Das Bariumnitrat ist ein Salz, das ein Atom aus Barium (Ba) und Nitrationen (NO 3 ) umfasst. Es kommt als weißer kristalliner Feststoff bei Raumtemperatur vor und kommt in der Natur als sehr seltenes Mineral vor, das als Nitrobarit bekannt ist. Seine Eigenschaften machen es zu einer giftigen Verbindung, die sorgfältig behandelt werden muss.
Tatsächlich hat diese Verbindung mehrere Verwendungszwecke in der Militärindustrie, da sie mit anderen chemischen Substanzen kombiniert und unter anderem Sprengstoffen und Brandformulierungen zugesetzt werden kann.
Formel
Bariumnitrat, auch Bariumdinitrat genannt, hat die chemische Formel Ba (NO 3 ) 2 und wird üblicherweise nach zwei Methoden hergestellt.
Die erste beinhaltet das Auflösen kleiner Stücke Bariumcarbonat (BaCO 3 ) in einem Medium Salpetersäure (HNO 3 , eine stark ätzende Mineralsäure), wodurch die Eisenverunreinigungen ausfallen und dann diese Mischung entstehen kann filtriert, eingedampft und kristallisiert.
Das zweite Verfahren wird durchgeführt, indem Bariumchlorid (BaCl 2 , eines der Bariumsalze mit der höchsten Wasserlöslichkeit) mit einer vorgewärmten Natriumnitratlösung kombiniert wird. Dies erzeugt eine Reaktion, die zur Abtrennung von Bariumnitratkristallen aus der Mischung führt.
Chemische Struktur
Dieses Salz weist Eigenschaften einer kubischen Kristallstruktur oder wasserfreier Oktaeder auf.
Seine chemische Struktur ist wie folgt:
Dissoziation
Bei erhöhten Temperaturen (592 ° C) zersetzt sich Bariumnitrat unter Verwendung der folgenden chemischen Reaktion unter Bildung von Bariumoxid (BaO), Stickstoffdioxid (NO 2 ) und Sauerstoff (O 2 ):
2Ba (NO 3 ) 2 + Wärme → 2BaO + 4NO 2 + O 2
In Medien mit hohen Konzentrationen an Stickoxid (NO) erzeugt die Zersetzung von Bariumnitrat eine Verbindung namens Bariumnitrit (Ba (NO 2 ) 2 ) gemäß der folgenden Gleichung:
Ba (NO 3 ) 2 + 2NO → Ba (NO 2 ) 2 + 2NO 2
Reaktionen mit löslichen Metallsulfaten oder Schwefelsäure (H 2 SO 4 ) erzeugen Bariumsulfat (BaSO 4 ). Die überwiegende Mehrheit der unlöslichen Bariumsalze wie Carbonat (BaCO 3 ), Oxalat (BaC 2 O 4 ) oder Metallphosphat (Ba 3 ( PO 4 ) 2 ) wird durch ähnliche Doppelzersetzungsreaktionen ausgefällt.
Anwendungen
Diese Substanz in Pulverform ist ein Oxidationsmittel und reagiert signifikant mit üblichen Reduktionsmitteln.
Wenn dieses Salz mit anderen Metallen wie Aluminium oder Zink in fein verteilten Formen oder mit Legierungen wie Aluminium-Magnesium gemischt wird, entzündet es sich und explodiert beim Aufprall. Aus diesem Grund wird Bariumnitrat als ausgezeichneter Bestandteil von Waffen und Sprengstoffen für militärische Zwecke angesehen.
Zusammen mit Trinitrotoluol (im Handel als TNT oder C 6 H 2 (NO 2 ) 3 CH 3 bekannt ) und einem Bindemittel (üblicherweise Paraffinwachs) bildet dieses Salz eine Verbindung namens Baratol, die explosive Eigenschaften aufweist. Durch die hohe Dichte von Bariumnitrat erhält Baratol auch eine höhere Dichte, wodurch es in seiner Funktion effektiver wird.
Bariumnitrat bindet auch an Aluminiumpulver, eine Formel, die zur Bildung von Blitzpulver führt, das hauptsächlich in Feuerwerkskörpern und in der Theaterpyrotechnik verwendet wird.
