Baryum Nitrat: Formül, Kimyasal Yapısı, Kullanım Alanları, Özellikleri
Baryum nitrat, bir baryum atomundan (Ba) ve nitrat iyonundan (NO 3 ) oluşan bir tuzdur. Oda sıcaklığında beyaz kristal bir katı gibi görünür ve doğada nitrobarit olarak bilinen çok nadir bir mineral olarak bulunur. Özellikleri onu dikkatle kullanılması gereken toksik bir bileşik yapar.
Aslında, bu bileşik askeri sanayide çok sayıda kullanıma sahiptir, çünkü diğer kimyasal maddelere bağlanabilir ve diğerleri arasında patlayıcı ve kundakçı formülasyonlarına eklenebilir.
formül
Ayrıca baryum dinitrat olarak da adlandırılan baryum nitrat, Ba (NO3) 2 kimyasal formülüne sahiptir ve genellikle iki yöntemle üretilir.
Bunlardan ilki, az miktarda baryum karbonatın (BaC03) nitrik asit ortamında (HNO3, yüksek derecede aşındırıcı bir mineral asit) çözülmesini içerir, bu da demir kirliliklerinin çökelmesine ve daha sonra bu karışımın çökelmesine neden olur. süzülmüş, buharlaştırılmış ve kristalize edilmiştir.
İkinci yöntem, önceden ısıtılmış bir sodyum nitrat çözeltisi ile baryum klorür (suda daha fazla çözünürlüğe sahip baryum tuzlarından biri olan BaCl2) kombinasyonu ile gerçekleştirilir. Bu, baryum nitrat kristallerinin karışımdan ayrılmasıyla sonuçlanan bir reaksiyon üretir.
Kimyasal yapısı
Bu tuz, kübik kristal yapı ya da susuz oktahedra özelliklerine sahiptir.
Kimyasal yapısı aşağıdaki gibidir:
ayrışma
Yüksek sıcaklıklarda (592 ° C), baryum nitrat, aşağıdaki kimyasal reaksiyona göre, baryum oksit (BaO), azot dioksit (N02) ve oksijen (O2) oluşturmak üzere ayrışır:
2Ba (NO 3 ) 2 + Isı → 2BaO + 4NO 2 + O 2
Yüksek konsantrasyonlarda nitrik oksit (NO) bulunan ortamlarda, baryum nitratın ayrışması, aşağıdaki denkleme göre, baryum nitrit (Ba (N02) 2 ) olarak adlandırılan bir bileşik üretir:
Ba (NO3) 2 + 2NO → Ba (NO 2 ) 2 + 2N02
Metal veya sülfürik asidin çözünür sülfatları (H2S04) ile reaksiyonlar baryum sülfat (BaS04) üretir. Karbonat (BaC03), oksalat (BaC204) veya metal fosfat (Ba3 (P04) 2 ) gibi çözünmeyen baryum tuzlarının büyük çoğunluğu, benzer çift ayrışma reaksiyonları ile çökeltilir.
uygulamaları
Toz formundaki bu madde bir oksitleyici ajandır ve yaygın indirgeyici ajanlarla önemli ölçüde reaksiyona girer.
Bu tuz, alüminyum veya çinko gibi diğer metallerle, ince bölünmüş formlarında veya alüminyum-magnezyum gibi alaşımlarla karıştırıldığında, tutuşur ve patlar. Bu nedenle baryum nitrat, askeri kullanım için mükemmel bir silah ve patlayıcı bileşeni olarak kabul edilir.
Trinitrotoluen (ticari olarak TNT veya C6H2 (NO2) 3 CH3 olarak bilinir) ve bir bağlayıcı (düzenli olarak parafin balmumu) ile birleştirilen bu tuz, Baratol adında, patlayıcı özelliklere sahip bir bileşik oluşturur. Yüksek baryum nitrat yoğunluğu Baratol'ün daha yüksek bir yoğunluk kazanmasını sağlayarak işlevinde daha etkili olmasını sağlar.
