El nitrat de bari és una sal composta per un àtom de bari (Ba) i l'ió nitrat (NO 3). Es presenta com un sòlid cristal·lí blanc a temperatura ambient i existeix en la natura com un mineral molt rar conegut com la nitrobarita. Les seves propietats el converteixen en un compost tòxic que ha de ser manejat amb cura.
De fet, aquest compost té múltiples usos en la indústria militar, ja que pot ser unit a altres substàncies químiques i afegit a les formulacions d'explosius i incendiaris, entre d'altres.
fórmula
El nitrat de bari, també anomenat dinitrat de bari, posseeix la fórmula química Ba (NO 3) 2, i sol ser fabricat a través de dos mètodes.
El primer d'aquests involucra la dissolució de petits trossos de carbonat de bari (Bacus 3) en un medi d'àcid nítric (HNO 3, un àcid mineral altament corrosiu), permetent que després les impureses de ferro es precipitin i que després aquesta barreja sigui filtrada, evaporada i cristal·litzada.
El segon mètode es realitza a través de la combinació de clorur de bari (BaCl 2, una de les sals de bari de major solubilitat en l'aigua) amb una solució preescalfada de nitrat de sodi. Això genera una reacció que resulta en la separació de cristalls de nitrat de bari de la mescla.
estructura química
Aquesta sal presenta característiques d'estructura cristal·lina cúbica o octàedres anhidres.
La seva estructura química és la següent:
dissociació
A temperatures elevades (592 ºC), el nitrat de bari es descompon per formar òxid de bari (BaO), diòxid de nitrogen (NO 2) i oxigen (O 2), d'acord amb la següent reacció química:
2BA (NO 3) 2 + Calor → 2BaO + 4NO 2 + O 2
En mitjans amb altes concentracions d'òxid nítric (NO), la descomposició de l'nitrat de bari produeix un compost anomenat nitrit de bari (Ba (NO 2) 2), segons la següent equació:
Ba (NO 3) 2 + 2NO → Ba (NO 2) 2 + 2NO 2
Les reaccions amb sulfats solubles de metall o àcid sulfúric (H 2 SO 4) generen sulfat de bari (BaSO 4). La gran majoria de les sals de bari insolubles, com el carbonat (Bacus 3), oxalat (BAC 2 O 4) o fosfat de l'metall (Ba 3 (PO4) 2), són precipitats per reaccions similars de doble descomposició.
usos
Aquesta substància en forma de pols és un agent oxidant i reacciona de manera significativa amb els agents reductors comuns.
Quan aquesta sal és barrejada amb altres metalls, com ara l'alumini o el zinc en les seves formes finament dividides, o amb aliatges com l'alumini-magnesi, s'encén i explota a l'impacte. Per aquesta raó, el nitrat de bari és considerat un excel·lent component d'armes i explosius d'ús militar.
Unit amb el trinitrotoluè (comercialment conegut com el TNT, o C 6 H 2 (NO 2) març CH 3) i un aglutinant (regularment la cera de parafina), aquesta sal forma un compost anomenat Baratol, el qual té propietats explosives. L'alta densitat de el nitrat de bari fa que el Baratol adquireixi també una densitat més gran, fent-lo més efectiu en la seva funció.
El nitrat de bari també s'uneix amb la pols d'alumini, una fórmula que resulta en la formació de la pòlvora flaix, la qual és usada principalment en focs artificials i pirotècnia teatral.
Aquesta pòlvora flaix més ha vist usos en la producció de bengales (com a mesures antimíssils dels avions) i en granades atordidores. A més, aquesta substància és altament explosiva.
Aquesta sal és combinada amb la barreja reactant anomenada termita per formar una variació d'aquesta crida termate, que genera curts i molt poderosos centelleigs d'altíssimes temperatures en àrees petites durant poc temps.
El termate-TH3 és un termate que conté un 29% de composició en pes de nitrat de bari, que ajuda a incrementar l'efecte tèrmic, generar flames i reduir significativament la temperatura d'ignició de l'termate.
Els termates solen ser utilitzats en la producció de magranes incendiàries i tenen la funció de destruir armadura de tancs i estructures militars.
A més, el nitrat de bari va ser un dels ingredients més usats en la producció de càrregues incendiàries utilitzades pels britànics en els seus avions de guerra durant la Segona Guerra Mundial, els quals armaven amb municions incendiàries que servien per destruir avions enemics.
Finalment, aquesta sal té usos en el procés de manufacturació de l'òxid de bari, en la indústria de les vàlvules termoiòniques i, com ja es va dir, en la creació de pirotècnia, especialment aquelles de colors verds.
Propietats físiques i químiques
La sal es presenta com un sòlid blanc, higroscòpic i inodor, el qual és poc soluble en aigua i totalment insoluble en alcohols.
Posseeix una massa molar de 261,337 g / mol, una densitat de 3,24 g / cm 3 i un punt de fusió de 592 ° C. A l'arribar al seu punt d'ebullició es descompon, com s'ha dit anteriorment. A temperatura ambient té una solubilitat en l'aigua de 10,5 g / 100 ml.
Es considera estable, però és un fort agent oxidant i ha de ser allunyat de materials combustibles per evitar incendis. Té sensibilitat a l'aigua i no ha de ser barrejat amb àcids ni anhidres.
En concentracions altes (per exemple, contenidors) han de ser aïllats de substàncies que puguin fer-ho reaccionar, ja que pot explotar de manera violenta.
Com qualsevol altre compost soluble de l'bari, és una substància tòxica per a animals i éssers humans.
No ha de ser inhalat ni consumit, ja que poden presentar símptomes d'enverinament (especialment enduriment dels músculs facials), vòmits, diarrea, dolors abdominals, tremolors musculars, ansietat, debilitat, dificultat respiratòria, irregularitat cardíaca i convulsions.
Pot ocórrer la mort arran d'un enverinament amb aquesta substància, a poques hores o pocs dies de presentar-se.
La inhalació de l'nitrat de bari genera irritació a la mucosa respiratòria i, en ambdós modes d'enverinament, s'han de preparar solucions de sals de sulfat per aplicar primers auxilis a l'afectat.
En cas de vessaments, ha de ser aïllada de substàncies i materials combustibles i, en casos d'incendi, mai ha d'entrar en contacte amb químics secs o escumes. L'àrea ha de ser inundada amb aigua si l'incendi és de major grandària.
referències
- Mabus. (Sf). ScienceMadness. Obtingut de sciencemadness.org
- United States Incendiary Bomb TH3-M50A3. (Sf). Obtingut de ammunitionpages.com
- Cameo Chemicals. (Sf). Obtingut de cameochemicals.noaa.gov
- ChemSpider. (Sf). Obtingut de chemspider.com