Le nitrate de baryum est un solide blanc qui se dissout dans l'eau. Pour le fabriquer, il faut une source de baryum, comme du carbonate de baryum et de l'acide nitrique. Mélangez-les dans un endroit sûr et aéré. Le mélange produit du nitrate de baryum, de l'eau et du dioxyde de carbone. N'essayez jamais cela à la maison car c'est très risqué et nécessite un équipement de sécurité et une formation spéciaux.
Qu'est-ce que le nitrate de baryum et pourquoi le fabriquer ?
Formule chimique et propriétés
Le nitrate de baryum (Ba(NO₃)₂) est un solide cristallin blanc qui se dissout bien dans l'eau. Il est toxique s'il est ingéré ou inhalé. Ce produit chimique est un agent oxydant, ce qui signifie qu'il peut aggraver les incendies.
Utilisations courantes
Les gens utilisent le nitrate de baryum dans :
Feux d'artifice (produit des flammes vertes)
Fusées de signalisation
Un peu de fabrication de verre
Tests de laboratoire
Pourquoi les gens recherchent-ils ? Comment y parvenir ?
La plupart des gens recherchent cela à partir de :
Projets scolaires
Apprentissage de la chimie
Fabrication de feux d'artifice (nécessitant des permis)
Avertissement : Les graves dangers de la fabrication du nitrate de baryum
Risques de toxicité
Les composés du baryum sont très toxiques ! Si vous les mangez ou les respirez, ils peuvent :
Te faire vomir
Te donner de fortes douleurs à l'estomac
Affaiblir vos muscles
Arrête ton cœur
Dangers des réactifs
L'acide nitrique est super dangereux :
Brûle la peau au contact
Ça fait mal aux yeux
Endommage les poumons si vous le respirez
Les composés du baryum peuvent vous empoisonner s’ils pénètrent dans votre corps.
Risque d'incendie/d'explosion
Le nitrate de baryum est un oxydant. Cela signifie :
Cela peut rendre les incendies beaucoup plus intenses.
Il peut provoquer un incendie s'il est mélangé à du carburant.
Il peut exploser s'il est trop chauffé
Préoccupations environnementales
Ces produits chimiques peuvent être nocifs :
Sources d'eau
Plantes
Animaux
Vous devez vous en débarrasser de la bonne manière.
Forte recommandation : NE PAS tenter sans formation adéquate et sans équipement de sécurité !
La fabrication de nitrate de baryum n’est PAS un projet domestique. Cela ne devrait être fait que dans un vrai laboratoire avec :
Des personnes formées
Outils de sécurité
Les bons systèmes de flux d'air
Règles à suivre
Principes chimiques de la synthèse du nitrate de baryum
Matériaux de départ courants
Vous pouvez commencer avec :
Carbonate de baryum (BaCO₃) – le plus courant
Hydroxyde de baryum (Ba(OH)₂)
Oxyde de baryum (BaO)
Le rôle de l'acide nitrique
L'acide nitrique (HNO₃) donne la partie nitrate pour former le nitrate de baryum. C'est un acide fort qui décompose la source de baryum.