Baryum nitrat ayrıca, öncelikle havai fişek ve tiyatro pirotekniklerinde kullanılan parlatıcı barut oluşumuna yol açan bir formül olan alüminyum tozu ile de bağlanır.
Bu yanıp sönen barut, alev fişeklerinin (uçağın füze karşıtı önlemleri olarak) ve sersemletici bombaların üretiminde kullanım alanı gördü. Ayrıca, bu madde oldukça patlayıcıdır.
Bu tuz, termit denilen reaktan karışım ile birleştirilir ve bu sözde termatinin bir varyasyonunu oluşturur, bu da küçük alanlarda kısa bir süre için çok yüksek sıcaklıklarda kısa ve çok güçlü flaşlar üretir.
Termat TH3, termik etkinin arttırılmasına, alevlerin üretilmesine ve termatın tutuşma sıcaklığının önemli ölçüde azaltılmasına yardımcı olan ağırlıkça% 29 oranında baryum nitrat bileşimi içeren bir terimdir.
Terimler genellikle yanma bombası üretiminde kullanılır ve tank zırhı ve askeri yapıların yok edilmesi işlevine sahiptir.
Buna ek olarak, baryum nitrat, İngilizlerin II. Dünya Savaşı sırasında savaş uçaklarında, düşman uçaklarını yok etmeye yarayan yangın söndürme mühimmatı ile silahlandırılan yangın söndürme araçlarının üretiminde en çok kullanılan bileşenlerden biriydi.
Son olarak, bu tuz, baryum oksit üretimi sürecinde, termiyonik vana endüstrisinde ve daha önce de belirtildiği gibi pirotekniklerin, özellikle de yeşil renklerin üretilmesinde kullanılır.
Fiziksel ve kimyasal özellikler
Tuz beyaz bir katı, higroskopik ve kokusuz gibi görünür, bu suda az çözünür ve alkollerde tamamen çözünmez.
261.337 g / mol molar kütleye, 3.24 g / cm3 yoğunluğa ve 592 ° C erime noktasına sahiptir. Kaynama noktasına ulaştığında, yukarıda belirtildiği gibi ayrışır. Oda sıcaklığında, 10.5 g / 100 ml su içinde çözünürlüğe sahiptir.
Kararlı olarak kabul edilir, ancak güçlü bir oksitleyici ajandır ve yangınları önlemek için yanıcı maddelerden uzak tutulmalıdır. Suya duyarlılığı vardır ve asitlerle veya susuz halde karıştırılmaması gerekir.
Yüksek konsantrasyonlarda (örneğin, konteynerler) şiddetli bir şekilde patlayabilecekleri için reaksiyona girmelerine neden olabilecek maddelerden izole edilmeleri gerekir.
Diğer çözünür baryum bileşikleri gibi, hayvanlar ve insanlar için toksik bir maddedir.
Zehirlenme belirtileri (özellikle yüz kaslarının sertleşmesi), kusma, ishal, karın ağrıları, kas titremeleri, anksiyete, halsizlik, solunum sıkıntısı, kalp düzensizliği ve nöbetler görüldüğü için solunmamalı veya tüketilmemelidir.
Ölüm, bu maddeyle zehirlenmenin bir sonucu olarak, sunumdan birkaç saat veya birkaç gün sonra ortaya çıkabilir.
Baryum nitratın solunması solunum mukozasında tahrişe neden olur ve her iki zehirlenme modunda da, etkilenen kişiye ilk yardımın uygulanması için sülfat tuzlarının çözeltilerinin hazırlanması gerekir.
Dökülme durumunda, yanıcı maddelerden ve malzemelerden izole edilmeli ve yangın durumunda asla kuru kimyasallar veya köpüklerle temas etmemelidir. Yangın daha büyükse, alan su ile doldurulmalıdır.
