Барий со4 это щелочь или кислота


Сульфат бария — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 июня 2019; проверки требуют 3 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 июня 2019; проверки требуют 3 правки.

Сульфа́т ба́рия (сернокислый барий) — сернокислая соль бария. Химическая формула — BaSO4.

Сульфат бария получают взаимодействием растворимых солей, оксида, пероксида или гидроксида бария с серной кислотой или растворимыми сульфатами:

BaCl2+Na2SO4→BaSO4↓+2NaCl{\displaystyle {\mathsf {BaCl_{2}+Na_{2}SO_{4}\rightarrow BaSO_{4}\downarrow +2NaCl}}}
BaO2+h3SO4→BaSO4↓+h3O2{\displaystyle {\mathsf {BaO_{2}+H_{2}SO_{4}\rightarrow BaSO_{4}\downarrow +H_{2}O_{2}}}}

Последняя реакция используется также для получения пероксида водорода.

В промышленности большие объёмы сульфата бария получают из природного минерала тяжелого шпата, при этом исходное сырьё измельчается и декантируется.

Кристаллическое вещество — белый порошок или прозрачный кристалл, практически нерастворим в воде (растворимость 0,0015 г/л при 18 °C) и других растворителях. В природе встречается в виде минерала барита, который является основной бариевой рудой.

Сульфат бария нерастворим в щелочах и большинстве кислот, однако растворим в хлорной воде, бромистоводородной и йодистоводородной кислотах, растворах гидрокарбонатов щелочных металлов[2].

Вступает во взаимодействие с концентрированной серной кислотой, которая переводит нерастворимый сульфат в хорошо растворимый гидросульфат бария:

BaSO4+h3SO4→Ba(HSO4)2{\displaystyle {\mathsf {BaSO_{4}+H_{2}SO_{4}\rightarrow Ba(HSO_{4})_{2}}}}

При прокаливании с углём или коксом сульфат восстанавливается до сульфида:

BaSO4+4C→BaS+4CO{\displaystyle {\mathsf {BaSO_{4}+4C\rightarrow BaS+4CO}}}

При температурах выше 1600 °C разлагается:

2BaSO4→2BaO+2SO2+O2{\displaystyle {\mathsf {2BaSO_{4}\rightarrow 2BaO+2SO_{2}+O_{2}}}}

Сульфат бария в силу низкой растворимости в воде не является токсичным для организма веществом, в отличие от всех растворимых солей бария, и поэтому возможно его применение в качестве рентгеноконтрастного вещества.

Аналитическая химия[править | править код]

В аналитической химии сульфат бария применяют как хорошую гравиметрическую форму для определения сульфат-ионов и ионов бария в гравиметрическом анализе.

Рентгеноконтрастное вещество[править | править код]

Часто используется при рентгеновских исследованиях желудочно-кишечного тракта как радиоконтрастное вещество, так как тяжёлые атомы бария хорошо поглощают рентгеновское излучение. Хотя все растворимые соли бария ядовиты, сульфат бария практически нерастворим в воде (и в соляной кислоте, которая содержится в желудочном соке), поэтому он нетоксичен. Для рентгенографического исследования органов пищеварения пациент принимает внутрь суспензию сульфата бария («баритовую кашу») с содержанием бария 58,7 %.

Пигмент-наполнитель[править | править код]

Сульфат бария является одной из составляющих смесей, используемых в качестве белых пигментов:

  1. Смесь сульфата бария с сульфидом цинка, получаемая взаимодействием растворов сульфида бария и сульфата цинка, — литопон.
  2. Мелкокристаллический сульфат бария, получаемый осаждением сульфатом натрия из раствора сульфида бария, — бланфикс (фр. Blanc fixe).

Употребляется как клеевая краска, так как нерастворим в органических растворителях. Эти белила дешевле свинцовых, в отличие от них не токсичны и не темнеют от сероводорода.

Другие применения[править | править код]

Сульфат бария используется для различных промышленных целей:

  1. В качестве наполнителя для фото- и писчей бумаги, для линолеума и для некоторых лако-красочных материалов. См., например, баритаж.
  2. Как белый наполнитель для пластмасс.
  3. В фотометрии: для окраски фотометрических шаров
  4. В электрохимической промышленности при изготовлении свинцовых аккумуляторов как расширитель активной массы отрицательного электрода.
  5. При производстве пасты для травления стекла.
  6. При производстве некоторых огнеупорных материалов.
  7. Протектор для рентгеновского излучения (бариевая штукатурка рентгеновских кабинетов).
  8. Добавление в продукцию Lego для обеспечения рентгеноконтрастности на случай, если ребёнок проглотит деталь (это был эксперимент, который закончился неудачно в 1996 году, из-за снижения прочности деталей и токсичности сульфата бария промышленного качества).[3]
  9. Как основной компонент циммерита — обмазки брони немецких танков и САУ периода Второй мировой войны.
  10. В виде баритового концентрата при бурении скважин для утяжеления глинистых буровых растворов.
  • Учебник общей химии Некрасов Б. В. 1981 год, в 2 томах.

ru.wikipedia.org

Сульфат бария - это... Что такое Сульфат бария?

Сульфа́т ба́рия (сернокислый барий) — сернокислая соль бария. Химическая формула — BaSO4.

Получение

  1. Взаимодействием солей, оксида, пероксида или гидроксида бария с серной кислотой или растворимыми сульфатами:
    • BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
    • Ba(NO3)2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaNO3
    • BaO + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O
  2. В промышленности большие объёмы сульфата бария получают из природного минерала тяжелого шпата, при этом исходное сырьё измельчается и отмучивается.

Свойства

Кристаллическое вещество — белый порошок или прозрачный кристалл, практически нерастворим в воде (растворимость 0,0015 г/л при 18 °C) и других растворителях. В природе встречается в виде минерала барита, который является основной бариевой рудой.

Химические свойства

Сульфат бария не растворим в щелочах и большинстве кислот, однако растворим в хлорной воде, бромистоводородной и йодистоводородной кислотах, растворах гидрокарбонатов щелочных металлов[1]. Вступает во взаимодействие с концентрированной серной кислотой, которая переводит нерастворимый сульфат в хорошо растворимый гидросульфат бария:

  • BaSO4 + H2SO4 → Ba(HSO4)2

При прокаливании с углём или коксом сульфат восстанавливается до сульфида:

  • BaSO4 + 2C → BaS + 2CO2

При температуре свыше 1600 °C разлагается:

  • 2BaSO4 → 2BaO + 2SO2 + O2

Токсичность

Сульфат бария не является токсичным для организма веществом, в отличие от всех растворимых солей бария, и именно поэтому возможно его применение в качестве рентгеноконтрастного вещества.

Применение

Аналитическая химия

В аналитической химии сульфат бария применяют как хорошую гравиметрическую форму для определения сульфат-ионов и ионов бария в гравиметрическом анализе.

Рентгеноконтрастное вещество

Часто используется при рентгеновских исследованиях желудочно-кишечного тракта как радиоконтрастное вещество, так как тяжёлые атомы бария хорошо поглощают рентгеновское излучение. Хотя все растворимые соли бария ядовиты, сульфат бария практически нерастворим в воде (и в растворе соляной кислоты, которая содержится в желудочном соке), поэтому он нетоксичен. Для рентгенографического исследования органов пищеварения пациент принимает внутрь суспензию сульфата бария («бариевую кашу») с содержанием бария 58,7 %.

Пигмент-наполнитель

Сульфат бария является одной из составляющих часть смесей, используемых в качестве белых пигментов:

  1. Смесь сульфата бария с сульфидом цинка, получаемая взаимодействием растворов сульфида бария и сульфата цинка - литопон.
  2. Мелкокристаллический сульфат бария, получаемый взаимодействием осаждением сульфата натрия из раствора сульфида бария — бланфикс (фр. Blanc fixe).

Употребляется как клеевая краска, так как не растворим в органических растворителях. Эти белила дешевле свинцовых, в отличие от них не токсичны и не темнеют от сернистого водорода.

Пиротехника

Сульфат бария используется как цветовой компонент для пиротехнических средств, так как ионы бария способствуют окрашиванию пламени в зеленый цвет. В настоящее время для этих целей в основном используют нитрат бария, за счет того, что он является сильным окислителем и способствует энергичному горению пиротехнической смеси.

