바륨, 질산 바륨 (BA)과 질산 이온 (NO의 원자를 포함하는 염 3 ). 그것은 상온에서 백색 결정질 고체로 발생하며 자연적으로 니트로 바 라이트로 알려진 매우 희귀 한 광물로 존재합니다. 그 특성은 조심스럽게 다루어야하는 독성 화합물로 만듭니다.
실제로이 화합물은 다른 화학 물질과 결합하여 폭발물 및 방화제에 첨가 할 수 있기 때문에 군사 산업에서 여러 용도로 사용됩니다.
공식
이질 산 바륨이라고도 불리는 질산 바륨은 화학식 Ba (NO 3 ) 2 를 가지며 일반적으로 두 가지 방법으로 제조됩니다.
첫 번째 방법은 질산 ( 고 부식성 무기산 인 HNO 3 )에 작은 탄산 바륨 (BaCO 3 ) 조각을 용해 시켜 철 불순물을 침전시킨 다음이 혼합물을 여과, 증발 및 결정화.
두 번째 방법은 염화 바륨 ( 물에 대한 용해도가 가장 높은 바륨 염 중 하나 인 BaCl 2 )과 예열 된 질산 나트륨 용액을 결합하여 수행됩니다 . 이것은 혼합물에서 질산 바륨 결정을 분리하는 반응을 생성합니다.
화학 구조
이 염은 입방정 결정 구조 또는 무수 팔면체의 특성을 나타냅니다.
화학 구조는 다음과 같습니다.
분리
고온에서 (592 ° C)는, 질산 바륨, 산화 바륨 (BaO로), 질소 산화물 (NO 형성 분해 2 )와 산소 (O 2를 다음과 같은 화학 반응에 따른) :
2Ba (NO 3 ) 2 + 열 → 2BaO + 4NO 2 + O 2
산화 질소 (NO) 농도가 높은 매체에서 질산 바륨이 분해 되면 다음 방정식에 따라 아질산 바륨 (Ba (NO 2 ) 2 ) 이라는 화합물이 생성됩니다 .
Ba (NO 3 ) 2 + 2NO → Ba (NO 2 ) 2 + 2NO 2
가용성 금속 황산염 또는 황산 (H 2 SO 4 ) 과의 반응은 황산 바륨 (BaSO 4 )을 생성 합니다. 탄산염 (BaCO 3 ), 옥살 레이트 (BaC 2 O 4 ) 또는 금속 인산염 (Ba 3 (PO4) 2 ) 과 같은 대부분의 불용성 바륨 염 은 유사한 이중 분해 반응에 의해 침전됩니다.
응용
분말 형태의이 물질은 산화제이며 일반적인 환원제와 크게 반응합니다.
이 염이 알루미늄이나 아연과 같은 다른 금속과 미세하게 분할 된 형태로 혼합되거나 알루미늄-마그네슘과 같은 합금과 혼합되면 점화되어 충격에 의해 폭발합니다. 이러한 이유로 질산 바륨은 군사용 무기 및 폭발물의 우수한 구성 요소로 간주됩니다.
트리니트로 톨루엔 (상업적으로 TNT 또는 C 6 H 2 (NO 2 ) 3 CH 3 으로 알려짐 ) 및 결합제 (일반적으로 파라핀 왁스)와 결합 된이 염은 폭발 특성을 가진 Baratol이라는 화합물을 형성합니다. 질산 바륨의 밀도가 높기 때문에 Baratol은 더 높은 밀도를 획득하여 기능에 더 효과적입니다.
질산 바륨은 또한 알루미늄 분말과 결합하며, 이는 주로 불꽃 놀이 및 연극 불꽃 놀이에 사용되는 플래시 화약을 형성합니다.
이 섬광 화약은 플레어 생산 (항공기 대 미사일 조치) 및 기절 수류탄에도 사용되었습니다. 또한이 물질은 폭발성이 높습니다.
이 소금은 테르밋이라고 불리는 반응 혼합물과 결합되어 흰개미라고 불리는 변형을 형성합니다. 이것은 짧은 시간 동안 작은 영역에서 매우 높은 온도의 짧고 강력한 섬광을 생성합니다.
Thermate-TH3는 열 효과를 높이고 화염을 생성하며 테르 메이트의 발화 온도를 현저히 낮추는 데 도움이되는 질산 바륨을 중량 기준으로 29 %의 조성을 포함하는 써 메이트입니다.
종결자는 종종 소이 수류탄 생산에 사용되며 탱크 갑옷과 군사 구조를 파괴하는 기능을 가지고 있습니다.
또한 질산 바륨은 제 2 차 세계 대전 당시 영국군이 전투기에 사용하는 소이탄 생산에 가장 많이 사용되는 성분 중 하나였으며 적군 항공기를 파괴하는 데 사용 된 소이탄으로 무장했습니다.
마지막으로,이 소금은 산화 바륨 제조 공정, 열 이온 밸브 산업 및 이미 언급했듯이 불꽃, 특히 녹색을 가진 불꽃을 만드는 데 사용됩니다.
물리 화학적 특성
소금은 흰색의 흡습성과 무취의 고체로 나타나며 물에는 잘 녹지 않으며 알코올에는 완전히 녹지 않습니다.
또한 261.337의 몰 질량 g / 몰, 3.24 g / ㎤의 밀도를 갖는 3 및 592ºC 융점. 끓는점에 도달하면 위에서 언급했듯이 분해됩니다. 실온에서 물에 대한 용해도는 10.5g / 100ml입니다.
안정된 것으로 간주되지만 강력한 산화제이며 화재를 피하기 위해 가연성 물질에서 멀리 떨어져 있어야합니다. 물에 민감하며 산이나 무수물과 혼합해서는 안됩니다.
고농도 (예 : 용기)에서는 격렬하게 폭발 할 수 있으므로 반응을 일으킬 수있는 물질로부터 분리해야합니다.
다른 수용성 바륨 화합물과 마찬가지로 동물과 인간에게 독성 물질입니다.
중독 (특히 안면 근육의 조임), 구토, 설사, 복통, 근육 떨림, 불안, 쇠약, 숨가쁨, 심장 불규칙 및 발작의 증상이 나타날 수 있으므로 흡입하거나 섭취해서는 안됩니다.
이 물질에 중독 된 결과로 몇 시간 또는 며칠 후에 사망 할 수 있습니다.
질산 바륨의 흡입은 호흡기 점막에 자극을 일으키며, 두 가지 중독 모드에서 황산염 용액을 준비하여 영향을받은 사람에게 응급 처치를 적용해야합니다.
유출시 가연성 물질 및 물질로부터 격리해야하며, 화재시 건조 화학 물질이나 거품과 접촉하지 않아야합니다. 화재가 더 크면 해당 지역에 물이 가득 차야합니다.
참고 문헌
- Mabus. (sf). ScienceMadness. sciencemadness.org에서 검색
- 미국 소이 폭탄 TH3-M50A3. (sf). ammunitionpages.com에서 검색
- Cameo Chemicals. (sf). cameochemicals.noaa.gov에서 가져옴
- Chemspider. (sf). chemspider.com에서 검색