硝酸バリウムはバリウム(BA)及び硝酸イオン(NOの原子を含む塩である3)。それは、室温で白い結晶性固体として発生し、ニトロバライトとして知られている非常にまれな鉱物として自然に存在します。その特性により、注意深く取り扱わなければならない有毒な化合物になります。
実際、この化合物は他の化学物質と組み合わせることができ、とりわけ爆発物や焼夷弾の調合に追加できるため、軍事業界で複数の用途があります。
式
硝酸バリウムは二硝酸バリウムとも呼ばれ、化学式はBa(NO 3)2で、通常2つの方法で製造されます。
これらの最初の方法は、炭酸バリウム(BaCO 3)の小片を硝酸(HNO 3、腐食性の高い鉱酸)の媒体に溶解し、鉄の不純物を沈殿させ、この混合物を濾過し、蒸発させ、結晶化させた。
2番目の方法は、塩化バリウム(BaCl 2、水への溶解度が最も高いバリウム塩の1つ)を、硝酸ナトリウムの予熱した溶液と組み合わせることによって実行されます。これにより、硝酸バリウム結晶が混合物から分離する反応が生じます。
化学構造
この塩は、立方晶構造または無水八面体の特性を示します。
その化学構造は次のとおりです。
解離
高温(592°C)で、硝酸バリウムは次の化学反応に従って分解して、酸化バリウム(BaO)、二酸化窒素(NO 2)、および酸素(O 2)を形成します。
2Ba(NO 3)2 +熱→2BaO + 4NO 2 + O 2
高濃度の一酸化窒素(NO)を含む媒体では、硝酸バリウムの分解により、次の方程式に従って亜硝酸バリウム(Ba(NO 2)2)と呼ばれる化合物が生成されます。
Ba(NO 3)2 + 2NO→Ba(NO 2)2 + 2NO 2
可溶性金属硫酸塩または硫酸(H 2 SO 4)との反応により、硫酸バリウム(BaSO 4)が生成されます。炭酸塩(BaCO 3)、シュウ酸塩(BaC 2 O 4)、金属リン酸塩(Ba 3(PO4)2)などの不溶性バリウム塩の大部分は、同様の二重分解反応によって沈殿します。
用途
この粉末状の物質は酸化剤であり、一般的な還元剤と著しく反応します。
この塩が、アルミニウムや亜鉛などの細かく分割された形で、またはアルミニウム-マグネシウムなどの合金と混合されると、発火し、衝撃で爆発します。このため、硝酸バリウムは、軍事用の武器や爆発物の優れた成分と考えられています。
トリニトロトルエン(TNTまたはC 6 H 2(NO 2)3 CH 3として知られている)とバインダー(通常はパラフィンワックス)と結合して、この塩は爆発性のあるBaratolと呼ばれる化合物を形成します。硝酸バリウムの高密度により、バラトールもより高い密度を獲得し、その機能においてより効果的になります。
硝酸バリウムは、主に花火や演劇の火工品で使用されるフラッシュ火薬の形成をもたらす式であるアルミニウム粉末とも結合します。
このフラッシュ火薬は、フレア生産(航空機のミサイル対策など)やスタングレネードでも使用されています。さらに、この物質は爆発性が非常に高いです。
この塩はテルミットと呼ばれる反応混合物と組み合わされて、このターメートと呼ばれるバリエーションを形成します。これにより、小さな領域で短時間に非常に高温の短い非常に強力なフラッシュが発生します。
Thermate-TH3は、硝酸バリウムの重量で29%の組成を含むサーメートであり、熱効果を高め、火炎を生成し、サーメートの点火温度を大幅に下げます。
シロアリは焼夷弾の製造によく使用され、戦車の装甲や軍事構造を破壊する機能を持っています。
さらに、硝酸バリウムは、第二次世界大戦中にイギリス軍が戦闘機で使用した焼夷弾の製造で最も使用された成分の1つであり、敵の航空機を破壊するために使用された焼夷弾で武装しました。
最後に、この塩は、酸化バリウムの製造プロセス、熱電子バルブ産業、そしてすでに述べたように、特に緑色の火工品の作成に使用されています。
物理的及び化学的性質
塩は白色の吸湿性で無臭の固体として表示されます。水にはほとんど溶けず、アルコールにはまったく溶けません。
モル質量は261.337 g / mol、密度は3.24 g / cm 3、融点は592ºCです。沸点に達すると、前述のように分解します。室温での溶解度は10.5 g / 100 mlです。
安定していると考えられていますが、強力な酸化剤であり、火災を避けるために可燃物から遠ざける必要があります。水に敏感で、酸や無水物と混合しないでください。
高濃度(例えば、容器)では、激しく爆発する可能性があるため、反応させる物質から隔離する必要があります。
他の可溶性バリウム化合物と同様に、動物や人間にとって有毒な物質です。
中毒(特に顔面の筋肉の引き締め)、嘔吐、下痢、腹痛、筋肉の振戦、不安、脱力感、息切れ、心臓の不規則性、発作が発生する可能性があるため、吸入または摂取しないでください。
この物質による中毒の結果として、死亡から数時間または数日後に死亡する可能性があります。
硝酸バリウムの吸入は呼吸器粘膜に刺激を引き起こし、中毒の両方のモードで、硫酸塩の溶液は、冒された人に応急処置を適用するために準備されるべきです。
こぼれた場合は、可燃性の物質や材料から隔離する必要があります。また、火災の場合は、ドライケミカルや泡と接触しないようにしてください。火が大きければ、その地域は水で満たされなければなりません。
参考文献
- マバス。(sf)。ScienceMadness。sciencemadness.orgから取得
- アメリカ合衆国の焼夷弾TH3-M50A3。(sf)。ammunitionpages.comから取得
- カメオケミカルズ。(sf)。cameochemicals.noaa.govから取得
- ケムスパイダー。(sf)。chemspider.comから取得