Другие применения

Сульфат бария используется для различных промышленных целей:

  1. В качестве наполнителя для фото- и писчей бумаги, для линолеума и для некоторых лако-красочных материалов. См., например, баритаж.
  2. Как белый наполнитель для пластмасс, а также как компонент буровых растворов для увеличения их плотности.
  3. В фотометрии: для окраски фотометрических шаров
  4. В электрохимической промышленности при изготовлении свинцовых аккумуляторов как расширитель активной массы отрицательного электрода.
  5. При производстве пасты для травления стекла.
  6. При производстве некоторых огнеупорных материалов.
  7. Протектор для рентгеновского излучения (бариевая штукатурка рентгеновских кабинетов).
  8. Добавление в продукцию Lego на случай, если ребенок проглотит деталь.
  9. Как основной компонент циммерита — обмазки брони немецких танков и САУ периода Второй мировой войны.

Ссылки

Литература

  • Учебник общей химии Некрасов Б. В. 1981 год, в 2 томах.

Примечания

  1. Н.С. Фрумина, Н.Н. Горюнова, С.Н. Еременко. Аналитическая химия бария. — Москва: Наука, 1977.

dic.academic.ru

Что такое бария сульфат? Как получают сульфат бария? :: SYL.ru

Бария сульфат – это неорганическое вещество с химической формулой BaSO4. Представляет собой белый порошок без запаха, нерастворимый в воде. Его белизна и непрозрачность, а также высокая плотность определяют основные области применения.

История названия

Барий относится к щёлочноземельным металлам. Последние названы так потому, что, по словам Д. И. Менделеева, их соединения образуют нерастворимую массу земли, а окислы "имеют землистый вид". Барий в природе содержится в виде минерала барита, который представляет собой бария сульфат с различными примесями.

Впервые он был обнаружен шведскими химиками Шееле и Ганом в 1774 году в составе так называемого тяжелого шпата. Отсюда возникло и название минерала (от греч. «барис» – тяжелый), а затем и самого металла, когда в 1808 г. его выделил в чистом виде Гемфри Деви.

Физические свойства

Поскольку BaSO4 – это соль серной кислоты, то ее физические свойства отчасти определяются самим металлом, который является мягким, химически активным и серебристо-белым. Природный барит бесцветен (иногда белый) и прозрачен. Химически чистый BaSO4имеет цвет от белого до бледно-желтого, он негорючий, с температурой плавления 1580°С.

Какая масса сульфата бария? Молярная масса его равна 233,43 г/моль. Он обладает необычайно высоким удельным весом – от 4,25 до 4,50 г/см3. Учитывая нерастворимость в воде, высокая плотность делает его незаменимым в качестве наполнителя водных буровых растворов.

Химические свойства

BaSO4 – это одно из самых труднорастворимых в воде соединений. Его можно получить из двух хорошо растворимых солей. Возьмем водный раствор натрия сульфата – Na2SO4. Его молекула в воде диссоциирует на три иона: два Na+ и один SO4 2-.

Na2SO4 → 2Na+ + SO4 2-

Возьмем также водный раствор хлорида бария – BaCl2, молекула которого диссоциирует на три иона: один Ba2+ и два Cl-.

BaCl2 → Ba2+ + 2Cl-

Смешаем водный раствор сульфата и смесь, содержащую хлорид. Бария сульфат образуется в результате соединения в одну молекулу двух ионов с одинаковым по величине и противоположным по знаку зарядом.

Ba2+ + SO4 2-→ BaSO4

Ниже вы можете увидеть полное уравнение этой реакции (так называемое молекулярное).

Na2SO4+ BaCl2→ 2NaCl + BaSO4

В результате образуется нерастворимый осадок сульфата бария.

Товарный барит

На практике исходным сырьем для получения товарного сульфата бария, предназначенного для использования в буровых растворах при бурении нефтегазовых скважин, является, как правило, минеральный барит.

Термин "первичный" барит относится к товарной продукции, которая включает в себя сырой материал (получаемый из шахт и карьеров), а также продукты простого обогащения такими методами, как промывка, осаждение, сепарация в тяжелых средах, флотация. Большая часть сырого барита требует доведения его до минимальной чистоты и плотности. Минерал, который используется в качестве наполнителя, измельчают и просеивают до однородного размера так, чтобы, по меньшей мере, 97 % его частиц имели размер до 75 мкм, и не более 30 % были менее 6 мкм. Первичный барит также должен быть достаточно плотным, чтобы его удельный вес составил 4,2 г/см3 или выше, но при этом достаточно мягким, чтобы не повредить подшипники.

Получение химически чистого продукта

Минеральный барит зачастую загрязнен различными примесями, в основном оксидами железа, окрашивающими его в различные цвета. Он обрабатывается карботермическим способом (нагревом с коксом). В результате получается сульфид бария.

BaSO4 + 4 С → BaS + 4 СО

Последний, в отличие от сульфата, растворим в воде и легко реагирует с кислородом, галогенами и кислотами.

BaS + Н2SO4 → BaSO4 + Н2S

Чтобы получить высокочистый выходной продукт, используется серная кислота. Сульфат бария, образуемый по такому процессу, часто называют бланфиксом, что в переводе с французского означает "белый фиксированный". Он часто встречается в потребительских продуктах, таких как краски.

В лабораторных условиях сульфат бария образуется путем объединения в растворе ионов бария и сульфат-ионов (см. выше). Поскольку сульфат является наименее токсичной солью бария из-за ее нерастворимости, отходы, содержащие другие его соли, иногда обрабатывают сульфатом натрия, чтобы связать весь барий, являющийся достаточно токсичным.

Из сульфата в гидроксид и обратно

Исторически барит использовался для производства гидроксида бария Ba(OH)2, необходимого при рафинировании сахара. Это вообще очень интересное и широко используемое в промышленности соединение. Оно хорошо растворимо в воде, образует раствор, известный как баритовая вода. Ее удобно использовать для связывания сульфат-ионов в различных составах путем образования нерастворимого BaSO4.

Выше мы видели, что при нагреве в присутствии кокса из сульфата легко получить водорастворимый сульфид бария – BaS. Последний же при взаимодействии с горячей водой образует гидроксид.

BaS + 2H2O → Ba(OH)2 + H2S↑

Гидроксид бария и сульфат натрия, взятые в растворах, при смешивании дадут нерастворимый осадок сульфата бария и едкий натрий.

Ba(OH)2 + Na2SO4 = BaSO4 + 2NaOH

Получается, что природный бария сульфат (барит) промышленным способом сначала превращается в бария гидроксид, а затем служит для получения того же сульфата при очистке различных солевых систем от сульфат-ионов. Точно так же будет проходить реакция и при очистке от ионов SO4 2- раствора сернокислой меди. Если сделать смесь "гидроксид бария + сульфат меди", то в результате получится гидроксид меди и нерастворимый бариевый сульфат.

CuSO4 + Ba(OH)2 → Cu(OH)2 + BaSO4

Даже в реакции с самой серной кислотой ее сульфат-ионы будут полностью связаны барием.

Использование в буровых растворах

Около 80 % мирового производства сульфата бария, очищенного и измельченного барита, потребляется в качестве компонента буровых растворов при создании нефтегазовых скважин. Добавка его увеличивает плотность жидкости, закачиваемой в скважину, с целью лучшего сопротивления высокому пластовому давлению и предотвращения прорывов.

Когда скважина бурится, долото проходит через различные образования, каждое из которых имеет свои характеристики. Чем больше глубина, тем больший процент барита должен присутствовать в структуре раствора. Дополнительным преимуществом является то, что бария сульфат – немагнитное вещество, поэтому он не мешает проведению различных измерений в скважине с помощью электронных устройств.

Лакокрасочная и бумажная промышленность

Большая часть синтетического BaSO4 используется в качестве компонента белого пигмента для красок. Так, бланфикс в смеси с двуокисью титана (TiO2) продается в качестве белой масляной краски, применяемой в живописи.

Сочетание BaSO4 и ZnS (сульфид цинка) дает неорганический пигмент, который называется литопоном. Он используется в качестве покрытия для определенных сортов фотобумаги.

Совсем недавно бария сульфат был применен для осветления бумаги, предназначенной для струйных принтеров.

Применение в химической промышленности и цветной металлургии

В производстве полипропилена и полистирола BaSO4используют в качестве наполнителя в пропорции до 70 %. Он имеет эффект увеличения стойкости пластмасс к кислотам и щелочам, а также придает им непрозрачность.

Он также используется для производства других соединений бария, в частности его карбоната, который применяется для изготовления светодиодного стекла для телевизионных и компьютерных экранов (исторически в электронно-лучевых трубках).

Формы, используемые в отливке металлов, часто покрывают бария сульфатом для предотвращения сцепления с расплавленным металлом. Так поступают при изготовлении анодных медных пластин. Их отливают в медные изложницы, покрытые слоем сульфата бария. Когда жидкая медь затвердевает в виде готовой анодной пластины, она может быть легко извлечена из литейной формы.