Équations de réaction de base
Lors de l'utilisation de carbonate de baryum :
BaCO₃ + 2HNO₃ → Ba(NO₃)₂ + H₂O + CO₂
Avec de l'hydroxyde de baryum :
Ba(OH)₂ + 2HNO₃ → Ba(NO₃)₂ + 2H₂O
Avec de l'oxyde de baryum :
BaO + 2HNO₃ → Ba(NO₃)₂ + H₂O
Comprendre la neutralisation
Il s'agit d'une réaction de neutralisation où :
L'acide (acide nitrique) se mélange à la base (composé de baryum)
Ils produisent un sel (nitrate de baryum) et de l'eau
Avec le carbonate de baryum, du dioxyde de carbone gazeux se forme également
Les étapes générales de la synthèse du nitrate de baryum (à titre informatif uniquement)
Étape 1 : Préparation
Avant de commencer :
Installer une hotte aspirante
Mettez des lunettes de sécurité
Portez des gants résistants aux produits chimiques
Mettre une blouse de laboratoire
Ayez de l'eau à proximité pour plus de sécurité
Étape 2 : Réaction
Mettre du carbonate de baryum dans un bécher en verre
Lentement ajouter de l'acide nitrique dilué en remuant
Le mélange va bouillonner (du gaz CO₂ se forme)
Continuez à ajouter de l'acide jusqu'à ce que les bulles cessent
Le mélange doit être légèrement acide (vérifier avec du papier pH)
Étape 3 : Filtration
Mettre en place un entonnoir filtrant avec du papier filtre
Versez le mélange pour récupérer les solides
Le liquide clair contient du nitrate de baryum dissous
Étape 4 : Cristallisation
Chauffez doucement le liquide filtré pour faire disparaître un peu d'eau
Laissez refroidir lentement
Des cristaux blancs de nitrate de baryum se formeront
Plus de chauffage et de refroidissement peuvent obtenir plus de cristaux
Étape 5 : Séchage
Videz tout liquide restant
Mettre les cristaux sur du papier filtre propre
Laissez-les sécher dans un endroit chaud et sec
Conserver lorsqu'il est complètement sec
Étape 6 : Stockage
Conserver le nitrate de baryum :
Dans un bocal en verre scellé
Loin des combustibles ou des objets qui brûlent
Dans un endroit frais et sec
Avec des étiquettes claires indiquant que c'est dangereux
Ce dont vous avez besoin (équipement et produits chimiques)
Le baryum a été découvert pour la première fois en 1774 par Carl Scheele. Son nom vient du grec « barys », qui signifie « lourd ». Les premiers chimistes appelaient les minéraux de baryum « spath lourd ».
Le nitrate de baryum est utilisé dans les feux d'artifice depuis plus de 100 ans pour produire des couleurs vertes. Autrefois, il était également utilisé dans les allumettes et certaines des premières poudres éclair des anciens appareils photo.
Méthodes de production industrielle
Les grandes entreprises fabriquent du nitrate de baryum dans de grands réservoirs avec :
Contrôle minutieux de la chaleur
Quantités exactes de produits chimiques
Outils de mélange spéciaux
Filtres capables de gérer de gros lots
Salles de séchage pour tonnes de produits
Ils testent chaque lot pour s'assurer qu'il est pur et sûr à vendre.
Problèmes courants en synthèse
Lors de la fabrication de nitrate de baryum, les problèmes suivants peuvent survenir :
Pas assez d'acide (laisse du carbonate de baryum)
Trop d'acide (rend le produit trop acide)
Matières premières sales (donnent un produit impur)
Trop de chaleur (peut décomposer le nitrate)
Ne filtre pas bien (laisse des morceaux solides dans le produit)
Tester la pureté
Pour vérifier si le nitrate de baryum est pur :
Regardez les cristaux (ils devraient être blancs et clairs)
Testez comment il se dissout (devrait se dissoudre complètement dans l'eau)
Vérifiez le pH (doit être neutre)
Faites un test de flamme (la flamme devrait brûler en vert vif)
Les laboratoires peuvent effectuer davantage de tests avec des outils spéciaux.
Conclusion : Prioriser la sécurité avant tout
La fabrication du nitrate de baryum est une tâche qui relève de la compétence de chimistes qualifiés travaillant dans des laboratoires spécialisés. Les risques liés aux composés toxiques du baryum et aux acides forts sont réels et graves. Malgré toutes les précautions de sécurité, des problèmes peuvent survenir.
Si vous avez besoin de nitrate de baryum, le choix le plus sûr est de l'acheter auprès d'un fabricant de nitrate de baryum qui le fabrique avec des systèmes de sécurité adéquats. Cela assure votre sécurité, celle des autres et celle de la planète.
N'oubliez pas : aucun projet de chimie ne vaut la peine de mettre en danger votre santé ou votre sécurité. Confiez la fabrication de produits chimiques dangereux à des professionnels qui ont la formation et les outils nécessaires.
Sources :
Directives de sécurité de l'American Chemical Society (2023)
Journal of Chemical Education, « Manipulation sûre des composés du baryum » (2021)
Études de cas du Conseil de sécurité chimique sur les incidents liés aux oxydants (2020)
Manuel de chimie et de physique, 103e édition
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