cara membuat barium nitrat

Barium nitrat adalah pepejal putih yang larut dalam air. Untuk membuatnya, anda memerlukan sumber barium seperti barium karbonat dan asid nitrik. Campurkan mereka di tempat yang selamat dengan aliran udara yang baik. Campuran menghasilkan barium nitrat, air, dan karbon dioksida. Jangan sekali-kali mencuba ini di rumah kerana ia sangat berisiko dan memerlukan peralatan keselamatan dan latihan khas.

Apakah Barium Nitrat dan Mengapa Membuatnya?

Formula dan Sifat Kimia

Barium nitrat (Ba(NO₃)₂) ialah pepejal kristal putih yang larut dengan baik di dalam air. Ia adalah toksik jika anda memakannya atau menghirupnya. Bahan kimia ini adalah agen pengoksidaan, yang bermaksud ia boleh membuat api lebih membakar.

Kegunaan Biasa

Orang ramai menggunakan barium nitrat dalam:

• Bunga api (membuat api hijau)
• Suar isyarat
• Beberapa pembuatan kaca
• Ujian makmal

Mengapa Orang Mencari Cara Membuatnya

Kebanyakan orang melihat ini daripada:

• Projek sekolah
• Pembelajaran kimia
• Membuat bunga api (yang memerlukan permit)

Amaran: Bahaya Serius Membuat Barium Nitrat

Risiko Ketoksikan

Sebatian barium sangat toksik! Jika anda memakannya atau menghirupnya, mereka boleh:

• Buat awak muntah
• Memberi anda sakit perut yang teruk
• Menjadikan otot anda lemah
• Hentikan hati awak

Bahaya Bahan Tindak Balas

Asid nitrik sangat berbahaya:

• Membakar kulit apabila bersentuhan
• Sakit mata awak
• Merosakkan paru-paru jika anda menghirupnya

Sebatian barium boleh meracuni anda jika ia masuk ke dalam badan anda.

Risiko Kebakaran/Letupan

Barium nitrat adalah pengoksida. Ini bermakna:

• Ia boleh membuat api membakar lebih panas
• Ia boleh membuat sesuatu terbakar jika dicampur dengan bahan api
• Ia boleh meletup jika dipanaskan terlalu banyak

Keprihatinan Alam Sekitar

Bahan kimia ini boleh menyakiti:

• Sumber air
• Tumbuhan
• Haiwan

Anda mesti menyingkirkan mereka dengan cara yang betul.

Syor Tegas: JANGAN Cuba Tanpa Latihan dan Alat Keselamatan yang Betul!

Membuat barium nitrat BUKAN projek rumah. Ia hanya perlu dilakukan di makmal sebenar dengan:

• Orang terlatih
• Alat keselamatan
• Sistem aliran udara yang betul
• Peraturan yang perlu diikuti

Prinsip Kimia Di Sebalik Sintesis Barium Nitrat

Bahan Permulaan Biasa

Anda boleh mulakan dengan:

• Barium karbonat (BaCO₃) – paling biasa
• Barium hidroksida (Ba(OH)₂)
• Barium oksida (BaO)

Peranan Asid Nitrik

Asid nitrik (HNO₃) memberikan bahagian nitrat untuk membuat barium nitrat. Ia adalah asid kuat yang memecahkan sumber barium.

Persamaan Tindakbalas Asas

Apabila menggunakan barium karbonat:

BaCO₃ + 2HNO₃ → Ba(NO₃)₂ + H₂O + CO₂

Dengan barium hidroksida:

Ba(OH)₂ + 2HNO₃ → Ba(NO₃)₂ + 2H₂O

Dengan barium oksida:

BaO + 2HNO₃ → Ba(NO₃)₂ + H₂O

Memahami Peneutralan

Ini adalah tindak balas peneutralan di mana:

• Asid (asid nitrik) bercampur dengan bes (sebatian barium)
• Mereka membuat garam (barium nitrat) dan air
• Dengan barium karbonat, gas karbon dioksida juga terbentuk

Langkah Umum untuk Mensintesis Barium Nitrat (Untuk Tujuan Maklumat Sahaja)

Langkah 1: Persediaan

Sebelum bermula:

• Sediakan tudung wasap
• Pakai cermin mata keselamatan
• Pakai sarung tangan tahan bahan kimia
• Pakai kot makmal
• Sediakan air berhampiran untuk keselamatan