Пиротехнические устройства

Поскольку соединения бария испускают зеленый свет при горении, то соли этого вещества часто используются пиротехнических формулах. Хотя нитрат и хлорат являются более распространенными, чем сульфат, последний широко используется в качестве компонента пиротехнических стробоскопов.

Рентгеноконтрастный препарат

Бария сульфат является рентгеноконтрастным агентом, используемым для диагностики определенных медицинских проблем. Так как подобные вещества являются непрозрачными для рентгеновских лучей (блокируют их в результате своей высокой плотности), то области тела, в которых они локализуются, появляются как белые участки на рентгеновской пленке. Это создает необходимое различие между одним (диагностируемым) органом и другими (окружающими его) тканями. Контраст поможет врачу увидеть любые особые условия, которые могут существовать в этом органе или части тела.

Бария сульфат принимается через рот или ректально при помощи клизмы. В первом случае он делает пищевод, желудок или тонкий кишечник непрозрачным для рентгеновских лучей. Таким образом, они могут быть сфотографированы. Если вещество введено при помощи клизмы, то толстую кишку или кишечник можно увидеть и зафиксировать рентгеновскими лучами.

Доза сульфата бария будет разной для разных пациентов, все зависит от типа теста. Препарат выпускается в виде специальной медицинской бариевой суспензии или в таблетках. Различные тесты, при которых нужен контраст и рентгеновское оборудование, требуют различного количества суспензии (в некоторых случаях необходим прием препарата в форме таблетки). Контрастное вещество должно использоваться только под непосредственным контролем врача.

www.syl.ru

Барий — Википедия

Барий
← Цезий | Лантан →
Мягкий, вязкий серебристо-белый металл

Барий в пробирке

Название, символ, номер Барий / Barium (Ba), 56
Атомная масса
(молярная масса)
137,327(7)[1] а. е. м. (г/моль)
Электронная конфигурация [Xe] 6s2
Радиус атома 222 пм
Ковалентный радиус 198 пм
Радиус иона (+2e) 134 пм
Электроотрицательность 0,89 (шкала Полинга)
Электродный потенциал -2,906
Степени окисления +2
Энергия ионизации
(первый электрон)
 502,5 (5,21) кДж/моль (эВ)
Плотность (при н. у.) 3,5 г/см³
Температура плавления 1 002 K
Температура кипения 1 910 K
Уд. теплота плавления 7,66 кДж/моль
Уд. теплота испарения 142,0 кДж/моль
Молярная теплоёмкость 28,1[2] Дж/(K·моль)
Молярный объём 39,0 см³/моль
Структура решётки кубическая
объёмноцентрированная
Параметры решётки 5,020 Å
Теплопроводность (300 K) (18.4) Вт/(м·К)
Номер CAS 7440-39-3

Ба́рий — элемент 2-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы второй группы), шестого периода периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, с атомным номером 56. Обозначается символом Ba (лат. Barium). Простое вещество барий — мягкий, ковкий щёлочноземельный металл серебристо-белого цвета. Обладает высокой химической активностью.

Барий был открыт в виде оксида BaO в 1774 году Карлом Шееле и Юханом Ганом[3]. В 1808 году английский химик Гемфри Дэви электролизом влажного гидроксида бария с ртутным катодом получил амальгаму бария; после испарения ртути при нагревании он выделил металлический барий.

Своё название получил от др.-греч. βαρύς — «тяжёлый».

Содержание бария в земной коре составляет 0,05 % по массе; в морской воде среднее содержание бария составляет 0,02 мг/л. Барий активен, он входит в подгруппу щелочноземельных металлов и в минералах связан достаточно прочно. Основные минералы: барит (BaSO4) и витерит (BaCO3).

Редкие минералы бария: цельзиан или бариевый полевой шпат (алюмосиликат бария), гиалофан (смешанный алюмосиликат бария и калия), нитробарит (нитрат бария) и пр.

Типы месторождений[править | править код]

По минеральным ассоциациям баритовые руды делятся на мономинеральные и комплексные. Комплексные подразделяются на барито-сульфидные (содержат сульфиды свинца, цинка, иногда меди и железного колчедана, реже Sn, Ni, Au, Ag), барито-кальцитовые (содержат до 75 % кальцита), железо-баритовые (содержат магнетит, гематит, а в верхних зонах гетит и гидрогетит) и барито-флюоритовые (кроме барита и флюорита, обычно содержат кварц и кальцит, а в виде небольших примесей иногда присутствуют сульфиды цинка, свинца, меди и ртути).

С практической точки зрения наибольший интерес представляют гидротермальные жильные мономинеральные, барито-сульфидные и барито-флюоритовые месторождения. Промышленное значение имеют также некоторые метасоматические пластовые месторождения и элювиальные россыпи. Осадочные месторождения, представляющие собой типичные химические осадки водных бассейнов, встречаются редко и существенной роли не играют.

Как правило, баритовые руды содержат другие полезные компоненты (флюорит, галенит, сфалерит, медь, золото в промышленных концентрациях), поэтому они используются комплексно.

Известны изотопы бария с массовыми числами от 114 до 153, и 10 ядерных изомеров. Природный барий состоит из смеси шести стабильных изотопов (132Ba, 134Ba, 135Ba, 136Ba, 137Ba, 138Ba) и одного изотопа с огромным периодом полураспада, много больше возраста Вселенной (130Ba).

Основное сырьё для получения бария — баритовый концентрат (80—95 % BaSO4), который, в свою очередь, получают флотацией барита. Сульфат бария в дальнейшем восстанавливают коксом или природным газом:

BaSO4+4C→BaS+4CO{\displaystyle {\mathsf {BaSO_{4}+4C\rightarrow BaS+4CO}}}
BaSO4+2Ch5→BaS+2C+4h3O{\displaystyle {\mathsf {BaSO_{4}+2CH_{4}\rightarrow BaS+2C+4H_{2}O}}}

Далее сульфид при нагревании гидролизуют до гидроксида бария Ba(OH)2 или под действием CO2 превращают в нерастворимый карбонат бария BaCO3, который затем переводят в оксид бария BaO (прокаливание при 800 °C для Ba(OH)2 и свыше 1000 °C для BaCO3):

BaS+2h3O→Ba(OH)2+h3S↑{\displaystyle {\mathsf {BaS+2H_{2}O\rightarrow Ba(OH)_{2}+H_{2}S\uparrow }}}
BaS+h3O+CO2→BaCO3+h3S↑{\displaystyle {\mathsf {BaS+H_{2}O+CO_{2}\rightarrow BaCO_{3}+H_{2}S\uparrow }}}
BaCO3→BaO+CO2{\displaystyle {\mathsf {BaCO_{3}\rightarrow BaO+CO_{2}}}}

Получают металлический барий электролизом безводного расплава хлорида бария:

BaCl2→Ba+Cl2{\displaystyle {\mathsf {BaCl_{2}\rightarrow Ba+Cl_{2}}}}

Барий — серебристо-белый ковкий металл. При резком ударе раскалывается. Существуют две аллотропные модификации бария: до 375 °C устойчив α-Ba с кубической объёмно-центрированной решёткой (а = 0,501 нм), выше устойчив β-Ba[источник не указан 2203 дня].

Твёрдость по шкале Мооса 1,25[4].

Хранят металлический барий в керосине или под слоем парафина.

Барий — щёлочноземельный металл. На воздухе барий быстро окисляется, образуя смесь оксида бария BaO и нитрида бария Ba3N2, а при незначительном нагревании воспламеняется. Энергично реагирует с водой, образуя гидроксид бария Ba(ОН)2:

Ba+2h3O→Ba(OH)2+h3↑{\displaystyle {\mathsf {Ba+2H_{2}O\rightarrow Ba(OH)_{2}+H_{2}\uparrow }}}

Активно взаимодействует с разбавленными кислотами. Многие соли бария нерастворимы или малорастворимы в воде: сульфат бария BaSO4, сульфит бария BaSO3, карбонат бария BaCO3, фосфат бария Ba3(PO4)2. Сульфид бария BaS, в отличие от сульфида кальция CaS, хорошо растворим в воде. Растворимые соли бария позволяют определить наличие в растворе серной кислоты и её растворимых солей по выпадению белого осадка сульфата бария, нерастворимого в воде и кислотах[5].

Легко вступает в реакцию с галогенами, образуя галогениды.

При нагревании с водородом образует гидрид бария BaH2, который, в свою очередь, с гидридом лития LiH даёт комплекс Li[BaH3].