Dieses Blitz-Schießpulver wurde auch in der Fackelproduktion (z. B. Raketenabwehrmaßnahmen für Flugzeuge) und in Betäubungsgranaten eingesetzt. Darüber hinaus ist diese Substanz hochexplosiv.
Dieses Salz wird mit der als Thermit bezeichneten Reaktantenmischung kombiniert, um eine Variation dieser sogenannten Termate zu bilden, die für kurze Zeit kurze und sehr starke Blitze mit sehr hohen Temperaturen in kleinen Bereichen erzeugt.
Thermat-TH3 ist ein Thermat, das 29 Gew .-% Bariumnitrat enthält, was dazu beiträgt, den thermischen Effekt zu erhöhen, Flammen zu erzeugen und die Zündtemperatur des Thermats erheblich zu senken.
Begriffe werden häufig bei der Herstellung von Brandgranaten verwendet und haben die Funktion, Panzerpanzer und militärische Strukturen zu zerstören.
Darüber hinaus war Bariumnitrat einer der am häufigsten verwendeten Bestandteile bei der Herstellung von Brandbeschuldigungen, die die Briten während des Zweiten Weltkriegs in ihren Kampfflugzeugen verwendeten und die sie mit Brandmunition bewaffneten, mit der feindliche Flugzeuge zerstört wurden.
Schließlich findet dieses Salz Verwendung im Bariumoxid-Herstellungsprozess, in der thermionischen Ventilindustrie und, wie bereits erwähnt, bei der Herstellung von Pyrotechnik, insbesondere solchen mit grünen Farben.
Physikalische und chemische Eigenschaften
Salz erscheint als weißer, hygroskopischer und geruchloser Feststoff, der in Wasser schwer löslich und in Alkoholen völlig unlöslich ist.
Es hat eine Molmasse von 261,337 g / mol, eine Dichte von 3,24 g / cm 3 und einen Schmelzpunkt von 592ºC. Wenn es seinen Siedepunkt erreicht, zersetzt es sich wie oben erwähnt. Bei Raumtemperatur hat es eine Wasserlöslichkeit von 10,5 g / 100 ml.
Es gilt als stabil, ist jedoch ein starkes Oxidationsmittel und muss von brennbaren Materialien ferngehalten werden, um Brände zu vermeiden. Es ist wasserempfindlich und sollte nicht mit Säuren oder wasserfrei gemischt werden.
In hohen Konzentrationen (z. B. Behälter) müssen sie von Substanzen isoliert werden, die sie reagieren lassen können, da sie heftig explodieren können.
Wie jede andere lösliche Bariumverbindung ist sie eine giftige Substanz für Tiere und Menschen.
Es sollte nicht eingeatmet oder eingenommen werden, da Vergiftungssymptome (insbesondere Verspannungen der Gesichtsmuskeln), Erbrechen, Durchfall, Bauchschmerzen, Muskelzittern, Angstzustände, Schwäche, Atemnot, Herzunregelmäßigkeiten und Krampfanfälle auftreten können.
Der Tod kann durch eine Vergiftung mit dieser Substanz einige Stunden oder einige Tage nach ihrem Auftreten eintreten.
Das Einatmen von Bariumnitrat führt zu einer Reizung der Atemschleimhaut. Bei beiden Vergiftungsarten sollten Lösungen von Sulfatsalzen hergestellt werden, um der betroffenen Person Erste Hilfe zu leisten.
Bei Verschütten muss es von brennbaren Stoffen und Materialien isoliert werden und darf im Brandfall niemals mit trockenen Chemikalien oder Schäumen in Berührung kommen. Der Bereich muss mit Wasser überflutet werden, wenn das Feuer größer ist.
Verweise
- Mabus. (sf). ScienceMadness. Von sciencemadness.org abgerufen
- Brandbombe der Vereinigten Staaten TH3-M50A3. (sf). Von ammunitionpages.com abgerufen
- Cameo Chemicals. (sf). Abgerufen von comeochemicals.noaa.gov
- Chemspider. (sf). Von chemspider.com abgerufen