اقرأ في هذا المقال
- نترات الباريوم
- التصنيع والتفاعلات الخاصة بمركب نترات الباريوم
- استخدامات مركب نترات الباريوم
- المخاطر الصحية لمركب نترات الباريوم
- فيما يلي أربعة حقائق مثيرة للاهتمام حول نترات الباريوم
- معلومات عامة
تظهر مادة نترات الباريوم على شكل مادة صلبة بلورية بيضاء، وهي عبارة عن مادة غير قابلة للاحتراق ولكنها تسرع من عملية حرق المواد القابلة للاحتراق، إما في حالة اندلاع حريق بكميات كبيرة أو تقسيم المادة القابلة للاحتراق بشكل جيد، فإنه قد يؤدي ذلك إلى حدوث انفجار، حيث أنه قد تنفجر تحت التعرض الطويل للحرارة أو النار، كما وتنتج أكاسيد النيتروجين السامة في الحرائق.
نترات الباريوم
في الكيمياء يعد مركب نترات الباريوم ذو الصيغة الكيميائية التالية Ba(NO3)2 عبارة عن مركب غير عضوي، كما أنه يطلق عليه أيضًا اسم ثنائي نترات الباريوم أو ملح النيترو باريوم أو ملح الباريوم، علما أنه عامل عبارة عن عامل مؤكسد جيد، ويحترق بلهب أخضر اللون، كما ويستخدم على نطاق واسع في الألعاب النارية.
النيترو باريت هو مركب ذو لون أبيض بلوري صلب، وهو عبارة عن مركب غير قابل للاحتراق، ولكنه في الواقع يعزز حرق العناصر القابلة للاحتراق، وعند تعرضه للنار أو الحرارة لفترة طويلة قد ينفجر، إن مادة نترات الباريوم هي عبارة عن ملح الباريوم بالإضافة إلى أيون النترات، وهي تستخدم في صناعة الأنابيب المفرغة وتصنيع مركبات الباريوم الأخرى.
هناك عدة خصائص مختلفة لمركب نترات الباريوم منها عبارة عن وصف مادي، حيث أنه يمتلك اللون الأبيض، كما أنه صلب وعديم الرائحة، وهناك خصائص كالوزن الجزيئي، والذي يبلغ قيمة 261.4 جم لكل مول، كما ويمتلك كثافة مقدارها 3.24 جم لكل دسم مكعب، ومعامل انكسار يساوي 1.5659، وتبلغ درجة الانصهار 592 درجة مئوية، ويمتلك ذائبية بمقدار 9٪، علما أن الضغط البخاري له قليل.
التصنيع والتفاعلات الخاصة بمركب نترات الباريوم
- يتم تصنيع مركب نترات الباريوم عن طريق عمليتين كلاهما تبدأ بالمصدر الأساسي لمواد الباريوم ومواد الكربونات، حيث أن العملية الأولى تتضمن إذابة مادة كربونات الباريوم في حمض النيتريك (HNO3)، مما يؤدي إلى السماح بعملية ترسيب لأية شوائب حديدية ثم بعد ذلك تتم عملية فصل الشوائب عن طريق عملية الترشيح وبعدها عملية التبخير وأخيرا بلورتها.
- أما الطريقة الثانية فيتم الحصول على مركب نترات الباريوم من خلال الجمع بين مركب كبريتيد الباريوم ذو الصيغة الكيميائية التالية (BaS) وحمض النيتريك ذو الصيغة الكيميائية التالية (HNO3).
- يتواجد مركب نترات الباريوم بشكل طبيعي وذلك باعتباره معدن النيترو باريت النادر جدًا، أما في درجات الحرارة العالية، فإن ما يحدث هو أنه تتحلل مادة نترات الباريوم (Ba(NO3)2) إلى أكسيد الباريوم (BaO) ومركب ثنائي أكسيد النيتروجين (NO2) والأكسجين كما في المعادلة الكيميائية التالية:
2Ba (NO3) 2 → 2BaO + 4NO2 + O2
استخدامات مركب نترات الباريوم
- تستخدم نترات الباريوم في إنتاج المواد المحتوية على أكسيد الباريوم.
- تستخدم في أضواء الإشارة الخضراء.
- تستخدم في صنع زجاج السيراميك.
- يستخدم كمبيد للقوارض.
- تستخدم في المفجرات.
- تستخدم في طلقات الاشعال ورصاص التتبع.
- تستخدم في صناعة الدهانات.
- يستخدم كعامل مؤكسد.
- تستخدم في صنع المتفجرات.
- تستخدم كعامل دافع ونفخ.
- إنتاج نترات الباريوم.