Реагирует при нагревании с аммиаком:

6Ba+2Nh4→3Bah3+Ba3N2{\displaystyle {\mathsf {6Ba+2NH_{3}\rightarrow 3BaH_{2}+Ba_{3}N_{2}}}}

Нитрид бария Ba3N2 при нагревании взаимодействует с CO, образуя цианид:

Ba3N2+2CO→Ba(CN)2+2BaO{\displaystyle {\mathsf {Ba_{3}N_{2}+2CO\rightarrow Ba(CN)_{2}+2BaO}}}

С жидким аммиаком даёт тёмно-синий раствор, из которого можно выделить аммиакат [Ba(NH3)6], имеющий золотистый блеск и легко разлагающийся с отщеплением NH3. В присутствии платинового катализатора аммиакат разлагается с образованием амида бария:

[Ba(Nh4)6]→Ba(Nh3)2+4Nh4+h3{\displaystyle {\mathsf {[Ba(NH_{3})_{6}]\rightarrow Ba(NH_{2})_{2}+4NH_{3}+H_{2}}}}

Карбид бария BaC2 может быть получен при нагревании в дуговой печи BaO с углём.

С фосфором образует фосфид Ba3P2.

Барий восстанавливает оксиды, галогениды и сульфиды многих металлов до соответствующего металла.

Качественный и количественный анализ[править | править код]

Качественно в растворах барий обнаруживается по выпадению осадка сульфата бария BaSO4, отличимого от соответствующих сульфатов кальция и сульфатов стронция крайне низкой растворимостью в неорганических кислотах.

Родизонат натрия выделяет из нейтральных солей бария характерный красно-бурый осадок родизоната бария. Реакция является очень чувствительной, специфичной, позволяя определить 1 часть ионов бария на 210000 массовых частей раствора[6].

Соединения бария окрашивают пламя в желто-зелёный цвет (длина волн 455 и 493 нм).

Количественно барий определяют гравиметрическим методом в виде BaSO4 или BaCrO4.

Вакуумные электронные приборы

Металлический барий, часто в сплаве с алюминием используется в качестве газопоглотителя (геттера) в высоковакуумных электронных приборах.

Оксид бария, в составе твёрдого раствора оксидов других щёлочноземельных металлов — кальция и стронция (CaO, SrO), используется в качестве активного слоя катодов косвенного накала.

Антикоррозионный материал

Барий добавляется совместно с цирконием в жидкометаллические теплоносители (сплавы натрия, калия, рубидия, лития, цезия) для уменьшения агрессивности последних к трубопроводам, и в металлургии.

Сегнето- и пьезоэлектрик

Титанат бария используется в качестве диэлектрика при изготовлении керамических конденсаторов, а также в качестве материала для пьезоэлектрических микрофонов и пьезокерамических излучателей.

Оптика

Фторид бария применяется в виде монокристаллов в оптике (линзы, призмы).

Пиротехника

Пероксид бария используется для пиротехники и как окислитель. Нитрат бария и хлорат бария используется в пиротехнике для окрашивания пламени (зелёный огонь).

Атомно-водородная энергетика

Хромат бария применяется при получении водорода и кислорода термохимическим способом (цикл Ок-Ридж, США).

Высокотемпературная сверхпроводимость

Пероксид бария совместно с оксидами меди и редкоземельных металлов, а также купрат бария[7], применяются для синтеза сверхпроводящей керамики, работающей при температуре жидкого азота и выше.

Ядерная энергетика

Оксид бария применяется для варки специального сорта стекла — применяемого для покрытия урановых стержней. Один из широкораспространённых типов таких стекол имеет следующий состав — (оксид фосфора — 61 %, ВаО — 32 %, оксид алюминия — 1,5 %, оксид натрия — 5,5 %). В стекловарении для атомной промышленности применяется также и фосфат бария.

Химические источники тока

Фторид бария используется в твердотельных фторионных аккумуляторных батареях в качестве компонента фторидного электролита.

Оксид бария используется в мощных медноокисных аккумуляторах в качестве компонента активной массы (окись бария-окись меди).

Сульфат бария применяется в качестве расширителя активной массы отрицательного электрода при производстве свинцово-кислотных аккумуляторов.

Применение в медицине

Сульфат бария, нерастворимый и нетоксичный, применяется в качестве рентгеноконтрастного вещества при медицинском обследовании желудочно-кишечного тракта.

Цены на металлический барий в слитках чистотой 99,9 % колеблются около 30 долларов за 1 кг.

Биологическая роль бария изучена недостаточно. В число жизненно важных микроэлементов он не входит.

Все растворимые в воде соединения бария высокотоксичны. Вследствие хорошей растворимости в воде из солей бария опасен хлорид, а также нитрат, нитрит, фторид, иодид, бромид, сульфид, хлорат и перхлорат. Хорошо растворимые в воде соли бария быстро резорбируются в кишечнике. Смерть может наступить уже через несколько часов от паралича сердца.

Симптомы острого отравления солями бария: слюнотечение, жжение во рту и пищеводе. Боли в желудке, колики, тошнота, рвота, понос, повышенное кровяное давление, твёрдый неправильный пульс, судороги, позже возможны и параличи, синюшность лица и конечностей (конечности холодные), обильный холодный пот, мышечная слабость, в особенности конечностей, доходящая до того, что отравленный не может кивнуть головой. Расстройство походки, а также речи вследствие паралича мышц глотки и языка. Одышка, головокружение, шум в ушах, расстройство зрения.

В случае тяжёлого отравления смерть наступает внезапно или в течение одних суток. Тяжёлые отравления наступают при приёме внутрь 0,2—0,5 г солей бария, смертельная доза 0,8—0,9 г.

Для оказании первой помощи необходимо промыть желудок 1 % раствором сульфата натрия или магния. Клизмы из 10 % растворов тех же солей. Приём внутрь раствора тех же солей (20,0 частей соли на 150,0 частей воды) по столовой ложке каждые 5 мин. Рвотные средства для удаления из желудка образовавшегося нерастворимого сульфата бария. Внутривенно 10—20 мл 3 % раствора сульфата натрия. Подкожно — камфора, кофеин, лобелин — по показаниям. Тепло на ноги. Внутрь слизистые супы и молоко.

  1. Michael E. Wieser, Norman Holden, Tyler B. Coplen, John K. Böhlke, Michael Berglund, Willi A. Brand, Paul De Bièvre, Manfred Gröning, Robert D. Loss, Juris Meija, Takafumi Hirata, Thomas Prohaska, Ronny Schoenberg, Glenda O’Connor, Thomas Walczyk, Shige Yoneda, Xiang‑Kun Zhu. Atomic weights of the elements 2011 (IUPAC Technical Report) (англ.) // Pure and Applied Chemistry. — 2013. — Vol. 85, no. 5. — P. 1047—1078. — doi:10.1351/PAC-REP-13-03-02.
  2. Редкол.:Кнунянц И. Л. (гл. ред.). Химическая энциклопедия: в 5 т. — Москва: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1. — С. 241. — 623 с. — 100 000 экз.
  3. ↑ Барий. // Популярная библиотека химических элементов. — М.: Издательство «Наука», 1977.
  4. Поваренных А. С. Твёрдость минералов. — АН УССР, 1963. — С. 197—208. — 304 с.
  5. Ходаков Ю. В., Эпштейн Д. А., Глориозов П. А. § 92. Качественная реакция на серную кислоту и её соли // Неорганическая химия: Учебник для 7—8 классов средней школы. — 18-е изд. — М.: Просвещение, 1987. — С. 212. — 240 с. — 1 630 000 экз.
  6. Н.С. Фрумина, Н.Н. Горюнова, С.Н. Еременко. Аналитическая химия бария (неопр.). — Москва: Наука, 1977.
  7. ↑ Обогащенный дырками купрат бария оказался высокотемпературным сверхпроводником

ru.wikipedia.org

Щёлочи — Википедия

Щёлочи (в русском языке происходит от слова «щёлок», возможно, производное от того же корня, что и др.-исл. «skola» — «стирать»[1]) — гидроксиды щелочных, щёлочноземельных металлов и некоторых других элементов, например, таллия. К щелочам относятся хорошо растворимые в воде основания. При диссоциации щёлочи образуют анионы OH и катион металла.

К щелочам относятся гидроксиды металлов подгрупп Iа и IIа (начиная с кальция) периодической системы, например NaOH (едкий натр), KOH (едкое кали), Ba(OH)2 (едкий барий). В качестве исключения можно отнести к щелочам гидроксид одновалентного таллия TlOH, который хорошо растворим в воде и является сильным основанием. Едкие щёлочи — тривиальное название гидроксидов лития LiOH, натрия NaOH, калия КОН, рубидия RbOH и цезия CsOH. Название «едкая щёлочь» обусловлено свойством разъедать кожу и слизистые оболочки, (вызывая сильные ожоги), бумагу и другие органические вещества.

