Nitrato de bário: fórmula, estrutura química, usos, propriedades
O nitrato de bário é um sal composto por um átomo de bário (Ba) e o íon nitrato (NO 3 ). Ele aparece como um sólido branco cristalino à temperatura ambiente e existe na natureza como um mineral muito raro conhecido como nitroblasita. Suas propriedades fazem dele um composto tóxico que deve ser manuseado com cuidado.
De fato, este composto tem múltiplos usos na indústria militar, já que pode ser ligado a outras substâncias químicas e adicionado às formulações de explosivos e incendiários, entre outros.
Fórmula
Nitrato de bário, também chamado dinitrato de bário, tem a fórmula química Ba (NO 3 ) 2, e é geralmente fabricado por dois métodos.
O primeiro deles envolve a dissolução de pequenos pedaços de carbonato de bário (BaCO 3 ) em meio ácido nítrico (HNO 3, um ácido mineral altamente corrosivo), permitindo que as impurezas de ferro se precipitem e então esta mistura seja filtrada, evaporada e cristalizada.
O segundo método é realizado através da combinação de cloreto de bário (BaCl 2, um dos sais de bário de maior solubilidade 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
Este sal tem 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 (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
Reações com sulfatos solúveis de metal ou ácido sulfúrico (H 2 SO 4 ) geram sulfato de bário (BaSO 4 ). A grande maioria dos sais de bário insolúveis, como o carbonato (BaCO 3 ), o oxalato (BaC 2 O 4 ) ou o fosfato metálico (Ba 3 (PO 4) 2 ), são precipitados por reações semelhantes de dupla decomposição.
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 o alumínio ou o zinco, em suas formas finamente divididas, ou com ligas como o alumínio-magnésio, ele se inflama e explode no impacto. Por essa razão, o nitrato de bário é considerado um excelente componente de armas e explosivos para uso militar.
Juntamente com trinitrotolueno (comercialmente conhecido como TNT, ou C 6 H 2 (NO 2 ) 3 CH 3 ) e um ligante (regularmente cera de parafina), este sal forma um composto chamado Baratol, que tem propriedades explosivas. A alta densidade de nitrato de bário faz com que o Baratol também adquira 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 intermitente, que é usada principalmente em fogos de artifício e pirotecnia teatral.
Esta pólvora reluzente também viu usos na produção de foguetes (como medidas anti-míssil de aeronaves) e granadas de efeito moral. Além disso, esta substância é altamente explosiva.
Este sal é combinado com a mistura reagente chamada cupim para formar uma variação deste chamado termate, que gera curtos e muito poderosos flashes de temperaturas muito altas em pequenas áreas por um curto período de tempo.
Termate-TH3 é um termate que contém 29% em peso da composição de nitrato de bário, o que ajuda a aumentar o efeito térmico, gerar chamas e reduzir significativamente a temperatura de ignição do termate.
Os termate geralmente são usados na produção de granadas incendiárias e têm a função de destruir blindados 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, munidos de munição incendiária que servia para destruir aeronaves inimigas.
Por fim, este sal tem usos no processo de fabricação de óxido de bário, na indústria de válvulas termiônicas e, como já dito, na criação de pirotecnia, especialmente as de cores verdes.
Propriedades físicas e químicas
O sal aparece 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. Quando atinge seu ponto de ebulição, ele se decompõe, como foi dito acima. À temperatura ambiente, tem 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. 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 causar reações, pois podem explodir de maneira violenta.
Como qualquer outro composto de bário solúvel, é uma substância tóxica para animais e humanos.
Não deve ser inalado ou consumido, pois podem ocorrer sintomas de intoxicação (especialmente endurecimento dos músculos faciais), vômitos, diarréia, dores abdominais, tremores musculares, ansiedade, fraqueza, desconforto respiratório, irregularidade cardíaca e convulsões.
A morte pode ocorrer como resultado de um envenenamento com esta substância, algumas horas ou alguns dias após a apresentação.
A inalação de nitrato de bário gera irritação na mucosa respiratória e, em ambos os modos de envenenamento, soluções de sais de sulfato devem ser preparadas para aplicar os primeiros socorros à pessoa afetada.
No caso de derrames, deve ser isolado de substâncias e materiais combustíveis e, em caso de incêndio, nunca deve entrar em contacto com produtos químicos secos ou espumas. A área deve ser inundada com água se o fogo for maior.
