สูตรแบเรียมไนเตรตโครงสร้างทางเคมีการใช้คุณสมบัติ



แบเรียมไนเตรต เป็นเกลือที่ประกอบด้วยแบเรียมอะตอม (Ba) และไนเตรตไอออน (NO)3) มันจะปรากฏเป็นผลึกสีขาวแข็งที่อุณหภูมิห้องและมีอยู่ในธรรมชาติในฐานะแร่ที่หายากมากที่รู้จักกันในชื่อไนโตรบาไรท์ คุณสมบัติของมันทำให้มันเป็นสารพิษที่ต้องจัดการอย่างระมัดระวัง.

ในความเป็นจริงสารประกอบนี้มีประโยชน์หลายอย่างในอุตสาหกรรมทหารเนื่องจากสามารถเชื่อมโยงกับสารเคมีอื่น ๆ และเพิ่มไปยังสูตรของวัตถุระเบิดและวัตถุก่อความไม่สงบและอื่น ๆ.

ดัชนี

  • 1 สูตร
  • 2 โครงสร้างทางเคมี
  • 3 การแยกตัว
  • 4 ใช้
  • 5 คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี
  • 6 อ้างอิง

สูตร

แบเรียมไนเตรตหรือที่เรียกว่าแบเรียมไดไนเตรทมีสูตรทางเคมี Ba3)2, และมักจะผลิตผ่านสองวิธี.

ครั้งแรกของเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการสลายตัวของชิ้นส่วนเล็ก ๆ ของแบเรียมคาร์บอเนต (BaCO3) ในสื่อกลางของกรดไนตริก (HNO)3, กรดแร่ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง) ทำให้เหล็กสกปรกและตกตะกอนจากนั้นส่วนผสมนี้จะถูกกรองระเหยและตกผลึก.

วิธีที่สองจะดำเนินการผ่านการรวมกันของแบเรียมคลอไรด์ (BaCl2, หนึ่งในเกลือของแบเรียมที่ละลายได้ดีกว่าในน้ำ) ด้วยสารละลายโซเดียมไนเตรทที่ได้รับความร้อนล่วงหน้า สิ่งนี้สร้างปฏิกิริยาที่ส่งผลให้เกิดการแยกผลึกแบเรียมไนเตรตจากส่วนผสม.

โครงสร้างทางเคมี

เกลือนี้นำเสนอลักษณะของโครงสร้างผลึกลูกบาศก์หรือ octahedra ไม่มีน้ำ.

โครงสร้างทางเคมีของมันเป็นดังนี้:

การแยกตัวออก

ที่อุณหภูมิสูง (592 ° C) แบเรียมไนเตรตสลายตัวเป็นแบเรียมออกไซด์ (BaO) ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO)2) และออกซิเจน (O2) ตามปฏิกิริยาทางเคมีต่อไปนี้:

2Ba (ไม่3)2 + ความร้อน→ 2BaO + 4NO2 +O2

ในสื่อที่มีความเข้มข้นสูงของไนตริกออกไซด์ (NO) การสลายตัวของแบเรียมไนเตรตทำให้เกิดสารประกอบที่เรียกว่าแบเรียมไนไตรท์ (Ba (NO)2)2) ตามสมการต่อไปนี้:

บา (ไม่3)2 + 2NO → Ba (ไม่ใช่2)2 + 2NO2

ปฏิกิริยากับซัลเฟตที่ละลายได้ของโลหะหรือกรดซัลฟิวริก (H2SW4) สร้างแบเรียมซัลเฟต (BaSO)4) แบเรียมเกลือส่วนใหญ่ที่ไม่ละลายน้ำเช่นคาร์บอเนต (BaCO)3), ออกซาเลต (BaC)2O4) หรือโลหะฟอสเฟต (Ba3(PO4)2) มีการตกตะกอนโดยปฏิกิริยาที่คล้ายกันของการสลายตัวสองครั้ง.

การใช้งาน

สารนี้ในรูปแบบผงเป็นสารออกซิไดซ์และทำปฏิกิริยาอย่างมีนัยสำคัญกับตัวแทนลดทั่วไป. 

เมื่อเกลือนี้ถูกผสมกับโลหะอื่น ๆ เช่นอลูมิเนียมหรือสังกะสีในรูปแบบที่แบ่งอย่างประณีตหรือกับโลหะผสมเช่นอลูมิเนียมแมกนีเซียมมันจะจุดประกายและระเบิดจากแรงกระแทก ด้วยเหตุนี้แบเรียมไนเตรตจึงถือเป็นองค์ประกอบที่ยอดเยี่ยมของอาวุธและวัตถุระเบิดทางทหาร.

United กับ trinitrotoluene (รู้จักกันในเชิงพาณิชย์ในชื่อ TNT หรือ C6H2(NO2)3CH3) และสารยึดเกาะ (ขี้ผึ้งพาราฟินเป็นประจำ) เกลือนี้เป็นสารประกอบที่เรียกว่าบาราทอลซึ่งมีคุณสมบัติที่ระเบิดได้ ความหนาแน่นสูงของแบเรียมไนเตรททำให้ Baratol มีความหนาแน่นสูงขึ้นทำให้มีประสิทธิภาพในการทำงานมากขึ้น.

