질산바륨(Ba(NO3)2)은 흰색 고체입니다. 물에 용해되어 바륨 및 질산염 이온을 형성합니다. 가열되거나 연료와 혼합되면 폭발할 수 있습니다.
| IUPAC의 이름 | 이질산바륨 |
| 분자식 | 바(NO3)2 |
| CAS 번호 | 10022-31-8 |
| 동의어 | 질산바륨, 이질산바륨, 이질산바륨, CQ9625000, (니트로옥시)질산바리오 |
| 인치 | InChI=1S/Ba.2NO3/c;2 2-1(3)4/q+2;2 -1 |
질산바륨의 성질
질산바륨 공식
질산바륨의 분자식은 Ba(NO3)2입니다. 이는 질산바륨 분자가 하나의 바륨 원자와 두 개의 질산염 분자로 구성되어 있음을 보여줍니다. 질산염 이온은 -1의 전하를 갖고 바륨 이온은 +2의 전하를 가지므로 1:2 비율로 결합하여 중성 화합물을 형성합니다.
질산바륨 몰 질량
Ba(NO3)2의 몰 질량은 261.337 g/mol입니다. Ba(NO3)2 분자 1몰의 질량입니다. 이를 계산하려면 공식에 모든 원자의 원자 질량을 더해야 합니다.
몰 질량 Ba(NO3)2 = (1 x 137.327) + (2 x 14.007) + (6 x 15.999) = 261.337 g/mol
질산바륨의 끓는점
Ba(NO3)2의 끓는점은 83°C입니다. Ba(NO3)2가 액체 상태에서 기체 상태로 변하는 온도입니다. 그러나 Ba(NO3)2는 끓는점에 도달하기 전에 분해되기 때문에 다른 물질로 분해되지 않고는 끓일 수 없습니다.
질산바륨 녹는점
Ba(NO3)2의 녹는점은 592°C입니다. Ba(NO3)2가 고체에서 액체로 변하는 온도입니다. Ba(NO3)2는 상온 및 압력에서 백색 결정성 고체이지만, 녹는점 이상으로 가열하면 녹습니다.
질산바륨 g/ml의 밀도
Ba(NO3)2의 밀도는 3.23g/ml입니다. Ba(NO3)2의 단위 부피당 질량입니다. 이를 계산하려면 Ba(NO3)2 샘플의 질량을 부피로 나누어야 합니다.
Ba(NO3)2의 밀도 = 질량 / 부피
예를 들어 Ba(NO3)2 샘플 10g이 있고 부피가 3.1ml인 경우 밀도는 다음과 같습니다.
Ba(NO3)2의 밀도 = 10 / 3.1 = 3.23 g/ml
질산바륨 분자량
Ba(NO3)2의 분자량은 몰 질량과 동일하며 261.337 g/mol입니다. Ba(NO3)2 분자 1몰의 질량입니다. 때때로 분자량이라는 용어는 몰 질량과 같은 의미로 사용되지만 정확히 동일하지는 않습니다. 분자량은 물질 분자의 평균 질량을 나타내고, 몰 질량은 물질 1몰의 질량을 나타냅니다.
질산바륨의 구조
Ba(NO3)2의 구조는 원자와 이온이 공간에서 어떻게 배열되는지를 보여줍니다. Ba(NO3)2는 이온성 화합물입니다. 즉, 정전기력에 의해 결합된 양전하 바륨 이온과 음전하 질산염 이온으로 구성되어 있습니다. Ba(NO3)2의 구조는 결정격자 내 이온의 배열을 나타내는 가장 작은 반복단위인 단위셀(unit cell)로 표현될 수 있다.
Ba(NO3)2의 단위 셀은 각 모서리에 바륨 이온이 있고 각 면의 중앙에 질산염 이온이 있는 입방체 모양을 가지고 있습니다. 각 이온의 배위수는 6입니다. 이는 각 이온이 6개의 반대 전하를 띤 이온으로 둘러싸여 있음을 의미합니다. 단위 셀의 각 모서리의 길이는 0.65 nm입니다.
