Φόρμουλα Νιτρικού Βαρίου, χημική δομή, χρήσεις, ιδιότητες



Το νιτρικό βάριο είναι ένα άλας αποτελούμενο από ένα άτομο βάριου (Ba) και το νιτρικό νάτριο (ΝΟ3). Εμφανίζεται ως ένα λευκό κρυσταλλικό στερεό σε θερμοκρασία δωματίου και υπάρχει στη φύση ως ένα πολύ σπάνιο ορυκτό γνωστό ως νιτροβαρίτης. Οι ιδιότητές του καθιστούν μια τοξική ένωση που πρέπει να αντιμετωπιστεί με προσοχή.

Στην πραγματικότητα, αυτή η ένωση έχει πολλαπλές χρήσεις στη στρατιωτική βιομηχανία, καθώς μπορεί να συνδεθεί με άλλες χημικές ουσίες και να προστεθεί στις συνθέσεις των εκρηκτικών και των εμπρηστικών, μεταξύ άλλων..

Ευρετήριο

  • 1 Φόρμουλα
  • 2 Χημική δομή
  • 3 Διαχωρισμός
  • 4 Χρήσεις
  • 5 Φυσικές και χημικές ιδιότητες
  • 6 Αναφορές

Φόρμουλα

Το νιτρικό βάριο, που ονομάζεται επίσης δινιτρικό βάριο, έχει τον χημικό τύπο Ba (NO3)2, και συνήθως παράγεται με δύο μεθόδους.

Η πρώτη από αυτές αφορά τη διάλυση μικρών τεμαχίων ανθρακικού βαρίου (BaCO3) σε ένα μέσο νιτρικού οξέος (ΗΝΟ)3, ένα πολύ διαβρωτικό ανόργανο οξύ), επιτρέποντας στη συνέχεια να καθιζάνουν οι ακαθαρσίες σιδήρου και στη συνέχεια το μίγμα αυτό διηθείται, εξατμίζεται και κρυσταλλώνεται.

Η δεύτερη μέθοδος πραγματοποιείται μέσω του συνδυασμού χλωριούχου βαρίου (BaCl2, ένα από τα άλατα βαρίου μεγαλύτερης διαλυτότητας σε νερό) με ένα προθερμασμένο διάλυμα νιτρικού νατρίου. Αυτό δημιουργεί μια αντίδραση που έχει ως αποτέλεσμα τον διαχωρισμό των κρυστάλλων νιτρικού βαρίου από το μίγμα.

Χημική δομή

Αυτό το άλας παρουσιάζει χαρακτηριστικά κυβικής κρυσταλλικής δομής ή άνυδρου οκταεδρά.

Η χημική της δομή έχει ως εξής:

Διαχωρισμός

Σε υψηλές θερμοκρασίες (592 ° C), το νιτρικό βάριο αποσυντίθεται για να σχηματίσει οξείδιο του βαρίου (BaO), διοξείδιο του αζώτου (NO)2) και οξυγόνο (Ο2), σύμφωνα με την ακόλουθη χημική αντίδραση:

2Ba (ΝΟ3)2 + Θερμότητα → 2BaO + 4NO2 +Ο2

Σε μέσα με υψηλές συγκεντρώσεις νιτρικού οξειδίου (ΝΟ), η αποσύνθεση του νιτρικού βαρίου παράγει μια ένωση που ονομάζεται νιτρώδες βάριο (Ba (NO2)2), σύμφωνα με την ακόλουθη εξίσωση:

Ba (NO3)2 + 2NO → Ba (NO2)2 + 2NO2

Οι αντιδράσεις με διαλυτά θειικά μέταλλα ή θειικό οξύ (Η2Έτσι4) δημιουργούν θειικό βάριο (BaSO4). Η συντριπτική πλειοψηφία αδιάλυτων αλάτων βαρίου, όπως το ανθρακικό (BaCO)3), οξαλικό (BaC)2Ο4) ή φωσφορικό μετάλλου (Ba3(PO4)2), κατακρημνίζονται με παρόμοιες αντιδράσεις διπλής αποσύνθεσης.

Χρησιμοποιεί

Αυτή η ουσία σε μορφή σκόνης είναι ένας παράγοντας οξειδώσεως και αντιδρά σημαντικά με κοινούς αναγωγικούς παράγοντες. 

Όταν το άλας αυτό αναμιγνύεται με άλλα μέταλλα, όπως αλουμίνιο ή ψευδάργυρο σε λεπτώς διαμερισμένες μορφές τους, ή κράματα όπως αλουμινίου-μαγνησίου είναι ενεργοποιημένος και εκρήγνυται κατά την πρόσκρουση. Για το λόγο αυτό, το νιτρικό βάριο θεωρείται εξαιρετικό συστατικό των στρατιωτικών όπλων και των εκρηκτικών..

Συνδυάζεται με τρινιτροτολουόλη (εμπορικά γνωστή ως TNT, ή C6H2(ΝΟ2)3CH3) και ένα συνδετικό υλικό (κανονικά παραφινικό κηρό), το άλας αυτό σχηματίζει μια ένωση που ονομάζεται Baratol, η οποία έχει εκρηκτικές ιδιότητες. Η υψηλή πυκνότητα του νιτρικού βαρίου κάνει το Baratol να αποκτά μεγαλύτερη πυκνότητα, καθιστώντας τον πιο αποτελεσματικό στη λειτουργία του.

