硝酸钡

硝酸钡bèi（英文名：barium nitrate），又名钡硝石，是钡的无机化合物，由钡元素、氧元素和氮元素组成。^[1][2]常温下是一种无色结晶或白色结晶固体粉末，并且化学稳定性良好。^[2][3]其化学式为Ba(NO3)2，相对分子质量为261.34，密度为3.24 g/cm3。硝酸钡不燃，但具有助燃性，会加速可燃物的燃烧，易吸潮，能溶于水、浓硫酸等，微溶于乙醇和丙酮，不溶于浓硝酸，熔点为592 °C，温度高于熔点时易分解。^[2]硝酸钡具有强氧化性和毒性。^[4]其制备方法主要有硝酸法、硝酸盐法以及复分解法等，在工业上主要采用硝酸法生产硝酸钡。^[5]在化学工业中主要用于制造钡盐、氧化钡等试剂，在制造业中可用于生产光学玻璃和陶瓷釉、绿色烟火及信号弹、曳光弹、炸药等，也可用于电子产品、防腐和医药。^[6]

硝酸钡（barium nitrate）又名钡硝石，是一种无机化合物，化学式为Ba(NO3)2，相对分子质量为261.34，常温下呈无色结晶或白色结晶粉末状态，密度为3.24 g/cm3，折光率为1.572，熔点为592 °C，易吸潮，能溶于水、浓硫酸等，微溶于乙醇和丙酮，不溶于浓硝酸。^[1][2][7]

硝酸钡具有强氧化性，并且有毒，与硫、磷以及有机物接触、摩擦或者撞击时容易引发燃烧和爆炸，燃烧时火焰呈现绿色。^[7][4]常温下硝酸钡化学稳定性良好，当温度高于硝酸钡熔点592 °C时容易发生分解，分解时呈吸热反应，先产生氧气（O2）和亚硝酸钡【Ba(NO2)】，然后再分解生成氧化钡（BaO）、氧气（O2）和氮气（N2）。^[3]

硝酸钡受热分解反应方程式：

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硝酸钡能与活泼金属反应：

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硝酸钡与氯酸钾混合，容易生成敏感性较强的氯酸钡，配合制成烟火药时，有可能产生自燃自爆。^[3]

硝酸钡的水溶液遇、和时会生成钡盐沉淀^[5]：

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硝酸钡已知的水合物有五种，分别为二水硝酸钡Ba(NO3)2·2H2O^[9]、四水硝酸钡Ba(NO3)2·4H2O^[10]、五水硝酸钡Ba(NO3)2·5H2O^[11]、六水硝酸钡Ba(NO3)2·6H2O^[12]和八水硝酸钡Ba(NO3)2·8H2O^[13]。

硝酸法是工业上生产硝酸钡的主要方法，是采用硝酸与碳酸钡（或硫化钡、氧化钡、氢氧化钡）反应制取硝酸钡。采用该方法制取硝酸钡时应当采用能耐硝酸以及一氧化氮（NO）的特殊材料制成的设备，然后用稀硝酸（30~35%HNO3）来分解用水浸取碳酸钡（或硫化钡、氧化钡、氢氧化钡）熔体后所得的溶液。其工艺流程为先把碳酸钡粉加入到反应器中，再加适量的水搅拌形成悬浮液，然后慢慢加入稀硝酸进行复分解反应，即可得到硝酸钡成品。^[5][14][15]

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若采用浓硝酸与硫化钡反应来制取硝酸钡，强氧化性的浓硝酸会被硫化氢（H2S）还原而失大量的一氧化氮（NO），同时也会析出硫单质（S），由于很难将它从溶液中分离掉，因此会污染所得的产品。^[14][15]

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采用硝酸盐与可溶性钡盐反应制得硝酸钡。^[5][16]

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采用碳酸钡与硝酸钙进行复分解反应制得硝酸钡，因为碳酸钙与碳酸钡相比，碳酸钙的溶解度更小，因此该反应可以发生。^[5][15]

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可用作氧化剂、分析试剂等，用于生产钡盐、氧化钡、过氧化钡等，还可应用于化学照相的闪光灯。^[2][4][6]

硝酸钡是一种重要的成分，可用于制造光学玻璃和陶瓷釉、绿色烟火及信号弹、信号灯、曳光弹、炸药、示踪子弹、引信和雷管等。^{[2][16][6][17]}

在食品工业领域可用于防腐，^[6]医药方面可用于合成相关医药药物，^[4][18]还可用于电子产品以及霓虹灯灯饰制造原料。^[2]