Langkah 2: Reaksi

1. Masukkan barium karbonat ke dalam bikar kaca
2. Perlahan-lahan masukkan asid nitrik cair sambil kacau
3. Campuran akan menggelegak (gas CO₂ terbentuk)
4. Teruskan menambah asid sehingga menggelegak berhenti
5. Campuran hendaklah sedikit berasid (semak dengan kertas pH)

Langkah 3: Penapisan

1. Sediakan corong penapis dengan kertas penapis
2. Tuangkan adunan untuk menangkap sebarang pepejal
3. Cecair jernih mempunyai barium nitrat terlarut di dalamnya

Langkah 4: Penghabluran

1. Panaskan cecair yang ditapis perlahan-lahan untuk menghilangkan sedikit air
2. Biarkan ia sejuk perlahan-lahan
3. Hablur putih barium nitrat akan terbentuk
4. Lebih banyak pemanasan dan penyejukan boleh mendapat lebih banyak kristal

Langkah 5: Pengeringan

1. Tuangkan sebarang cecair yang tinggal
2. Letakkan kristal pada kertas penapis yang bersih
3. Biarkan mereka kering di tempat yang hangat dan kering
4. Simpan apabila kering sepenuhnya

Langkah 6: Penyimpanan

Simpan barium nitrat:

• Dalam balang kaca tertutup
• Jauh daripada bahan api atau benda yang terbakar
• Di tempat yang sejuk dan kering
• Dengan label yang jelas menunjukkan ia berbahaya

Apa yang Anda Perlukan (Peralatan dan Bahan Kimia)

Peralatan Makmal Penting

Anda memerlukan:

• Bikar kaca (sekurang-kurangnya dua)
• Batang kacau kaca
• Corong penapis
• Kertas penapis
• Pinggan panas
• Termometer
• jalur ujian pH
• Balang simpanan kaca

Bahan Kimia yang Diperlukan

• Sumber barium (seperti barium karbonat)
• Asid nitrik (dicairkan, kira-kira 30%)
• Air suling

Peralatan Keselamatan Penting

• Tudung wasap (mesti ada!)
• Cermin mata keselamatan
• Pelindung muka
• Sarung tangan tahan bahan kimia
• Kot makmal
• Pancuran mandi keselamatan dan cuci mata
• Alat pemadam api
• Kit tumpahan

Protokol Keselamatan Tidak Boleh Dirunding

Sentiasa Bekerja di Kawasan Pengudaraan yang Baik

• Gunakan hud wasap – ia menarik udara buruk
• Jangan sekali-kali bekerja di dalam bilik tertutup
• Pastikan udara mengalir keluar, bukan ke arah anda

Pakai PPE Penuh

PPE bermaksud Peralatan Pelindung Diri:

• Cermin mata keselamatan untuk melindungi mata
• Pelindung muka untuk keselamatan muka tambahan
• Sarung tangan tebal dibuat untuk bahan kimia
• Kot makmal untuk melindungi kulit dan pakaian
• Kasut kaki tertutup

Kendalikan Asid dan Sebatian Barium dengan Berhati-hati

• Tambah asid kepada air, jangan sekali-kali air kepada asid
• Gunakan jumlah yang kecil pada satu masa
• Bergerak perlahan-lahan dan berhati-hati
• Simpan penutup apabila tidak digunakan
• Gunakan alat, bukan tangan, untuk mengambil bekas

Tahu Prosedur Kecemasan

Untuk asid pada kulit:

1. Bilas dengan banyak air selama 15 minit
2. Tanggalkan pakaian yang terkena asid
3. Dapatkan bantuan daripada doktor

Untuk tumpahan:

1. Beritahu orang lain untuk meninggalkan kawasan itu
2. Gunakan kit tumpahan jika dilatih
3. Panggil untuk bantuan

Pelupusan Sisa yang Betul Adalah Kritikal

• Jangan sekali-kali tuangkan bahan kimia ke dalam longkang
• Letakkan sisa dalam bekas yang betul
• Labelkan semua bahan buangan dengan jelas
• Patuhi peraturan tempatan untuk sisa kimia
• Tanya pakar jika tidak pasti

Alternatif untuk Membuat Sendiri (Dan Mengapa Ia Lebih Baik)

Membeli Daripada Pembekal Kimia Ternama

awak boleh beli barium nitrat daripada syarikat kimia yang:

