Formula di nitrato di bario, struttura chimica, usi, proprietà



il nitrato di bario è un sale composto da un atomo di bario (Ba) e dallo ione nitrato (NO3). Appare come un solido bianco cristallino a temperatura ambiente ed esiste in natura come un minerale molto raro noto come nitrobarite. Le sue proprietà lo rendono un composto tossico che deve essere maneggiato con cura.

In realtà, questo composto ha molteplici usi nell'industria militare, dal momento che può essere collegato ad altre sostanze chimiche e aggiunto alle formulazioni di esplosivi e incendiari, tra gli altri.

indice

  • 1 formula
  • 2 Struttura chimica
  • 3 dissociazione
  • 4 usi
  • 5 Proprietà fisiche e chimiche
  • 6 riferimenti

formula

Il nitrato di bario, chiamato anche dinitrato di bario, ha la formula chimica Ba (NO3)2e di solito viene prodotto con due metodi.

Il primo riguarda la dissoluzione di piccoli pezzi di carbonato di bario (BaCO3) in un mezzo di acido nitrico (HNO3, un acido minerale altamente corrosivo), permettendo quindi alle impurità del ferro di precipitare e quindi questa miscela viene filtrata, evaporata e cristallizzata.

Il secondo metodo è fatto attraverso la combinazione di cloruro di bario (BaCl2, uno dei sali di bario di maggiore solubilità in acqua) con una soluzione preriscaldata di nitrato di sodio. Questo genera una reazione che si traduce nella separazione dei cristalli di nitrato di bario dalla miscela.

Struttura chimica

Questo sale ha caratteristiche di struttura cristallina cubica o ottaedro anidro.

La sua struttura chimica è la seguente:

dissociazione

A temperature elevate (592 ° C), il nitrato di bario si decompone formando ossido di bario (BaO), biossido di azoto (NO)2) e ossigeno (O2), in base alla seguente reazione chimica:

2Ba (NO3)2 + Calore → 2BaO + 4NO2 + O2

Nel mezzo con alte concentrazioni di ossido nitrico (NO), la decomposizione del nitrato di bario produce un composto chiamato nitrito di bario (Ba (NO2)2), secondo la seguente equazione:

Ba (NO3)2 + 2NO → Ba (NO2)2 + 2NO2

Reazioni con solfati solubili di metallo o acido solforico (H2SW4) generare solfato di bario (BaSO4). La stragrande maggioranza dei sali di bario insolubili, come il carbonato (BaCO)3), ossalato (BaC2O4) o fosfato metallico (Ba3(PO4)2), sono precipitati da reazioni simili di doppia decomposizione.

applicazioni

Questa sostanza in polvere è un agente ossidante e reagisce in modo significativo con agenti riducenti comuni.

Quando questo sale viene miscelato con altri metalli, come l'alluminio o lo zinco nelle sue forme finemente suddivise, o con leghe come l'alluminio-magnesio, si accende ed esplode all'impatto. Per questo motivo, il nitrato di bario è considerato un componente eccellente di armi militari ed esplosivi.

Collegato con trinitrotoluene (noto commercialmente come TNT, o C)6H2(NO2)3CH3) e un legante (regolarmente paraffina), questo sale forma un composto chiamato Baratol, che ha proprietà esplosive. L'elevata densità del nitrato di bario rende il Baratol anche più denso, rendendolo più efficace nella sua funzione.

Il nitrato di bario si lega anche alla polvere di alluminio, una formula che si traduce nella formazione di polvere da sparo lampeggiante, che viene utilizzata principalmente in fuochi d'artificio e pirotecnica teatrale.

Questa lampeggiante polvere da sparo ha anche visto usi nella produzione di razzi (come misure antimissile di aerei) e granate stordenti. Inoltre, questa sostanza è altamente esplosiva.

Questo sale è combinato con la miscela di reagenti chiamata termite per formare una variazione di questo chiamato termato, che genera brevi e molto potenti flash di temperature molto elevate in piccole aree per un breve periodo.

Termate-TH3 è un termato che contiene il 29% in peso di composizione di nitrato di bario, che aiuta ad aumentare l'effetto termico, generare fiamme e ridurre significativamente la temperatura di accensione del termato.

I termates sono solitamente usati nella produzione di granate incendiarie e hanno la funzione di distruggere armature di carri armati e strutture militari.

Inoltre, il nitrato di bario era uno degli ingredienti più utilizzati nella produzione di cariche incendiarie utilizzate dagli inglesi nei loro aerei da guerra durante la seconda guerra mondiale, che armati di munizioni incendiarie che servivano a distruggere gli aerei nemici.

Infine, questo sale ha usi nel processo di produzione di ossido di bario, nel settore delle valvole termoioniche e, come già detto, nella creazione di articoli pirotecnici, in particolare quelli di colori verdi.

Proprietà fisiche e chimiche

Il sale appare come un solido bianco, igroscopico e inodore, che è poco solubile in acqua e totalmente insolubile in alcoli.

Ha una massa molare di 261,337 g / mol, una densità di 3,24 g / cm3 e un punto di fusione di 592 ° C. Quando raggiunge il punto di ebollizione, si decompone, come menzionato sopra. A temperatura ambiente ha una solubilità in acqua di 10,5 g / 100 ml.

È considerato stabile, ma è un forte agente ossidante e deve essere tenuto lontano dai materiali combustibili per prevenire gli incendi.Ha sensibilità all'acqua e non deve essere miscelato con acidi o anidro.

In alte concentrazioni (ad esempio, contenitori) devono essere isolati da sostanze che possono indurli a reagire, in quanto possono esplodere in modo violento.

Come qualsiasi altro composto solubile di bario, è una sostanza tossica per animali e umani.

Non dovrebbe essere inalato o consumate, in quanto potrebbero avere sintomi di avvelenamento (in particolare il serraggio dei muscoli facciali), vomito, diarrea, dolori addominali, tremori muscolari, ansia, debolezza, mancanza di respiro, battito cardiaco irregolare e convulsioni.

La morte può verificarsi a seguito di un avvelenamento con questa sostanza, poche ore o pochi giorni dopo la presentazione.

L'inalazione di nitrato di bario come irritante per la mucosa respiratoria e, in entrambe le modalità di avvelenamento, si deve preparare sali soluzioni di solfato di applicazione di primo soccorso colpiti.

In caso di fuoriuscite, dovrebbe essere isolato da sostanze e materiali combustibili e, in caso di incendio, non dovrebbe mai venire a contatto con prodotti chimici o schiume asciutti. L'area dovrebbe essere inondata di acqua se l'incendio è più grande.

riferimenti

  1. Mabus. (N.d.). ScienceMadness. Estratto da sciencemadness.org
  2. Bomba incendiaria degli Stati Uniti TH3-M50A3. (N.d.). Estratto da ammunitionpages.com
  3. Cameo Chemicals. (N.d.). Estratto da cameochemicals.noaa.gov
  4. ChemSpider. (N.d.). Estratto da chemspider.com