νιτρικό βάριο είναι συνδυάζονται επίσης με σκόνη αργιλίου, μια φόρμουλα η οποία οδηγεί στο σχηματισμό της σκόνης φλας, το οποίο χρησιμοποιείται κυρίως σε πυροτεχνημάτων και θεατρικών φωτοβολίδων.

Αυτή η πυρίτιδα που αναβοσβήνει έχει δει επίσης χρήσεις στην παραγωγή φωτοβολίδων (ως αντιπυραυλικά μέτρα αεροσκαφών) και αναισθητοποίησης χειροβομβίδων. Επιπλέον, η ουσία αυτή είναι εξαιρετικά εκρηκτική.

Το άλας αυτό συνδυάζεται με το αντιδραστικό μείγμα που ονομάζεται τερμίτης για να σχηματίσει μια παραλλαγή αυτού του ονομαζόμενου θρυμματισμού, το οποίο παράγει βραχείες και πολύ ισχυρές λάμψεις πολύ υψηλών θερμοκρασιών σε μικρές περιοχές για μικρό χρονικό διάστημα.

Η termate-ΤΗ3 είναι ένα termate που περιέχει 29% κατά βάρος της σύνθεσης του νιτρικού βαρίου, η οποία βοηθά στην αύξηση της θερμικής επίδρασης, παράγουν φλόγες και να μειώσει σημαντικά την θερμοκρασία ανάφλεξης των termate.

Οι τύποι χρησιμοποιούνται συνήθως στην παραγωγή εμπρηστικών χειροβομβίδων και έχουν τη λειτουργία να καταστρέφουν τη θωράκιση των δεξαμενών και τις στρατιωτικές δομές.

Επιπλέον, νιτρικό βάριο ήταν ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα συστατικά για την παραγωγή των εμπρηστικών φορτία που χρησιμοποιούνται από τους Βρετανούς στον πόλεμο αεροπλάνα τους κατά τη διάρκεια του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου, οι οποίοι οπλισμένοι με εμπρηστικά πυρομαχικά χρησιμοποιήθηκαν για να καταστρέψουν εχθρικά αεροσκάφη.

Τέλος, αυτό το άλας έχει τις χρήσεις στη διεργασία παρασκευής του οξειδίου βαρίου, στις βαλβίδες βιομηχανία θερμιονικής και, όπως έχει ήδη αναφερθεί, στη δημιουργία φωτοβολίδων, ειδικά εκείνων των πράσινων χρωμάτων.

Φυσικές και χημικές ιδιότητες

Το άλας εμφανίζεται ως λευκό, υγροσκοπικό και άοσμο στερεό, το οποίο είναι ελάχιστα διαλυτό στο νερό και εντελώς αδιάλυτο σε αλκοόλες.

Έχει μοριακή μάζα 261,337 g / mol, πυκνότητα 3,24 g / cm3 και σημείο τήξεως 592 ° C. Όταν φτάσει στο σημείο βρασμού του, αποσυντίθεται, όπως προαναφέρθηκε. Σε θερμοκρασία δωματίου έχει διαλυτότητα σε νερό 10,5 g / 100 ml.

Θεωρείται σταθερό, αλλά είναι ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας και πρέπει να διατηρείται μακριά από εύφλεκτα υλικά για την πρόληψη των πυρκαγιών. Έχει ευαισθησία στο νερό και δεν πρέπει να αναμιγνύεται με οξέα ή άνυδρο.

Σε υψηλές συγκεντρώσεις (π.χ. δοχεία) πρέπει να απομονώνονται από ουσίες που μπορούν να τις αναγκάσουν να αντιδράσουν, καθώς μπορούν να εκραγούν βίαια.

Όπως και κάθε άλλη διαλυτή ένωση βαρίου, είναι μια τοξική ουσία για τα ζώα και τους ανθρώπους.

δεν πρέπει να εισπνέεται ή να καταναλώνονται, καθώς μπορεί να έχουν συμπτώματα της δηλητηρίασης (κυρίως σύσφιξη των μυών του προσώπου), έμετος, διάρροια, κοιλιακό άλγος, μυϊκό τρόμο, άγχος, αδυναμία, δυσκολία στην αναπνοή, καρδιακή αρρυθμία και κατασχέσεις.

Ο θάνατος μπορεί να συμβεί ως αποτέλεσμα δηλητηρίασης με αυτήν την ουσία, λίγες ώρες ή μερικές ημέρες πριν.

Η εισπνοή νιτρικού βάριου προκαλεί ερεθισμό στον βλεννογόνο του αναπνευστικού συστήματος και, και στους δύο τρόπους δηλητηρίασης, πρέπει να προετοιμάζονται διαλύματα θειικών αλάτων για την παροχή πρώτων βοηθειών στους θιγόμενους.

Σε περίπτωση διαρροών, πρέπει να απομονώνονται από εύφλεκτες ουσίες και υλικά και σε περίπτωση πυρκαγιάς να μην έρχονται ποτέ σε επαφή με ξηρά χημικά ή αφρώδη υλικά. Η περιοχή πρέπει να πλημμυρίσει με νερό αν η φωτιά είναι μεγαλύτερη.

Αναφορές

  1. Mabus. (s.f.). ScienceMadness. Ανακτήθηκε από sciencemadness.org
  2. Ηνωμένες Πολιτείες πυρκαγιά βόμβα TH3-M50A3. (s.f.). Ανακτήθηκε από ammunitionpages.com
  3. Cameo Chemicals. (s.f.). Ανακτήθηκε από cameochemicals.noaa.gov
  4. Chemspider. (s.f.). Ανακτήθηκε από το chemspider.com