แบเรียมไนเตรตจับกับผงอะลูมิเนียมซึ่งเป็นสูตรที่ส่งผลให้เกิดการก่อตัวของดินปืนที่กระพริบซึ่งใช้เป็นหลักในการจุดพลุและการแสดงดอกไม้ไฟ.

ดินปืนที่กระพริบนี้ยังเห็นประโยชน์ในการผลิตพลุ (เช่นมาตรการต่อต้านขีปนาวุธของเครื่องบิน) และระเบิดงัน นอกจากนี้สารนี้ยังระเบิดได้ง่าย.

เกลือนี้ถูกรวมเข้ากับส่วนผสมของสารตั้งต้นที่เรียกว่าปลวกเพื่อสร้างความแตกต่างของ termate นี้ซึ่งจะสร้างแสงแฟลชสั้นและทรงพลังมากในอุณหภูมิสูงในพื้นที่เล็ก ๆ ในช่วงเวลาสั้น ๆ.

Termate-TH3 เป็นคำศัพท์ที่มีส่วนประกอบของแบเรียมไนเตรต 29% โดยน้ำหนักซึ่งช่วยในการเพิ่มความร้อนสร้างเปลวไฟและลดอุณหภูมิจุดติดไฟของเทอร์มินัล.

termates มักจะใช้ในการผลิตของระเบิดมือก่อความไม่สงบและมีหน้าที่ทำลายเกราะรถถังและโครงสร้างทางทหาร.

นอกจากนี้แบเรียมไนเตรตเป็นหนึ่งในส่วนผสมที่ใช้มากที่สุดในการผลิตค่าใช้จ่ายของผู้ก่อความไม่สงบที่ใช้โดยอังกฤษในเครื่องบินรบของพวกเขาในช่วงสงครามโลกครั้งที่สองซึ่งติดอาวุธด้วยกระสุนเพลิงที่ทำลายเครื่องบินข้าศึก.

ในที่สุดเกลือนี้มีการใช้ในกระบวนการผลิตแบเรียมออกไซด์ในอุตสาหกรรมของวาล์ว thermionic และตามที่ได้กล่าวไปแล้วในการสร้างดอกไม้ไฟโดยเฉพาะสีเขียว.

คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมี

เกลือจะปรากฏเป็นของแข็งสีขาวอุ้มน้ำและไม่มีกลิ่นซึ่งละลายได้ไม่ดีในน้ำและไม่ละลายในแอลกอฮอล์ทั้งหมด.

มีมวลโมลาร์ 261.337 กรัม / โมลความหนาแน่น 3.24 กรัม / ซม3 และจุดหลอมเหลว 592 องศาเซลเซียส เมื่อมันถึงจุดเดือดมันจะสลายตัวดังที่กล่าวไว้ข้างต้น ที่อุณหภูมิห้องจะสามารถละลายได้ในน้ำ 10.5 g / 100 ml.

ถือว่ามีความเสถียร แต่เป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรงและต้องอยู่ห่างจากวัสดุที่ติดไฟได้เพื่อป้องกันไฟไหม้ มันไวต่อน้ำและไม่ควรผสมกับกรดหรือแอนไฮดรัส.

ในความเข้มข้นสูง (เช่นภาชนะบรรจุ) พวกเขาจะต้องถูกแยกออกจากสารที่สามารถทำให้พวกเขาตอบสนองตามที่พวกเขาสามารถระเบิดอย่างรุนแรง.

เช่นเดียวกับสารประกอบแบเรียมที่ละลายได้อื่น ๆ มันเป็นสารพิษสำหรับสัตว์และมนุษย์.

ไม่ควรสูดดมหรือบริโภคเนื่องจากเป็นพิษ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งการแข็งตัวของกล้ามเนื้อใบหน้า), อาเจียน, ท้องร่วง, ปวดท้อง, แรงสั่นสะเทือนของกล้ามเนื้อ, ความวิตกกังวล, ความอ่อนแอ, ความทุกข์, ความผิดปกติของระบบทางเดินหายใจและอาการชัก.

ความตายสามารถเกิดขึ้นได้จากพิษของสารนี้เมื่อไม่กี่ชั่วโมงหรือสองสามวันก่อน.

การสูดดมแบเรียมไนเตรตจะทำให้เกิดการระคายเคืองในเยื่อบุทางเดินหายใจและในทั้งสองโหมดของการเป็นพิษต้องเตรียมสารละลายเกลือของซัลเฟต.

ในกรณีที่มีการรั่วไหลควรแยกออกจากสารและวัสดุที่ติดไฟได้และในกรณีเกิดอัคคีภัยไม่ควรสัมผัสกับสารเคมีแห้งหรือโฟม พื้นที่ควรถูกน้ำท่วมด้วยไฟหากไฟมีขนาดใหญ่ขึ้น.

การอ้างอิง

  1. Mabus ( N.d. ) ScienceMadness สืบค้นจาก sciencemadness.org
  2. United Incendiary Bomb TH3-M50A3 ( N.d. ) สืบค้นจาก ammunitionpages.com
  3. จี้เคมี ( N.d. ) สืบค้นจาก cameochemicals.noaa.gov
  4. เคมสไปเดอร์ ( N.d. ) ดึงมาจาก chemspider.com