Из-за очень большой химической активности щелочных металлов едкие щёлочи долгое время не удавалось разложить и они потому считались простыми веществами. Одним из первых предположение о сложном составе едких щелочей высказал Лавуазье. Основываясь на своей теории о том, что все простые вещества могут окисляться, Лавуазье решил, что едкие щёлочи — это уже окисленные сложные вещества. Однако подтвердить это удалось лишь Дэви в начале XIX века после применения им электрохимии[2].

Гидроксиды щелочных металлов (едкие щёлочи) представляют собой твёрдые, белые, очень гигроскопичные вещества. Щёлочи — сильные основания, очень хорошо растворимые в воде, причём реакция сопровождается значительным тепловыделением. Сила основания и растворимость в воде возрастает с увеличением радиуса катиона в каждой группе периодической системы. Самые сильные щёлочи — гидроксид цезия (поскольку из-за очень малого периода полураспада гидроксид франция не получен в макроскопических количествах) в группе Ia и гидроксид радия в группе IIa. Кроме того, едкие щёлочи растворимы в этаноле и метаноле.

Щёлочи проявляют основные свойства. В твёрдом состоянии все щёлочи поглощают H2O из воздуха, а также CO2 (также и в состоянии раствора) из воздуха, постепенно превращаясь в карбонаты. Щёлочи широко применяются в промышленности.

Качественные реакции на щёлочи[править | править код]

Водные растворы щелочей изменяют окраску индикаторов.

Индикатор
и номер перехода
х[3] Интервал pH
и номер перехода
Цвет
щёлочной формы
Метиловый фиолетовый 0,13-0,5 [I] зелёный
Крезоловый красный [I] 0,2-1,8 [I] жёлтый
Метиловый фиолетовый [II] 1,0-1,5 [II] синий
Тимоловый синий [I] к 1,2-2,8 [I] жёлтый
Тропеолин 00 o 1,3-3,2 жёлтый
Метиловый фиолетовый [III] 2,0-3,0 [III] фиолетовый
(Ди)метиловый жёлтый o 3,0-4,0 жёлтый
Бромфеноловый синий к 3,0-4,6 сине-фиолетовый
Конго красный 3,0-5,2 синий
Метиловый оранжевый o 3,1-(4,0)4,4 (оранжево-)жёлтый
Бромкрезоловый зелёный к 3,8-5,4 синий
Бромкрезоловый синий 3,8-5,4 синий
Лакмоид к 4,0-6,4 синий
Метиловый красный o 4,2(4,4)-6,2(6,3) жёлтый
Хлорфеноловый красный к 5,0-6,6 красный
Лакмус (азолитмин) 5,0-8,0 (4,5-8,3) синий
Бромкрезоловый пурпурный к 5,2-6,8(6,7) ярко-красный
Бромтимоловый синий к 6,0-7,6 синий
Нейтральный красный o 6,8-8,0 янтарно-жёлтый
Феноловый красный о 6,8-(8,0)8,4 ярко-красный
Крезоловый красный [II] к 7,0(7,2)-8,8 [II] тёмно-красный
α-Нафтолфталеин к 7,3-8,7 синий
Тимоловый синий [II] к 8,0-9,6 [II] синий
Фенолфталеин[4] [I] к 8,2-10,0 [I] малиново-красный
Тимолфталеин к 9,3(9,4)-10,5(10,6) синий
Ализариновый жёлтый ЖЖ к 10,1-12,0 коричнево-жёлтый
Нильский голубой 10,1-11,1 красный
Диазофиолетовый 10,1-12,0 фиолетовый
Индигокармин 11,6-14,0 жёлтый
Epsilon Blue 11,6-13,0 тёмно-фиолетовый

Взаимодействие с кислотами[править | править код]

Щёлочи, как основания, взаимодействуют с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации). Это одно из самых важных химических свойств щелочей.

Щёлочь + Кислота → Соль + Вода

NaOH+HCl⟶NaCl+h3O{\displaystyle {\mathsf {NaOH+HCl\longrightarrow NaCl+H_{2}O}}};
NaOH+HNO3⟶NaNO3+h3O{\displaystyle {\mathsf {NaOH+HNO_{3}\longrightarrow NaNO_{3}+H_{2}O}}}.

Взаимодействие с кислотными оксидами[править | править код]

Щёлочи взаимодействуют с кислотными оксидами с образованием соли и воды:

Щёлочь + Кислотный оксид → Соль + Вода

Ca(OH)2+CO2⟶CaCO3↓+h3O{\displaystyle {\mathsf {Ca(OH)_{2}+CO_{2}\longrightarrow CaCO_{3}\downarrow +H_{2}O}}};

Взаимодействие с амфотерными оксидами[править | править код]

2KOH+ZnO→toCK2ZnO2+h3O{\displaystyle {\mathsf {2KOH+ZnO{\xrightarrow {t^{o}C}}K_{2}ZnO_{2}+H_{2}O}}}.

Взаимодействие с переходными (амфотерными) металлами[править | править код]

Растворы щелочей взаимодействуют с металлами, которые образуют амфотерные оксиды и гидроксиды (Zn,Al{\displaystyle {\mathsf {Zn,Al}}} и др). Уравнения этих реакций в упрощённом виде могут быть записаны следующим образом:

Zn+2NaOH⟶Na2ZnO2+h3↑{\displaystyle {\mathsf {Zn+2NaOH\longrightarrow Na_{2}ZnO_{2}+H_{2}\uparrow }}};
2Al+2KOH+2h3O⟶2KAlO2+3h3↑{\displaystyle {\mathsf {2Al+2KOH+2H_{2}O\longrightarrow 2KAlO_{2}+3H_{2}\uparrow }}}.

Реально в ходе этих реакций в растворах образуются гидроксокомплексы (продукты гидратации указанных выше солей):

Zn+2NaOH+2h3O⟶Na2[Zn(OH)4]+h3↑{\displaystyle {\mathsf {Zn+2NaOH+2H_{2}O\longrightarrow Na_{2}[Zn(OH)_{4}]+H_{2}\uparrow }}};
2Al+2KOH+6h3O⟶2K[Al(OH)4]+3h3↑{\displaystyle {\mathsf {2Al+2KOH+6H_{2}O\longrightarrow 2K[Al(OH)_{4}]+3H_{2}\uparrow }}};

Взаимодействие с растворами солей[править | править код]

Растворы щелочей взаимодействуют с растворами солей, если образуется нерастворимое основание или нерастворимая соль:

Раствор щёлочи + Раствор соли → Новое основание + Новая соль

2NaOH+CuSO4⟶Cu(OH)2↓+Na2SO4{\displaystyle {\mathsf {2NaOH+CuSO_{4}\longrightarrow Cu(OH)_{2}\downarrow +Na_{2}SO_{4}}}};
Ba(OH)2+Na2SO4⟶2NaOH+BaSO4↓{\displaystyle {\mathsf {Ba(OH)_{2}+Na_{2}SO_{4}\longrightarrow 2NaOH+BaSO_{4}\downarrow }}};

Растворимые основания получают различными способами.

Гидролиз щелочных/щёлочноземельных металлов[править | править код]

Получают путём электролиза хлоридов щелочных металлов или действием воды на оксиды щелочных металлов.

Щёлочи широко применяются в различных производствах и медицине; также для дезинфекции прудов в рыбоводстве и как удобрение, в качестве электролита для щелочных аккумуляторов.

Слабощелочная почва в почвоведении — это почва, водородный показатель которой выше 7,3. Хотя кочанная капуста предпочитает именно щелочные почвы, они могут помешать другим растениям. Большинство растений предпочитает слабокислые почвы (с pH от 6,0 до 6,8)[5].

  1. ↑ эх щелок // Словарь Фасмера
  2. ↑ А. С. Арсеньев. Анализ развивающегося понятия. М., «Наука», 1067. С. 332.
  3. ↑ *Столбец «х» — характер индикатора: к—кислота, о—основание.
  4. ↑ Фенолфталеин в сильно щелочной среде обесцвечивается. В среде концентрированной серной кислоты также он даёт красную окраску, обусловленную строением катиона фенолфталеина, хотя и не такую интенсивную. Эти малоизвестные факты могут привести к ошибкам при определении реакции среды.
  5. ↑ Chambers's Encyclopaedia[en]. — 1888.

