的硝酸钡是包括钡(Ba)和硝酸根离子(NO的原子盐3)。它在室温下以白色结晶固体形式存在,并且在自然界以非常稀有的矿物被称为硝基重晶石存在。其特性使其成为一种有毒化合物,必须小心处理。
实际上,这种化合物在军事工业中有多种用途,因为它可以与其他化学物质结合并添加到炸药和炸药的配方中。
式
硝酸钡,也称为二硝酸钡,具有化学式Ba(NO 3)2,并且通常通过两种方法制造。
首先是将碳酸钡(BaCO 3)的小块溶解在硝酸(HNO 3,一种高度腐蚀性的无机酸)介质中,使铁杂质沉淀,然后将该混合物沉淀为铁。过滤,蒸发并结晶。
第二种方法是通过将氯化钡(BaCl 2,一种在水中溶解度最高的钡盐)与预热的硝酸钠溶液混合来进行的。这会产生反应,导致硝酸钡晶体从混合物中分离出来。
化学结构
这种盐具有立方晶体结构或无水八面体的特征。
其化学结构如下:
离解
根据以下化学反应,在升高的温度(592摄氏度)下,硝酸钡分解形成氧化钡(BaO),二氧化氮(NO 2)和氧气(O 2):
2Ba(NO 3)2 +热量→2BaO + 4NO 2 + O 2
在具有高浓度一氧化氮(NO)的介质中,硝酸钡的分解会产生一种名为亚硝酸钡(Ba(NO 2)2)的化合物,其计算公式如下:
Ba(NO 3)2 + 2NO→Ba(NO 2)2 + 2NO 2
与可溶性金属硫酸盐或硫酸(H 2 SO 4)反应生成硫酸钡(BaSO 4)。绝大多数不溶性钡盐,例如碳酸盐(BaCO 3),草酸盐(BaC 2 O 4)或金属磷酸盐(Ba 3(PO4)2),通过类似的双重分解反应沉淀。
应用领域
这种粉末形式的物质是氧化剂,可与常见的还原剂发生显着反应。
当这种盐与其他金属(例如细分形式的铝或锌)或合金(如铝镁)混合时,在碰撞时会点燃并爆炸。因此,硝酸钡被认为是用于军事用途的武器和炸药的极佳成分。
该盐与三硝基甲苯(通常称为TNT或C 6 H 2(NO 2)3 CH 3)和粘合剂(通常为石蜡)结合而成一种称为Baratol的化合物,该化合物具有爆炸性。硝酸钡的高密度使Baratol也获得更高的密度,使其功能更有效。
硝酸钡还与铝粉结合,该配方导致形成火药,主要用于烟花爆竹和戏剧烟火中。
这种闪光火药还用于火炬生产(例如飞机的反导措施)和眩晕手榴弹中。此外,该物质极易爆炸。
这种盐与称为铝热剂的反应混合物混合形成称为白蚁的变体,在短时间内在很小的区域内产生非常高温度的短而强烈的闪蒸。
Thermate-TH3是按重量计包含29%硝酸钡成分的热合物,有助于提高热效应,产生火焰并显着降低该热合物的着火温度。
白蚁通常用于制造燃烧弹,并具有摧毁坦克装甲和军事结构的功能。
此外,硝酸钡是第二次世界大战期间英国人在战机上使用的燃烧弹中最常用的成分之一,他们用燃烧弹来武装敌方飞机。
最后,这种盐可用于氧化钡的制造过程,热电子阀门行业,以及如前所述,可用于制造烟火,特别是绿色烟火。
物理和化学特性
盐表现为白色,吸湿无味的固体,难溶于水,完全不溶于醇。
摩尔质量为261.337 g / mol,密度为3.24 g / cm 3,熔点为592ºC。如上所述,当其达到沸点时,它分解。在室温下,它在水中的溶解度为10.5 g / 100 ml。
它被认为是稳定的,但它是强氧化剂,必须远离可燃材料,以免引起火灾。它对水敏感,不应与酸或无水混合。
在高浓度下(例如容器),必须将其与可引起反应的物质隔离,因为它可能会剧烈爆炸。
像任何其他可溶性钡化合物一样,它对动物和人类都是有毒物质。
不应吸入或食用,因为中毒(尤其是面部肌肉紧绷),呕吐,腹泻,腹痛,肌肉震颤,焦虑,虚弱,呼吸急促,心脏不规则和癫痫发作的症状都应予以吸入或食用。
在使用这种物质后数小时或数天,中毒可导致死亡。
吸入硝酸钡会刺激呼吸道粘膜,在两种中毒方式中,均应准备硫酸盐溶液以对患病者进行急救。
万一发生泄漏,必须与可燃物质和材料隔离,万一发生火灾,切勿与干燥的化学药品或泡沫接触。如果大火,必须用水淹没该区域。
参考文献
- 马布斯。(sf)。ScienceMadness。取自sciencemadness.org
- 美国燃烧弹TH3-M50A3。(sf)。取自ammunitionpages.com
- 客串化工。(sf)。取自cameochemicals.noaa.gov
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