질산바륨의 용해도
Ba(NO3)2 용해도는 주어진 양의 용매(보통 물)에 용해될 수 있는 Ba(NO3)2의 양입니다. 용해도는 온도, 압력, 용액 내 다른 물질의 존재 여부 등 여러 요인에 따라 달라집니다.
20°C 및 대기압에서 물에 대한 Ba(NO3)2의 용해도는 100ml당 약 34g입니다. 이는 이러한 조건에서 Ba(NO3)2 34g이 물 100ml에 용해될 수 있음을 의미합니다. 용해도는 온도가 증가하면 증가하고 압력이 증가하면 감소합니다.
Ba(NO3)2는 에탄올, 아세톤, 메탄올과 같은 다른 용매에도 용해되지만 물보다는 덜 용해됩니다.
| 모습 | 흰색 고체 |
| 비밀도 | 3.23 |
| 색상 | 무색, 은색 또는 회색 |
| 냄새가 나다 | 냄새 없는 |
| 몰 질량 | 261,337g/몰 |
| 밀도 | 3.23g/ml |
| 융합점 | 592°C |
| 비점 | 83°C |
| 플래시 도트 | 불연성 |
| 물에 대한 용해도 | 20°C에서 100ml당 34g |
| 용해도 | 에탄올, 아세톤 및 메탄올에 용해됩니다. 에테르와 클로로포름에 불용성 |
| 증기압 | 무시할 만한 |
| 증기 밀도 | 해당 없음 |
| pKa | 해당 없음 |
| pH | 사용 불가 |
질산바륨의 안전성과 위험성
Ba(NO3)2는 독성 및 산화 물질입니다. 삼키거나 흡입하면 해로울 수 있습니다. 이는 눈, 피부 및 호흡기계를 자극할 수 있습니다. Ba(NO3)2는 또한 근육 경련, 심장 문제 및 사망을 유발할 수 있습니다. Ba(NO3)2와의 접촉을 피하고 취급 시 보호장비를 착용해야 합니다. 또한 열, 스파크, 화염 및 가연성 물질로부터 멀리 보관해야 합니다. Ba(NO3)2에 노출된 경우, 눈과 피부를 물로 씻어내고 의사의 진료를 받아야 합니다. 바륨 독성을 줄이기 위해 황산염을 섭취할 수도 있습니다.
| 위험 기호 | O(산화제), Xn(유해) |
| 보안 설명 | S13: 동물용 음식을 포함한 음식과 음료를 멀리하세요. S17: 가연성 물질로부터 멀리 보관하십시오. S22: 먼지를 흡입하지 마십시오. S26: 눈에 닿은 경우 즉시 다량의 물로 씻어내고 의사의 진료를 받으십시오. S36/37/39: 적절한 보호복, 장갑, 눈/얼굴 보호구를 착용하십시오. |
| UN 식별 번호 | UN1446 |
| HS 코드 | 2834 29 10 |
| 위험등급 | 5.1 (산화물질) |
| 포장그룹 | III |
| 독성 | LD50(경구, 쥐) = 355 mg/kg; LC50(흡입, 쥐) = 0.15 mg/L/4h |
질산바륨의 합성 방법
흰색 고체 물질인 Ba(NO3)2를 생성하려면 다양한 방법을 사용할 수 있습니다.
한 가지 방법은 탄산바륨을 질산 과 반응시키는 것입니다. 이는 Ba(NO3)2와 이산화탄소를 생성합니다. Ba(NO3)2 용액을 여과하여 철 불순물을 제거한 다음 증발시켜 고체 결정을 얻습니다.
또 다른 방법은 황화 바륨을 질산과 반응시키는 것이다. 이는 Ba(NO3)2와 황화수소를 생성합니다. Ba(NO3)2 용액을 정제하고 결정화하기 위해 이전과 동일한 과정을 따릅니다.
세 번째 방법은 금속바륨이나 산화바륨을 질산 에 용해시키는 방법입니다. 이는 Ba(NO3)2와 수소 또는 물을 생성합니다. Ba(NO3)2를 함유한 용액은 농축되어 결정화됩니다.
네 번째 방법은 용융염 합성을 이용하는 것이다. 여기에는 Ba(NO3)2와 염화암모늄, 중탄산나트륨 또는 아질산나트륨과 같은 무기 흡착제의 혼합물을 가열하는 작업이 포함됩니다. 흡착제는 분해되어 Ba(NO3)2 결정에 기공을 생성합니다. 이로 인해 불꽃 산화제로서 더욱 신뢰성이 높아졌습니다.