硝酸钡具有毒性，吸入或接触眼睛、皮肤会引起刺激，误服后会表现出恶心、呕吐、腹痛、腹泻、脉缓头痛、眩晕等症状。严重中毒会出现进行性肌麻弈、心律紊乱、血压降低、血钾明显降低等症状。可导致人体死于心律紊乱和呼吸肌麻痹，也能损害肾脏。若大量吸入硝酸钡粉尘，亦可引起中毒，但消化道反应较轻。长期接触可引起口腔炎、鼻炎、结膜炎、腹泻、心动过速、脱发等症状。^[2][19][20]

硝酸钡是一种强氧化剂，具有助燃，高毒的特点，遇到可燃物着火时可以助长火势，加剧可燃物的燃烧，如果大量起火或可燃物被细微分割，可能导致爆炸。在长期受热或受火的情况下会分解并发生燃烧爆炸，燃烧或爆炸时会产生有毒的氮氧化物气体。与还原剂、有机物、易燃物（如硫、磷或金属粉末等）混合可形成爆炸性混合物。^[2][19]

皮肤接触：脱去被污染的衣着，用肥皂水和清水冲洗皮肤。^[20]当皮肤被造成灼伤时，用清水冲洗后，再用油膏涂抹，并用纱布包扎。^[6]

眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗。^[20]

吸入：立刻转移至空气新鲜处，并保持休息。如果出现呼吸困难，立即进行输氧救治。如果出现呼吸停止，立即进行人工呼吸。^[20]

食入：饮用温水，进行催吐救治，然后用质量分数为 2%~5%的硫酸钠溶液洗胃，导泻，并立即就医。^[20]

隔离泄漏污染区并清理所有火源，疏散并限制未穿戴防护设备的人，在泄漏区域内清理完毕。^[19]

应急处理人员应佩戴相应的防尘面具，穿防毒服。不可接触泄漏物，以最快捷和安全的方式收集泄漏物并存放在密封容器中。不能使泄漏物与有机物、还原剂、易燃物等接触。^[19]

清理完成后需要对泄漏区域进行通风，并将这些泄漏物作为危险废物集中回收并运至废物处理场所处置。^[2]

如果有泄漏物或受污染的液体流入下水道或者河流，需要立即通知下游紧急处理。^[2]

若为小量泄漏，可将泄漏出的物扫入密封的容器中或扫起置于袋中，然后转移至安全场所。在清扫之前可先将其润湿以防止灰尘，清理完毕后再用大量的清水冲洗，防止泄漏物质进入环境中。^[2][19]

大量硝酸钡废弃物，应该遵循相关的环保规定，以免对环境造成影响。不能乱倒乱扔，更不能进行随意焚烧，处理人员应当配用专门的防护设备，以避免对自身造成危害，最后再将废弃物放入单独贴有标签的容器中，以便回收。^[2]

少量硝酸钡废弃物，处理人员可佩戴丁腈jīng橡胶手套、实验室外套、口罩和护目镜，以避免吸入灰尘，然后将硝酸钡溶解在水中，再加入10%的硫酸钠溶液进行处理。待溶液静置 1 周后，通过添加几滴10%的硫酸钠溶液来测试沉淀是否完全。若没有，需加入更多的硫酸钠溶液，直到没有进一步沉淀，接着倒出上清液或过滤固体，此时固体可视为普通垃圾，液体可直接清洗并倒入排水管中。^[2]

小火：用水灭火，不要使用干粉灭火器或泡沫灭火器。大火：从远处用水淹没火区，如果货物受热，切勿移动货物或车辆。如果可以安全地做到这一点，将未损坏的容器移离火灾周围的区域。涉及汽车或者拖车负载的火灾：从最大距离扑救火灾，或使用无人值守的主流设备或监控喷嘴。用大量的水冷却储存容器，直到火熄灭。对于大规模火灾，使用无人值守的主流设备或监控喷嘴灭火；如果达不到灭火的效果，撤离区域，让火燃烧直至自然熄灭。^[2]

在进行灭火操作时，消防人员应佩戴防毒面具，穿全身消防服，并在上风向灭火。然后采用雾状水、砂土等灭火，切勿将水流直接射至熔融物，以免引起严重的流淌火灾或剧烈的沸溅。^[19]

硝酸钡应防潮、密封保存，并且包装外需贴有明显的“氧化剂”标志。然后贮存于阴凉通风、干燥的库房，并保持环境清洁卫生，避免硝酸钡的蒸气浓度过高，库房温度不超过 30 °C，相对湿度在 80%以下，不能存放在木质地板上，并且需要与可燃物质、还原剂、粉末金属以及食品和饲料分开存放，储存地还需远离排水管道或下水道以及河流湖泊等。^[2][6]

搬运和取用时应该佩戴防护手套、口罩和护目镜等防护装备，以避免硝酸钡直接接触皮肤和眼睛，并且轻拿轻放，不可与有机物、硝基化合物、易燃物、还原剂、酸类等物质共贮混运。^[6]