmes prefiltrovaná, odparená a kryštalizovaná.
Druhá metóda sa vykonáva kombináciou chloridu bárnatého (BaCl 2 , jeden z solí bária s najvyššou rozpustnosti vo vode) s predhriatu roztoku dusičnanu sodného. To vedie k reakcii, ktorá vedie k separácii kryštálov dusičnanu bárnatého zo zmesi.
Chemická štruktúra
Táto soľ má charakteristiky kubickej kryštalickej štruktúry alebo bezvodej oktaedry.
Jeho chemická štruktúra je nasledovná:
štiepenie
Pri zvýšených teplotách (592 ° C) sa dusičnan bárnatý rozkladá za vzniku oxidu bárnatého (BaO), oxidu dusičitého (NO 2 ) a kyslíka (O 2 ) podľa nasledujúcej chemickej reakcie:
2BA (NO 3 ) 2 + tepla → 2BaO + 4NO 2 + O 2
V médiách s vysokými koncentráciami oxidu dusnatého (NO) vzniká rozkladom dusičnanu bárnatého zlúčenina nazývaná dusitan bárnatý (Ba (NO 2 ) 2 ) podľa nasledujúcej rovnice:
Ba (NO 3 ) 2 + 2NO → Ba (NO 2 ) 2 + 2NO 2
Reakcie s rozpustnými sírany kovov alebo kyseliny sírovej (H 2 SO 4 ) generovanie síranu bárnatého (BaSO 4 ). Drvivá väčšina nerozpustných solí bária, ako je uhličitan (BACO 3 ), oxalát (BAC 2 O 4 ), alebo kovový fosforečnan (Ba 3 (PO4) 2 ), sa vyzráža podobnými dvojitými rozkladných reakcií.
aplikácia
Táto látka v práškovej forme je oxidačným činidlom a významne reaguje s bežnými redukčnými činidlami.
Ak sa táto soľ zmieša s inými kovmi, ako je hliník alebo zinok v ich jemne rozptýlenej forme alebo so zliatinami, ako je napríklad hliník-horčík, zapáli sa a pri náraze exploduje. Z tohto dôvodu sa dusičnan bárnatý považuje za vynikajúcu súčasť zbraní a výbušnín na vojenské účely.
Spojil s trinitrotoluén (komerčne známy ako TNT, alebo C 6 H 2 (NO 2 ) 3 CH 3 ) a spojiva (zvyčajne parafínového vosku), táto soľ tvorí zlúčeninu zvanú Baratol, ktorý má výbušné vlastnosti. Vysoká hustota dusičnanu bárnatého spôsobuje, že Baratol tiež získava vyššiu hustotu, čo zefektívňuje jeho funkciu.
Dusičnan bárnatý sa viaže aj na prášok hliníka, čo je receptúra, ktorá vedie k tvorbe bleskového strelného prachu, ktorý sa používa predovšetkým v ohňostrojoch a divadelných pyrotechnikách.
Tento bleskový strelný prach tiež videl použitie pri výrobe svetlice (napríklad protiraketové opatrenia lietadiel) a pri omračujúcich granátoch. Okrem toho je táto látka vysoko výbušná.
Táto soľ sa kombinuje so zmesou reaktantov nazývanou termit, aby sa vytvorila variácia tejto nazývanej termáty, ktorá na krátku dobu generuje krátke a veľmi silné záblesky veľmi vysokých teplôt v malých oblastiach.
Thermate-TH3 je thermate, ktorý obsahuje 29% hmotnostných zloženia dusičnanu bárnatého, ktorý pomáha zvyšovať tepelný účinok, vytvára plamene a významne znižuje teplotu vznietenia termátu.
Termáty sa často používajú pri výrobe zápalných granátov a majú funkciu ničenia tankového brnenia a vojenských štruktúr.
Okrem toho dusičnan bárnatý bol jednou z najpoužívanejších zložiek pri výrobe zápalných náloží, ktoré používali Briti vo svojich bojových lietadlách počas druhej svetovej vojny a vyzbrojili zápalnou muníciou, ktorá sa používala na zničenie nepriateľských lietadiel.
Nakoniec sa táto soľ používa vo výrobnom procese oxidu bárnatého, v priemysle termionických chlopní a, ako už bolo uvedené, na výrobu pyrotechnických materiálov, najmä tých so zelenými farbami.
Fyzikálne a chemické vlastnosti
Soľ sa javí ako biela, hygroskopická tuhá látka bez zápachu, ktorá je slabo rozpustná vo vode a úplne nerozpustná v alkoholoch.
Má molekulovú hmotnosť 261.337 g / mol, má hustotu 3,24 g / cm 3 a teplotu topenia 592ºC. Keď dosiahne bod varu, ako je uvedené vyššie, rozkladá sa. Pri izbovej teplote má rozpustnosť vo vode 10,5 g / 100 ml.
Považuje sa za stabilný, ale je to silné oxidačné činidlo a musí sa udržiavať mimo horľavých materiálov, aby sa zabránilo požiaru. Je citlivý na vodu a nemal by sa miešať s kyselinami ani bezvodými.
Vo vysokých koncentráciách (napríklad v nádobách) musia byť izolované od látok, ktoré môžu spôsobiť jeho reakciu, pretože môžu prudko explodovať.
Rovnako ako všetky ostatné rozpustné zlúčeniny bária je to toxická látka pre zvieratá a ľudí.
Nemal by sa vdýchnuť ani skonzumovať, pretože sa môžu vyskytnúť príznaky otravy (najmä sprísnenie svalov tváre), zvracanie, hnačka, bolesť brucha, svalové trasenie, úzkosť, slabosť, dýchavičnosť, nepravidelnosť srdca a záchvaty.
Smrť môže nastať v dôsledku otravy touto látkou niekoľko hodín alebo niekoľko dní po jej výskyte.
Vdýchnutie dusičnanu bárnatého spôsobuje podráždenie dýchacej sliznice a pri oboch spôsoboch otravy by sa mali pripraviť roztoky síranových solí tak, aby sa postihnutej osobe poskytla prvá pomoc.
V prípade rozliatia musí byť izolovaný od horľavých látok a materiálov av prípade požiaru nesmie nikdy prísť do styku so suchými chemikáliami alebo penami. Ak je oheň väčší, musí byť oblasť zaplavená vodou.
Referencie
- Mabus. (SF). ScienceMadness. Zdroj: sciencemadness.org
- Americká zápalná bomba TH3-M50A3. (SF). Zdroj: ammunitionpages.com
- Cameo Chemicals. (SF). Našiel sa z cameochemicals.noaa.gov
- Chemspider. (SF). Zdroj: chemspider.com