المخاطر الصحية لمركب نترات الباريوم
- من الممكن أن يؤدي استنشاق مركب النيترو باريت أو ملامسته للجلد أو العين إلى حدوث تهيج، حيث يؤدي البلع إلى زيادة إفراز اللعاب، والمغص والرعشة المتشنجة بالإضافة إلى ارتفاع ضغط الدم والقيء والإسهال وأيضا صعوبة بالنبض، وقد يؤدي أيضًا إلى حدوث نزيف في الأمعاء والكلى والمعدة، بالإضافة إلى أنه قد يحدث شلل عضلي.
- وهي عبارة عن مادة صلبة غير قابلة للاحتراق ولكنها ستسرع من عملية حرق المواد القابلة للاحتراق، علما أن الأحماض والمؤكسدات بالإضافة إلى سبائك الألومنيوم وسبائك المغنيسيوم (ثاني أكسيد الباريوم + الزنك).
- طرق التعرض لمركب نترات الباريوم هي إما بالاستنشاق أو عن طريق الابتلاع والجلد أو ملامسة العين.
فيما يلي أربعة حقائق مثيرة للاهتمام حول نترات الباريوم:
1. تستخدم الألعاب النارية والمشاعل الخضراء نترات الباريوم.
قطعت الألعاب النارية شوطًا طويلاً منذ اختراعها في القرن الثاني عشر في الصين، بفضل التقدم في الألعاب النارية، أصبحت العروض المتفجرة اليوم ملونة أكثر من أي وقت مضى، على سبيل المثال، ينتج كلوريد الصوديوم ألعاب نارية صفراء، وكلوريد النحاس يحترق باللون الأزرق ونترات الباريوم تنتج اللون الأخضر.
2. يمكن استخدام نترات الباريوم لإنتاج مركبات الباريوم الأخرى.
تستخدم مادة نترات الباريوم من أجل تصنيع مركبات مثل مركب كلوريد الباريوم (BaCl₂) ومركب هيدروكسيد الباريوم (Ba(OH)₂.
3. تستخدم لتصنيع منتجات الزجاج.
لا تنخدع بالألعاب النارية الخضراء، حيث أنه يتم استخدام نترات الباريوم أيضًا في صناعة منتجات زجاجية عالية الجودة ومنخفضة التمدد الحراري، كما ويساعد الأكسجين الموجود في نترات الباريوم في الحفاظ على الزجاج أكثر نقاءً وخالٍ من تغير اللون، وتستخدم نترات الباريوم أيضًا في صناعة الزجاج البصري، كما أنه يحسن معامل انكسار الزجاج المستخدم في منتجات مثل عدسات الكاميرا.
4. للجيش استخدامات متعددة لنترات الباريوم.
ربما تكون قد خمنت أن العالم العسكري يستخدم نترات الباريوم لإشارات التوهج في الحقل، ولكن هل تعلم أنه يستخدم أيضًا من أجل إنتاج طلقات التتبع؟ كما وتساهم مادة نترات الباريوم في شحنة نارية صغيرة تحدث في قاعدة الرصاصة، وعند إطلاق الرصاصة، فإنه يكون توهج الرصاصة النارية مرئيًا بالعين المجردة، علما أن أحد الاستخدامات العملية لذلك هو متابعة مسار الرصاصة وإجراء تعديلات على الهدف إذا لزم الأمر.
معلومات عامة
إن مركب هيدرات نترات الباريوم هي عبارة عن مصدر باريوم بلوري عالي الذوبان في الماء للاستخدامات المتوافقة مع النترات ودرجة الحموضة (الحمضية) الأقل، علما أن جميع النترات المعدنية هي عبارة عن أملاح غير عضوية لكاتيون معدني معين وأنيون النترات.
إن أنيون النترات هو عبارة عن أيون متعدد الذرات أحادي التكافؤ (-1 شحنة)، حيث يتكون من ذرة نيتروجين واحدة مرتبطة أيونيًا بثلاث ذرات أكسجين (الصيغة: NO3) للحصول على وزن إجمالي 62.05، ومركبات النترات قابلة للذوبان في الماء بشكل عام، إن مواد النترات هي أيضا عبارة عن عوامل مؤكسدة.
عندما يتم مزجها بالهيدروكربونات، حيث من الممكن أن تشكل مركبات النترات خليطًا قابل للاشتعال، والنترات هي عبارة سلائف ممتازة من أجل إنتاج مركبات عالية النقاء ومحفزات معينة ومواد نانوية، حيث تتوفر هيدرات نترات الباريوم بشكل عام على الفور في معظم الأحجام.
ماذا يحدث عند تسخين نترات الباريوم؟
عندما تتم عملية الاحتراق للمادة، تنبعث منها لهبًا أخضر، حيث يتحلل مركب نترات الباريوم إلى مركب أكسيد الباريوم والأكسجين ومركب ثاني أكسيد النيتروجين عند تسخينه، وهذا يحول نتريت الباريوم إلى أكسيد النيتريك، من أجل إنتاج كبريتات الباريوم تتحد مع كبريتات أو حمض الكبريتيك.