Ba(NO3)2를 합성하는 몇 가지 방법은 다음과 같습니다. 이들은 모두 질산을 공통 반응물로 사용하고 생성물로 Ba(NO3)2를 생성합니다.
질산바륨의 용도
Ba(NO3)2의 일부 용도는 다음과 같습니다.
- 산화바륨 화합물 – 세라믹, 유리, 음극선관과 같이 산화바륨을 함유한 재료 생산에 사용됩니다.
- 녹색불꽃(Green Flame) – 바륨이온을 방출하여 녹색불꽃으로 타기 때문에 녹색신호등이나 불꽃놀이에 사용된다.
- 쥐약 – 쥐와 생쥐에게 독성이 있으므로 죽이기 위해 쥐약으로 사용됩니다.
- 산화제 – 기폭 장치와 폭발물에 사용되며 다른 물질의 연소를 향상시킬 수 있는 강력한 산화제입니다.
- 뇌관 – 탄약의 점화 및 가시성을 제공하기 때문에 뇌관 및 추적 총알에 사용됩니다.
- 안료 – 흰색이나 녹색을 낼 수 있기 때문에 페인트나 안료를 만드는 데 사용됩니다.
- 산화제 – 과산화바륨, 수산화바륨 합성 등 다양한 화학반응에서 산화제로 사용됩니다.
- 폭발물 – Ba(NO3)2, TNT 및 바인더의 혼합물인 Baratol과 같은 폭발물 제조에 사용됩니다.
질문:
Q: 질산바륨은 용해성이 있나요?
A: Ba(NO3)2는 물과 에탄올, 아세톤, 메탄올과 같은 다른 용매에 용해됩니다.
Q: 질산바륨은 콘크리트에 유용합니까?
A: Ba(NO3)2는 철근 부식 및 콘크리트 균열을 일으킬 수 있어 콘크리트에는 유용하지 않습니다.
Q. 황산칼륨 용액과 질산바륨 용액을 섞으면 침전물이 생기나요?
A: 예, 황산칼륨(K2SO4)과 질산바륨(Ba(NO3)2) 용액을 결합하면 황산바륨(BaSO4) 침전물이 형성됩니다.
Q: 질산바륨의 공식은 Ba(NO3)2입니다. 질산바륨에 대한 설명으로 옳은 것은 무엇입니까?
A: 한 가지 가능한 설명은 다음과 같습니다. Ba(NO3)2는 하나의 바륨 이온과 두 개의 질산염 이온으로 구성된 이온 화합물입니다.
Q: 질산바륨은 휘발성인가요?
A: 아니요. Ba(NO3)2는 녹는점이 높고 끓기 전에 분해되기 때문에 휘발성이 없습니다.
Q: 질산바륨은 중성인가요?
A: 아니요. Ba(NO3)2는 용액의 pH를 낮출 수 있는 산성 염이므로 중성이 아닙니다.
Q: Ba(NO3)2와 Na2SO4의 치환반응에서는 무엇이 생성되나요?
A: Ba(NO3)2와 Na2SO4의 치환반응에서는 NaNO3와 BaSO4가 생성됩니다.
Q: Ba(NO3)2는 물에 용해되나요?
A: 예, Ba(NO3)2는 물에 용해되어 바륨 이온과 질산염 이온을 형성합니다.
Q: MgSO4와 Ba(NO3)2의 반응에 대한 순 이온 반응식은 무엇입니까?
A: MgSO4와 Ba(NO3)2의 반응에 대한 순 이온 반응식은 다음과 같습니다.
Ba2+ + SO42- → BaSO4
Q: Ba(NO3)2 432g에는 몇 몰이 있나요?
A: Ba(NO3)2 432g의 몰수는 다음과 같습니다.
n = m/M, n = 432/261,337, n = 1,653몰
Q: Ba(NO3)2는 수용성인가요?
A: 네, Ba(NO3)2는 용해되어 바륨 이온과 질산염 이온을 형성하기 때문에 가용성입니다.