При написании этой статьи использовался материал из издания «Казахстан. Национальная энциклопедия» (1998—2007), предоставленного редакцией «Қазақ энциклопедиясы» по лицензии Creative Commons BY-SA 3.0 Unported.

ru.wikipedia.org

сернокислый барий - Barium sulfate

сернокислый барий
Идентификаторы
3D модель ( JSmol )
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ИКГВ InfoCard 100.028.896
Номер EC 231-784-4
номер RTECS CR060000
UNII
  • InChI = 1S / Ba.h3O4S / с; 1-5 (2,3) 4 / ч; (h3,1,2,3,4) / д + 2; / р-2 У  Ключ: TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L Y 
  • InChI = 1 / Ba.h3O4S / с; 1-5 (2,3) 4 / ч; (h3,1,2,3,4) / д + 2; / р-2

    Ключ: TZCXTZWJZNENPQ-NUQVWONBAD

  • . [Ba + 2] [О-] S ([O -]) (= O) = O

свойства
BaSO 4
Молярная масса 233,38 г / моль
Внешность белый кристаллический
запах без запаха
плотность 4,49 г / см 3
Температура плавления 1580 ° С (2880 ° F, 1,850 К)
Точка кипения 1600 ° С (2910 ° F, К 1870) (разлагается)
0.0002448 г / 100 мл (20 ° С)
0,000285 г / 100 мл (30 ° С)
1,0842 × 10 -10 (25 ° С)
Растворимость нерастворим в спирте , растворим в концентрированной, горячей серной кислоты
-71,3 · 10 -6 см 3 / моль
1,636 (альфа)
Состав
ромбическая
термохимия
132 Дж · моль -1 · К -1
-1465 кДж · моль -1
Фармакология
V08BA01 ( ВОЗ )
орально, ректально
Фармакокинетика :
ничтожна рот
ректальное
Правовой статус
опасности
нет в списке
NFPA 704
точка возгорания негорючий
Пределы воздействия здоровья США ( NIOSH ):
PEL (допустимый) TWA 15 мг / м 3 (всего) TWA 5 мг / м 3 (соответственно)
REL (рекомендуется) TWA 10 мг / м 3 (всего) TWA 5 мг / м 3 (соответственно)
IDLH (Непосредственная опасность) Северная Дакота
За исключением случаев, когда указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
N проверить  ( что   ?) YN
ссылки Infobox

Сульфат бария (или сульфат ) представляет собой неорганическое соединение с химической формулой Ba SO 4 . Это представляет собой белое кристаллическое твердое вещество , которое не имеет запаха и не растворим в воде . Это происходит в виде минерала барита , который является основным коммерческим источником бария и материалов , полученных из нее. Белый непрозрачный внешний вид и его высокая плотность эксплуатируются в своих основных приложениях.

Пользы

Буровые растворы

Около 80% продукции сульфата бария в мире, в основном очищенного минерал, потребляются в качестве компонента нефтяных скважин бурового раствора . Это увеличивает плотность жидкости, увеличение гидростатического давления в скважине и уменьшая шансы на выброс .

Рентгеноконтрастный агент

Барий сульфат в суспензии часто применяется в медицине в качестве рентгеноконтрастного агента для рентгеновской визуализации и других диагностических процедур. Это наиболее часто используется в визуализации желудочно - кишечного тракта во время того , что в просторечии известен как « бария еды ». Его вводят перорально или с помощью клизмы , как суспензии мелких частиц в густом молоке , как раствор (часто с подсластители и вкусовые агенты добавляют). Несмотря на то, барий является тяжелым металлом , и его растворимые в воде соединения часто являются очень токсичными, низкая растворимость сульфата бария защищает пациента от поглощения вредных количеств металла. Сульфата бария также легко удаляется из организма, в отличие от торотраста , который он заменил. Из - за относительно высокого атомный номера ( Z = 56) бария, его соединения поглощают рентгеновские лучи сильнее , чем соединения , полученных из более легких ядер.

Пигмент

Большинство синтетического сульфата бария используются в качестве компонента белого пигмента для красок. В масляной краске, сульфат бария практически прозрачный, и используется в качестве наполнителя или изменений консистенции. Один из крупнейших производителей масляной краски художников продают „постоянные белые“ , который содержит смесь из титана белого пигмента (TiO 2 ) и сульфата бария. Сочетание сульфата бария и сульфид цинка (ZnS) представляет собой неорганический пигмент называется литопоном . В фотографии он используется в качестве покрытия для некоторых фотографических работ.

отбеливатель бумаги

Тонкий слой сульфата бария называется баритом сначала покрывает на базовую поверхность большинство фотобумаги увеличить отражательную способность изображения, с первой такой бумагой , введенной в 1884 году в Германии . Светочувствительный галогенид серебра эмульсия затем покрывает над баритовым слоем. Барит покрытие ограничивает проникновение эмульсии в волокно бумаги и делает эмульсию даже больше, что приводит к более равномерным сажам. (Дальнейшие покрытия могут затем быть представлены для фиксации и защиты изображения.) Совсем недавно, барит была использована для осветления бумаги , предназначенные для струйной печати .

Пластики наполнитель

Сульфат бария обычно используется в качестве наполнителя для пластмассы, чтобы увеличить плотность полимера в колебательных приложениях массового демпфирования. В полипропилена и полистирола, пластмасс, она используется в качестве наполнителя в пропорции до 70%. Это имеет эффект увеличения кислоты и щелочи сопротивления и непрозрачности.

Ниша использует

Бария сульфат используется в тестировании почвы. Тесты на рН почвы и других качества использовать цветные индикаторы почвы, а также мелкие частицы (обычно глина) из почвы могут облако испытательной смеси и сделать его трудно увидеть цвет индикатора. Барий сульфат добавляет к смеси связывается с этими частицами, что делает их более тяжелыми , таким образом они падают на дно, оставляя более четкое решение.

В колориметрии , сульфат бария используется в качестве почти идеального диффузора при измерении источника света.

В отливке металла, пресс-формы, используемые часто покрывают сульфата бария, с тем чтобы предотвратить расплавленный металл от связывания с плесенью.

Он также используется в тормозных накладок , ненормальное пены, порошковых покрытий , а также корневых каналов наполнения.

поддержка Catalyst

Бария сульфат используются в качестве носителя катализатора , когда селективно гидрирование функциональных групп, которые чувствительны к сверхвосстановлению . С области низкой поверхностной, время контакта подложки с катализатором короче и , таким образом , селективность достигается. Палладий на сульфате бария также используется в качестве катализатора в сокращении Розенмунда .

Пиротехника

В качестве соединений бария излучают зеленый свет при сгорании, соли бария часто используется в зеленых пиротехнических формулах, но нитрат и хлорат соль является более распространенной. Сульфат бария обычно используется в качестве компонента «строб» пиротехнических составов.

Медная промышленность

Как сульфат бария имеет высокую температуру горения и не растворим в воде, он используется в качестве материала покрытия в литье медных анодных пластин. Анодные пластины отлиты в медных формах, таким образом, чтобы избежать контакта жидкой меди и твердой медной литейной формы, раствор сульфата бария в воде используется в качестве материала покрытия на поверхности пресс-формы. Таким образом, когда жидкость меди затвердевает в виде анодной пластины может быть легко освобожден от его формы.

радиометрические измерения

Сульфат бария иногда используется (или же ПТФЭ) , чтобы покрыть внутреннюю часть интегрирующих сфер из - за высокой отражательной способности материала и вблизи Lambertian характеристик .

производство

Почти весь барий , потребляемый коммерчески получают из барита , который часто весьма нечистый. Барит обрабатываются карботермическим восстановлением (нагрев с коксом ) с получением сульфида бария :

BaSO 4 + 4 ° С → BaS + 4 CO

В отличие от сульфата бария, сульфид бария растворим в воде и легко превращают в оксид, карбонат, и галогенидов. Для получения высокой степени чистоты сульфата бария, сульфид или хлорид обрабатывают серной кислоты или сульфатные соли:

BaS + Н 2 SO 4 → BaSO 4 + Н 2 S

Бария сульфат , полученный таким образом , часто называют Блан фикс , который по- французски «постоянный белый.» Blanc фикс является формой барий встречается в потребительских продуктах, таких как краски.

В лаборатории сульфат бария генерируются путем объединения растворов ионов бария и сульфат солей. Поскольку сульфат бария является наименее токсичной солью бария из - за его нерастворимость, отходы , содержащие соли бария иногда обрабатывает сульфат натрия для иммобилизации (детоксикации) бария. Сульфат бария является одним из наиболее нерастворимых солей сульфата. Его низкая растворимость эксплуатируется в качественном неорганическом анализе в качестве теста на Ва 2+ ионов, а также для сульфата.

