Nitrato de bário: estrutura química, usos, propriedades

O nitrato de bário é um sal que compreende um átomo de bário (Ba) e ião de nitrato (NO 3 ). Apresenta-se como um sólido branco cristalino à temperatura ambiente e existe na natureza como um mineral muito raro conhecido como nitrobarita. Suas propriedades o tornam um composto tóxico que deve ser manuseado com cuidado.

De fato, esse composto tem múltiplos usos na indústria militar, pois pode ser anexado a outras substâncias químicas e adicionado a formulações explosivas e incendiárias, entre outras.

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Formula

O nitrato de bário, também chamado de dinitrato de bário, possui a fórmula química Ba (NO 3 ) 2 e geralmente é fabricado usando dois métodos.

O primeiro deles envolve a dissolução de pequenos pedaços de carbonato de bário (BaCO 3 ) em um meio de ácido nítrico (HNO 3 , um ácido mineral altamente corrosivo), permitindo que as impurezas do ferro precipitem e depois a mistura seja filtrado, evaporado e cristalizado.

O segundo método é realizado através da combinação de cloreto de bário (BaCl 2 , um dos sais de bário de maior solubilidade em água) a uma solução pré-aquecida de nitrato de sódio. Isso gera uma reação que resulta na separação dos cristais de nitrato de bário da mistura.

Estrutura quimica

Este sal tem características de estrutura cristalina cúbica ou octaedra anidra.

Sua estrutura química é a seguinte:

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Dissociação

A temperaturas elevadas (592 ° C), o nitrato de bário se decompõe para formar óxido de bário (BaO), dióxido de nitrogênio (NO 2 ) e oxigênio (O 2 ), de acordo com a seguinte reação química:

2Ba (NO 3 ) 2 + Calor → 2BaO + 4NO 2 + O 2

Em meios com altas concentrações de óxido nítrico (NO), a decomposição do nitrato de bário produz um composto chamado nitrito de bário (Ba (NO 2 ) 2 ), de acordo com a seguinte equação:

Ba (NO 3 ) 2 + 2NO → Ba (NO 2 ) 2 + 2NO 2

As reacções com sulfatos de metais solúveis ou ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) gerar sulfato de bário (BaSC 4 ). A grande maioria dos sais de bário insolúveis, tais como carbonato de (BaCO 3 ), oxalato de (BAC 2 O 4 ) ou fosfato de metal (Ba 3 (PO 4) 2 ), são precipitadas por reacções de decomposição duplas semelhantes.

Usos

Esta substância em pó é um agente oxidante e reage significativamente com agentes redutores comuns.

Quando este sal é misturado com outros metais, como alumínio ou zinco em suas formas finamente divididas, ou com ligas como alumínio-magnésio, ele inflama e explode com o impacto. Por esse motivo, o nitrato de bário é considerado um excelente componente de armas e explosivos para uso militar.

Ligado ao trinitrotolueno (conhecido comercialmente como TNT, ou C 6 H 2 (NO 2 ) 3 CH 3 ) e um aglutinante (cera de parafina regularmente), esse sal forma um composto chamado Baratol, que possui propriedades explosivas. A alta densidade do nitrato de bário faz com que o Baratol também adquira uma densidade mais alta, tornando-o mais eficaz em sua função.

O nitrato de bário também se liga ao pó de alumínio, uma fórmula que resulta na formação de pólvora, que é usada principalmente em fogos de artifício e pirotecnia teatral.

Essa pólvora piscante também tem sido usada na produção de foguetes (como medidas antimísseis de aviões) e em granadas impressionantes. Além disso, esta substância é altamente explosiva.

Este sal é combinado com a mistura de reação chamada cupim para formar uma variação do chamado termato, que gera flashes curtos e muito poderosos de temperaturas muito altas em áreas pequenas por um curto período de tempo.

O Termate-TH3 é um termato que contém 29% de composição em peso de nitrato de bário, o que ajuda a aumentar o efeito térmico, gerar chamas e reduzir significativamente a temperatura de ignição do termato.

Termates são freqüentemente usados ​​na produção de granadas incendiárias e têm a função de destruir armaduras de tanques e estruturas militares.

Além disso, o nitrato de bário era um dos ingredientes mais usados ​​na produção de cargas incendiárias usadas pelos britânicos em seus aviões de guerra durante a Segunda Guerra Mundial, que eles armavam com munições incendiárias usadas para destruir aeronaves inimigas.

Por fim, esse sal é utilizado no processo de fabricação de óxido de bário, na indústria de válvulas termiônicas e, como já foi dito, na criação de pirotecnia, principalmente as de cor verde.

Propriedades físicas e químicas

O sal é apresentado como um sólido branco, higroscópico e inodoro, pouco solúvel em água e totalmente insolúvel em álcoois.

Tem uma massa molar de 261.337 g / mol, uma densidade de 3,24 g / cm 3 e um ponto de fusão de 592 ° C. Ao atingir seu ponto de ebulição, ele se decompõe, conforme indicado acima. À temperatura ambiente, possui uma solubilidade em água de 10,5 g / 100 ml.

É considerado estável, mas é um forte agente oxidante e deve ser removido de materiais combustíveis para evitar incêndios. Tem sensibilidade à água e não deve ser misturado com ácidos ou anidro.

Em altas concentrações (por exemplo, recipientes), eles devem ser isolados de substâncias que possam fazê-lo reagir, pois podem explodir violentamente.

Como qualquer outro composto solúvel de bário, é uma substância tóxica para animais e humanos.

Não deve ser inalado ou consumido, pois pode haver sintomas de envenenamento (especialmente endurecimento dos músculos faciais), vômitos, diarréia, dor abdominal, tremores musculares, ansiedade, fraqueza, dificuldade respiratória, irregularidade cardíaca e convulsões.

A morte pode ocorrer após o envenenamento com esta substância, algumas horas ou alguns dias após a ocorrência.

A inalação de nitrato de bário causa irritação na mucosa respiratória e, em ambos os modos de envenenamento, soluções de sal de sulfato devem ser preparadas para aplicar os primeiros socorros aos afetados.

Em caso de derramamento, ele deve ser isolado de substâncias e materiais combustíveis e, em caso de incêndio, nunca deve entrar em contato com produtos químicos ou espumas secas. A área deve ser inundada com água se o fogo for maior.

Referências

  1. Mabus (sf). ScienceMadness Obtido em sciencemadness.org
  2. Bomba Incendiária TH3-M50A3 dos Estados Unidos. (sf). Obtido em ammunitionpages.com
  3. Cameo Chemicals (sf). Obtido de cameochemicals.noaa.gov
  4. Chemspider (sf). Obtido em chemspider.com

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