• Buat dengan selamat di makmal besar
• Uji ia untuk kesucian
• Bungkus betul-betul
• Sertakan maklumat keselamatan
• Hantar secara sah

Kit Pendidikan

Beberapa tempat menjual kit kimia yang:

• Mempunyai jumlah yang lebih kecil dan lebih selamat
• Sertakan semua peralatan keselamatan
• Berikan langkah yang jelas untuk diikuti
• Dibuat untuk pembelajaran

Serahkan kepada Profesional

Pilihan terbaik ialah membiarkan pakar mengendalikannya:

• Mereka mempunyai latihan bertahun-tahun
• Mereka tahu semua peraturan keselamatan
• Mereka mempunyai alat yang betul
• Mereka boleh membuatnya pada skala yang betul
• Mereka tahu apa yang perlu dilakukan jika berlaku masalah

Sifat dan Kegunaan Barium Nitrat

Barium nitrat mempunyai ciri-ciri utama ini:

• Pepejal putih yang membentuk kristal
• Larut dengan baik dalam air
• Mencair pada 592°C
• Membuat api hijau terang
• Bertindak sebagai pengoksida

Orang guna serbuk barium nitrat untuk:

• Warna hijau dalam bunga api
• Membuat sebatian barium lain
• Beberapa pembuatan kaca
• Suar isyarat
• Ujian untuk sulfat dalam kerja makmal

Sejarah Sebatian Barium

Barium pertama kali ditemui pada tahun 1774 oleh Carl Scheele. Nama itu berasal dari perkataan Yunani "barys" yang bermaksud "berat." Ahli kimia awal memanggil mineral barium "spar berat."

Barium nitrat telah digunakan dalam bunga api selama lebih 100 tahun untuk membuat warna hijau. Pada masa lalu, ia juga digunakan dalam perlawanan dan beberapa serbuk kilat awal untuk kamera lama.

Kaedah Pengeluaran Perindustrian

Syarikat besar membuat barium nitrat dalam tangki besar dengan:

• Kawalan haba dengan teliti
• Jumlah bahan kimia yang tepat
• Alat bancuhan khas
• Penapis yang boleh mengendalikan kumpulan besar
• Bilik pengeringan untuk banyak produk

Mereka menguji setiap kumpulan untuk memastikan ia tulen dan selamat untuk dijual.

Masalah Biasa dalam Sintesis

Apabila membuat barium nitrat, isu-isu ini boleh berlaku:

• Tidak cukup asid (meninggalkan beberapa barium karbonat)
• Terlalu banyak asid (menjadikan produk terlalu berasid)
• Bahan permulaan yang kotor (memberi produk yang tidak tulen)
• Terlalu banyak haba (boleh memecahkan nitrat)
• Tidak menapis dengan baik (meninggalkan bit pepejal dalam produk)

Menguji Kesucian

Untuk memeriksa sama ada barium nitrat adalah tulen:

1. Lihat kristal (sepatutnya putih jernih)
2. Uji cara ia larut (harus larut sepenuhnya dalam air)
3. Periksa pH (harus neutral)
4. Lakukan ujian nyalaan (harus terbakar hijau terang)

Makmal boleh melakukan lebih banyak ujian dengan alat khas.

Kesimpulan: Utamakan Keselamatan Daripada Segala-galanya

Membuat barium nitrat adalah tugas untuk ahli kimia terlatih di makmal yang betul. Risiko daripada sebatian barium toksik dan asid kuat adalah nyata dan serius. Walaupun dengan semua langkah keselamatan, perkara boleh menjadi salah.

Jika anda memerlukan barium nitrat, pilihan paling selamat ialah membelinya dari a pengilang barium nitrat yang membuatnya dengan sistem keselamatan yang betul. Ini memastikan anda, orang lain dan bumi selamat.

Ingat: Tiada projek kimia yang patut membahayakan kesihatan atau keselamatan anda. Serahkan pembuatan bahan kimia berbahaya kepada pakar yang mempunyai latihan dan alat untuk melakukannya dengan betul.

Sumber:

1. Garis Panduan Keselamatan Persatuan Kimia Amerika (2023)
2. Jurnal Pendidikan Kimia, "Pengendalian Selamat Sebatian Barium" (2021)
3. Kajian Kes Lembaga Keselamatan Kimia mengenai Insiden Pengoksida (2020)
4. Buku Panduan Kimia dan Fizik, Edisi ke-103