Карбонат барію являє собою неорганічну сіль металу барію, передостанній елемент групи 2 періодичної таблиці , і що належить лужно - земельних металів. Його хімічна формула - BaCO 3 і продається у формі білого кристалічного порошку.
Як його отримують? Барієвий метал міститься в мінералах, таких як барит (BaSO 4 ) і білірит (BaCO 3 ). Вітерит асоціюється з іншими мінералами, які віднімають рівень чистоти від їх білих кристалів в обмін на забарвлення.
Для отримання BaCO 3 для синтетичного використання необхідно видалити домішки з білого кольору, на що вказують наступні реакції:
BaCO 3 (s, нечистий) + 2NH 4 Cl (s) + Q (тепло) => BaCl 2 (aq) + 2NH 3 (g) + H 2 O (l) + CO 2 (g)
BaCl 2 (aq) + (NH 4 ) 2 CO 3 (s) => BaCO 3 (s) + 2NH 4 Cl (aq)
Однак барит є основним джерелом барію, а тому на ньому базуються промислові виробництва барієвих сполук. Сульфід барію (BaS) синтезується з цього мінералу, продукту, з якого утворюється синтез інших сполук і BaCO 3 :
BaS (s) + Na 2 CO 3 (s) => BaCO 3 (s) + Na 2 S (s)
BaS (s) + CO 2 (g) + H 2 O (l) => BaCO 3 (s) + (NH 4 ) 2 S (aq)
Фізичні та хімічні властивості
Це біле, кристалічне, порошкоподібне тверде речовина. Він не має запаху, не має смаку, а його молекулярна маса становить 197,89 г / моль. Він має щільність 4,43 г / мл і неіснуючий тиск пари.
Він має показники заломлення 1,529, 1,676 та 1,677. Вітерте випромінює світло, коли поглинає ультрафіолетове випромінювання: від яскравого білого світла з синюватими відтінками, до жовтого світла.
Він дуже нерозчинний у воді (0,02 г / л) та в етанолі. У кислотних розчинах HCl він утворює розчинну сіль хлориду барію (BaCl 2 ), що пояснює його розчинність у цих кислих середовищах. Що стосується сірчаної кислоти, вона осаджується у вигляді нерозчинної солі BaSO 4 .
BaCO 3 (s) + 2HCl (aq) => BaCl 2 (aq) + CO 2 (g) + H 2 O (l)
BaCO 3 (s) + H 2 SO 4 (aq) => BaSO 4 (s) + CO 2 (g) + H 2 O (l)
Оскільки він є іонним твердим речовиною, він також нерозчинний у неполярних розчинниках. Карбонат барію плавиться при температурі 811 ° C; якщо температура піднімається близько 1380-1400 ºC, солона рідина піддається хімічному розкладанню замість кипіння. Цей процес відбувається для всіх металевих карбонатів: MCO 3 (s) => MO (s) + CO 2 (g).
Термічне розкладання
BaCO 3 (s) => BaO (s) + CO 2 (g)
Якщо іонні тверді речовини характеризуються тим, що вони дуже стійкі, чому карбонати розкладаються? Чи змінює метал М температуру, при якій тверде речовина розкладається? Іони, що входять до складу карбонату барію, - Ba 2+ та CO 3 2– , обидва - об'ємні (тобто з великими іонними радіусами). CO 3 2 - відповідає за розкладання:
CO 3 2– (s) => O 2– (g) + CO 2 (g)
Оксидний іон (O 2– ) зв’язується з металом, утворюючи МО, оксид металу. МО породжує нову іонну структуру, в якій, як правило, чим більше схожий розмір його іонів, тим стійкішою є отримана структура (решітчаста ентальпія). Навпаки відбувається, якщо іони M + і O 2– мають дуже неоднакові іонні радіуси.
Якщо ентальпія решітки для МО велика, реакція розкладання енергетично сприятлива, вимагаючи більш низьких температур нагріву (нижчі температури кипіння).
З іншого боку, якщо МО має малу ентальпію решітки (як у випадку BaO, де Ba 2+ має іонний радіус більше, ніж O 2– ), розкладанню є менш сприятливим і потребує більш високих температур (1380-1400ºC). У випадках з MgCO 3 , CaCO 3 та SrCO 3 вони розкладаються при більш низьких температурах.
Хімічна структура
Original text
Riesgos
El BaCO3 es venenoso por ingestión, causando una infinidad de síntomas desagradables que conducen a la muerte por insuficiencia respiratoria o paro cardíaco; por este motivo no se recomienda ser transportado junto a bienes comestibles.
Produce enrojecimiento de los ojos y de la piel, además de tos y dolor de garganta. Es un compuesto tóxico, aunque fácilmente manipulable con las manos desnudas si se evita a toda costa su ingestión.
No es inflamable, pero a altas temperaturas se descompone formando BaO y CO2, productos tóxicos y oxidantes que pueden hacer arder otros materiales.
En el organismo el bario se deposita en los huesos y otros tejidos, suplantando al calcio en muchos procesos fisiológicos. También bloquea los canales por donde viaja los iones K+, impidiendo su difusión a través de las membranas celulares.
Referencias
- PubChem. (2018). Barium Carbonate. Recuperado el 24 de marzo de 2018, de PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Wikipedia. (2017). Barium carbonate. Recuperado el 24 de marzo de 2018, de Wikipedia: en.wikipedia.org
- ChemicalBook. (2017). Barium carbonate . Recuperado el 24 de marzo de 2018, de ChemicalBook: chemicalbook.com
- Hong T., S. Brinkman K., Xia C. (2016). Barium Carbonate Nanoparticles as Synergistic Catalysts for the Oxygen Reduction Reaction on La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3!d Solid-Oxide Fuel Cell Cathodes. ChemElectroChem 3, 1 – 10.
- Robbins Manuel A. (1983).Robbins The Collector’s Book of Fluorescent Minerals. Fluorescent minerals description, p-117.
- Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgánica. En La estructura de los sólidos simples (cuarta edición., pág. 99-102). Mc Graw Hill.