история

Сульфат бария снижается до сульфида бария углерода. Случайное открытие этого преобразования много веков назад привело к открытию первого синтетического люминофора . Сульфид, в отличие от сульфата, растворим в воде.

В начале 20 - го века, во время японского колониального периода, hokutolite было обнаружено , что существуют , естественно , в районе горячих источников Beitou вблизи города Тайбэй, Тайвань. Hokutolite является радиоактивным минерал , состоящий в основном из PbSO 4 и BaSO 4 , но также содержащие следы U, Th и Ra. Японцы собирают эти элементы для промышленного использования, а также разработали десятки « терапевтических ванн с горячими источниками » в этом районе.

аспекты безопасности

Хотя растворимые соли бария являются умеренно токсичными для человека, сульфат бария является нетоксичным благодаря своей нерастворимости. Наиболее распространенное средство отравления бария непреднамеренного возникает из - за потребление растворимых солей бария помечается как BaSO 4 . В инциденте Celobar (Бразилия, 2003) , девять пациентов умерли от неправильно приготовленного рентгеноконтрастного вещества. Что касается профессиональных вредностей, то администрация безопасности и гигиены труда установить допустимый предел воздействия в дозе 15 мг / м 3 , а Национальный институт по охране труда и здоровью имеет рекомендуемый предел экспозиции при 10 мг / м 3 . Для дыхательных воздействий, оба учреждения установить ПДК в дозе 5 мг / м 3 .

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ CRC Справочник по химии и физике (восемьдесят пятая ред.). CRC Press. 2004. стр. 4-45. ISBN  0-8493-0485-7 .
  2. ^ Б Zumdahl, Steven S. (2009). Химические принципы 6 - е изд . Houghton Mifflin Company. ISBN  0-618-94690-X .
  3. ^ Б с d «NIOSH Карманный справочник по источникам химической опасности # 0047» . Национальный институт по охране труда и здоровья (NIOSH).
  4. ^ Б Holleman, AF и Wiberg, E. (2001) неорганическая химия , San Diego, CA: Academic Press, ISBN  0-12-352651-5
  5. ^ Б с Робертом Kresse Ульрих Баудиса, Пол Ягер, Г. Герман Riechers Хайнц Вагнер, Jochen Winkler, Hans Uwe Wolf «Барий и барий соединений» в энциклопедии Ульмана промышленной химии, 2007 Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a03_325.pub2
  6. ^ Институт Гетти Сохранения, Silver Желатин. Атлас аналитических подписей фотографических процессов . J. Paul Getty Trust, 2013.
  7. ^ Salvaggio, Нанетт Л. Основные фотографические материалы и процессы. Taylor & Francis США, октябрь 27, 2008 р. 362.
  8. ^ Никитас, Theano. «Струйные бумагикоторые дают ваши фотографии веселостью: вы и ваши клиенты скучно с фотоотпечатков проверить наши любимые тонкие-арт и специальных струйных бумаги, которые уверенычтобы сделать ваши изображения выделиться?». Фото района Новости Июль 2012: 36+. Общие справочный центр ЗОЛОТО. Web. 3 ноября 2012.
  9. ^ Чу, Tieh-Чи; Ван, Йенг-Jong (2000). «Радиоактивный Неравновесность урановой и ториевой нуклидов серии в горячий источник и речной воды из Peitou Вржиделни бассейна в Тайбэе» . Журнал ядерной и радиохимических наук . 1 (1): 5-10. DOI : 10,14494 / jnrs2000.1.5 .
  10. ^ «Бария сульфат» . NIOSH Карманный справочник по источникам химической опасности . Центры по контролю и профилактике заболеваний. 4 апреля 2011 . Проверено 18 ноября 2013 .

ru.qwe.wiki

Сульфат бария — Википедия. Что такое Сульфат бария

Сульфа́т ба́рия (сернокислый барий) — сернокислая соль бария. Химическая формула — BaSO4.

Получение

Сульфат бария получают взаимодействием растворимых солей, оксида, пероксида или гидроксида бария с серной кислотой или растворимыми сульфатами:

BaCl2+Na2SO4→BaSO4↓+2NaCl{\displaystyle {\mathsf {BaCl_{2}+Na_{2}SO_{4}\rightarrow BaSO_{4}\downarrow +2NaCl}}}
BaO2+h3SO4→BaSO4↓+h3O2{\displaystyle {\mathsf {BaO_{2}+H_{2}SO_{4}\rightarrow BaSO_{4}\downarrow +H_{2}O_{2}}}}

Последняя реакция используется также для получения пероксида водорода.

В промышленности большие объёмы сульфата бария получают из природного минерала тяжелого шпата, при этом исходное сырьё измельчается и декантируется.

Свойства

Кристаллическое вещество — белый порошок или прозрачный кристалл, практически нерастворим в воде (растворимость 0,0015 г/л при 18 °C) и других растворителях. В природе встречается в виде минерала барита, который является основной бариевой рудой.

Химические свойства

Сульфат бария нерастворим в щелочах и большинстве кислот, однако растворим в хлорной воде, бромистоводородной и йодистоводородной кислотах, растворах гидрокарбонатов щелочных металлов[2].

Вступает во взаимодействие с концентрированной серной кислотой, которая переводит нерастворимый сульфат в хорошо растворимый гидросульфат бария:

BaSO4+h3SO4→Ba(HSO4)2{\displaystyle {\mathsf {BaSO_{4}+H_{2}SO_{4}\rightarrow Ba(HSO_{4})_{2}}}}

При прокаливании с углём или коксом сульфат восстанавливается до сульфида:

BaSO4+4C→BaS+4CO{\displaystyle {\mathsf {BaSO_{4}+4C\rightarrow BaS+4CO}}}

При температурах выше 1600 °C разлагается:

2BaSO4→2BaO+2SO2+O2{\displaystyle {\mathsf {2BaSO_{4}\rightarrow 2BaO+2SO_{2}+O_{2}}}}

Токсичность

Сульфат бария в силу низкой растворимости в воде не является токсичным для организма веществом, в отличие от всех растворимых солей бария, и поэтому возможно его применение в качестве рентгеноконтрастного вещества.

Применение

Аналитическая химия

В аналитической химии сульфат бария применяют как хорошую гравиметрическую форму для определения сульфат-ионов и ионов бария в гравиметрическом анализе.

Рентгеноконтрастное вещество

Часто используется при рентгеновских исследованиях желудочно-кишечного тракта как радиоконтрастное вещество, так как тяжёлые атомы бария хорошо поглощают рентгеновское излучение. Хотя все растворимые соли бария ядовиты, сульфат бария практически нерастворим в воде (и в соляной кислоте, которая содержится в желудочном соке), поэтому он нетоксичен. Для рентгенографического исследования органов пищеварения пациент принимает внутрь суспензию сульфата бария («баритовую кашу») с содержанием бария 58,7 %.

Пигмент-наполнитель

Сульфат бария является одной из составляющих смесей, используемых в качестве белых пигментов:

  1. Смесь сульфата бария с сульфидом цинка, получаемая взаимодействием растворов сульфида бария и сульфата цинка, — литопон.
  2. Мелкокристаллический сульфат бария, получаемый взаимодействием осаждением сульфата натрия из раствора сульфида бария, — бланфикс (фр. Blanc fixe).

Употребляется как клеевая краска, так как нерастворим в органических растворителях. Эти белила дешевле свинцовых, в отличие от них не токсичны и не темнеют от сернистого водорода.

Другие применения

Сульфат бария используется для различных промышленных целей:

  1. В качестве наполнителя для фото- и писчей бумаги, для линолеума и для некоторых лако-красочных материалов. См., например, баритаж.
  2. Как белый наполнитель для пластмасс.
  3. В фотометрии: для окраски фотометрических шаров
  4. В электрохимической промышленности при изготовлении свинцовых аккумуляторов как расширитель активной массы отрицательного электрода.
  5. При производстве пасты для травления стекла.
  6. При производстве некоторых огнеупорных материалов.
  7. Протектор для рентгеновского излучения (бариевая штукатурка рентгеновских кабинетов).
  8. Добавление в продукцию Lego для обеспечения рентгеноконтрастности на случай, если ребёнок проглотит деталь (это был эксперимент, который закончился неудачно в 1996 году, из-за снижения прочности деталей и токсичности сульфата бария промышленного качества).[3]
  9. Как основной компонент циммерита — обмазки брони немецких танков и САУ периода Второй мировой войны.
  10. В виде баритового концентрата при бурении скважин для утяжеления глинистых буровых растворов.

