Nitrato de bário: estrutura química, usos, propriedades - Ciência - 2023

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o nitrato de bário é um sal composto por um átomo de bário (Ba) e o íon nitrato (NO₃) Ocorre como um sólido cristalino branco 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.

Na verdade, esse composto tem múltiplas utilidades na indústria militar, pois pode ser combinado com outras substâncias químicas e adicionado às formulações de explosivos e incendiários, entre outros.

Fórmula

O nitrato de bário, também chamado de dinitrato de bário, tem a fórmula química Ba (NO₃)₂, e geralmente é fabricado por meio de dois métodos.

O primeiro deles envolve a dissolução de pequenos pedaços de carbonato de bário (BaCO₃) em meio de ácido nítrico (HNO₃, um ácido mineral altamente corrosivo), permitindo que as impurezas de ferro precipitem e, em seguida, essa mistura seja filtrada, evaporada e cristalizada.

O segundo método é realizado através da combinação de cloreto de bário (BaCl₂, um dos sais de bário mais solúveis em água) com 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 química do nitrato de bário

Este sal possui características de estrutura cristalina cúbica ou octaedro anidro.

Sua estrutura química é a seguinte:

Dissociação

Em temperaturas elevadas (592 ° C), o nitrato de bário se decompõe para formar óxido de bário (BaO), dióxido de nitrogênio (NO₂) e oxigênio (O₂), de acordo com a seguinte reação química:

2Ba (NÃO₃)₂ + Calor → 2BaO + 4NO₂ + O₂

Em meios com altas concentrações de óxido nítrico (NO), a quebra do nitrato de bário produz um composto denominado nitrito de bário (Ba (NO₂)₂), de acordo com a seguinte equação:

Banheiro₃)₂ + 2NO → Ba (NÃO₂)₂ + 2NO₂

Reações com sulfatos de metal solúveis ou ácido sulfúrico (H₂SW₄) gerar sulfato de bário (BaSO₄) A grande maioria dos sais de bário insolúveis, como carbonato (BaCO₃), oxalato (BaC₂OU₄) ou fosfato de metal (Ba₃(PO4)₂), são precipitados por reações de decomposição dupla semelhantes.

Nitrato de bário usa

Esta substância em pó é um agente oxidante e reage significativamente com os 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 de uso militar.

Ligado ao trinitrotolueno (conhecido comercialmente como TNT, ou C₆H₂(NÃO₂)₃CH₃) e um aglutinante (geralmente cera de parafina), esse sal forma um composto chamado Baratol, que tem propriedades explosivas. A alta densidade do nitrato de bário faz com que o Baratol também adquira uma maior densidade, 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 instantânea, que é usada principalmente em fogos de artifício e pirotecnia teatral.

Este flash em pó também foi usado na produção de sinalizadores (como medidas anti-mísseis para aeronaves) e em granadas de choque. Além disso, essa substância é altamente explosiva.

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

O thermato-TH3 é um thermato contendo 29% da 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 thermato.

Os cupins são freqüentemente usados na produção de granadas incendiárias e têm a função de destruir blindados de tanques e estruturas militares.

Além disso, o nitrato de bário foi 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 que eram usadas para destruir aeronaves inimigas.

Por fim, esse sal tem aplicações no processo de fabricação do óxido de bário, na indústria de válvulas termiônicas e, como já mencionado, na criação de pirotecnia, especialmente aquelas com cores verdes.

Propriedades físicas e químicas

O sal apresenta-se 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 / cm³ e um ponto de fusão de 592 ° C. Ao atingir o ponto de ebulição, ele se decompõe, conforme mencionado acima. À temperatura ambiente apresenta uma solubilidade em água de 10,5 g / 100 ml.

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

Em altas concentrações (por exemplo, recipientes) devem ser isolados de substâncias que podem fazer com que reajam, pois podem explodir violentamente.

Como qualquer outro composto de bário solúvel, é tóxico para animais e humanos.

Não deve ser inalado ou consumido, pois podem ocorrer sintomas de envenenamento (especialmente aperto dos músculos faciais), vômitos, diarreia, dor abdominal, tremores musculares, ansiedade, fraqueza, falta de ar, irregularidade cardíaca e convulsões.

A morte pode ocorrer por envenenamento por esta substância, dentro de 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 intoxicação, soluções de sais de sulfato devem ser preparadas para aplicar os primeiros socorros na pessoa afetada.

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

Referências

Mabus. (s.f.). ScienceMadness. Obtido em sciencemadness.org
Bomba Incendiária dos Estados Unidos TH3-M50A3. (s.f.). Obtido em ammunitionpages.com
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