Примечания

Ссылки

Литература

  • Учебник общей химии Некрасов Б. В. 1981 год, в 2 томах.

wiki.sc

Сульфит бария — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 августа 2016; проверки требуют 6 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 августа 2016; проверки требуют 6 правок.

Сульфи́т ба́рия — неорганическое соединение, соль металла бария и сернистой кислоты с формулой BaSO3, белые кристаллы, не растворяется в воде.

BaCO3+SO2 → BaSO3+CO2↑{\displaystyle {\mathsf {BaCO_{3}+SO_{2}\ {\xrightarrow {}}\ BaSO_{3}+CO_{2}\uparrow }}}
Ba(OH)2+SO2 → BaSO3+h3O{\displaystyle {\mathsf {Ba(OH)_{2}+SO_{2}\ {\xrightarrow {}}\ BaSO_{3}+H_{2}O}}}

Сульфит бария образует белые кристаллы, плотностью в 4,44 г/см³[1].

Не растворяется в воде.

4BaSO3 →T BaS+3BaSO4{\displaystyle {\mathsf {4BaSO_{3}\ {\xrightarrow {T}}\ BaS+3BaSO_{4}}}}
  • Окисляется при нагревании на воздухе:
2BaSO3+O2 →T 2BaSO4{\displaystyle {\mathsf {2BaSO_{3}+O_{2}\ {\xrightarrow {T}}\ 2BaSO_{4}}}}
  • Реагирует с сильными кислотами:
BaSO3+2HCl → BaCl2+SO2↑+h3O{\displaystyle {\mathsf {BaSO_{3}+2HCl\ {\xrightarrow {}}\ BaCl_{2}+SO_{2}\uparrow +H_{2}O}}}
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1995. — Т. 4. — 639 с. — ISBN 5-82270-092-4.
  • Справочник химика / Редкол.: Никольский Б.П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.
  • Справочник по растворимости. — Ленинград - Москва: ИАН СССР, 1961. — Т. 1.
  • High temperature properties and thermal decomposition of inorganic salts with oxyanions / Stern K.H. — CRC Press, 2001.

ru.wikipedia.org

Гидроксид бария — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 18 октября 2018; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 18 октября 2018; проверки требуют 2 правки.

Гидрокси́д ба́рия (е́дкий бари́т) — неорганическое соединение, проявляющее сильные основные свойства. Химическая формула — Ba(OH)2. Насыщенный водный раствор гидроксида бария называется баритовой водой.

Гидроксид бария при стандартных условиях представляет собой бесцветные кристаллы. Гигроскопичен. Не растворим в спирте, но растворим в воде. Образует кристаллогидраты с одной, двумя, семью и восемью молекулами воды. Гидроксид бария токсичен, ПДК составляет 0,5 мг/м³.

1. Взаимодействие металлического бария с водой:

Ba+2 h3O⟶ Ba(OH)2+ h3↑{\displaystyle {\mathsf {Ba+2\ H_{2}O\longrightarrow \ Ba(OH)_{2}+\ H_{2}\uparrow }}}

2. Взаимодействие оксида бария с водой:

BaO+ h3O⟶ Ba(OH)2{\displaystyle {\mathsf {BaO+\ H_{2}O\longrightarrow \ Ba(OH)_{2}}}}

3. Взаимодействие сульфида бария с горячей водой:

BaS+2 h3O⟶ Ba(OH)2+ h3S↑{\displaystyle {\mathsf {BaS+2\ H_{2}O\longrightarrow \ Ba(OH)_{2}+\ H_{2}S\uparrow }}}

1. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды (реакция нейтрализации):

Ba(OH)2+2 HBr⟶ BaBr2+2 h3O{\displaystyle {\mathsf {Ba(OH)_{2}+2\ HBr\longrightarrow \ BaBr_{2}+2\ H_{2}O}}}

Ba(OH)2+ h3SO4⟶ BaSO4↓+2 h3O{\displaystyle {\mathsf {Ba(OH)_{2}+\ H_{2}SO_{4}\longrightarrow \ BaSO_{4}\downarrow +2\ H_{2}O}}}

2. Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием соли и воды:

Ba(OH)2+ CO2⟶ BaCO3↓+ h3O{\displaystyle {\mathsf {Ba(OH)_{2}+\ CO_{2}\longrightarrow \ BaCO_{3}\downarrow +\ H_{2}O}}}

Ba(OH)2+ SO3⟶ BaSO4↓+ h3O{\displaystyle {\mathsf {Ba(OH)_{2}+\ SO_{3}\longrightarrow \ BaSO_{4}\downarrow +\ H_{2}O}}}

3. Взаимодействие с амфотерными оксидами

4. Взаимодействие с солями

Применяют гидроксид бария в виде баритовой воды как реактив на SO42− и CO32− (сульфат- и карбонат-ионы), для очистки растительных масел и животных жиров, как компонент смазок, для удаления SO42− (сульфат-ионов) из промышленных растворов, получения солей бария, а также гидроксидов рубидия и цезия из их сульфатов и карбонатов.

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.

ru.wikipedia.org

Сульфид бария — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 августа 2016; проверки требуют 4 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 августа 2016; проверки требуют 4 правки.

Сульфи́д ба́рия (се́рнистый ба́рий) — бариевая соль сероводородной кислоты. Химическая формула — BaS.

Сульфид бария образует бесцветные кристаллы кубической сингонии, пространственная группа F m3m, параметры ячейки a = 0,63877 нм, Z = 4, структура типа хлорида натрия NaCl [1][2].

Соединение плавится при температуре 2200°C.

Хорошо растворяется в воде, практически нерастворим в спирте. Ядовит. Из раствора кристаллизуется в виде гексагидрата BaS·6H2O.

  • В промышленности: прокаливание сульфата бария с углем или коксом (промежуточный продукт при получении бария):
BaSO4+4 C⟶ BaS+4 CO↑{\displaystyle {\mathsf {BaSO_{4}+4\ C\longrightarrow \ BaS+4\ CO\uparrow }}}
Ba(OH)2+ h3S⟶ BaS+2 h3O{\displaystyle {\mathsf {Ba(OH)_{2}+\ H_{2}S\longrightarrow \ BaS+2\ H_{2}O}}}
BaS+2 HCl⟶ BaCl2+ h3S↑{\displaystyle {\mathsf {BaS+2\ HCl\longrightarrow \ BaCl_{2}+\ H_{2}S\uparrow }}}
  • Гидролизуется водой до гидросульфида:
2 BaS+2 h3O⟶ Ba(HS)2+ Ba(OH)2{\displaystyle {\mathsf {2\ BaS+2\ H_{2}O\longrightarrow \ Ba(HS)_{2}+\ Ba(OH)_{2}}}}
2 BaS+2 h3O+O2⟶2 Ba(OH)2+2 S↓{\displaystyle {\mathsf {2\ BaS+2\ H_{2}O+O_{2}\longrightarrow 2\ Ba(OH)_{2}+2\ S\downarrow }}}
BaS+2 O2⟶ BaSO4{\displaystyle {\mathsf {BaS+2\ O_{2}\longrightarrow \ BaSO_{4}}}}
  • Промежуточный продукт при получении бария и его соединений.
  • Для удаления волосяного покрова со шкур в кожевенной промышленности.

Сульфид бария является ядовитым веществом как вследствие токсичности сероводорода, образующегося в результате его гидролиза, так и из-за ионов бария. Следует различать сульфид и сульфат бария, используемый в медицине как рентгеноконтрастный препарат. Случайная замена этих веществ может привести к летальному исходу.

  1. ↑ Диаграммы состояния двойных металлических систем / Под ред. Н. П. Лякишева. — М.: Машиностроение, 1996. — Т. 1. — 992 с. — ISBN 5-217-02688-X.
  2. B. Predel. Ba-S (Barium-Sulfur) // Landolt-Börnstein - Group IV Physical Chemistry. — 1992. — Т. 5b. — С. 1-2. — doi:10.1007/10040476_445.

ru.wikipedia.org

Карбонат бария — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 23 июня 2018; проверки требуют 18 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 23 июня 2018; проверки требуют 18 правок.
Карбонат бария

({{{картинка}}})
Систематическое
наименование
Карбонат бария
Хим. формула BaCO3
Рац. формула BaCO3
Молярная масса 197,34 г/моль
Плотность 4,286 г/см³
Температура
 • разложения >1400 °C
Энтальпия
 • образования −1211 кДж/моль
Растворимость
 • в воде (при 20 °C) 0,0024 г/100 мл
Показатель преломления 1,60
Рег. номер CAS 513-77-9
PubChem 10563
Рег. номер EINECS 208-167-3
SMILES
InChI
RTECS CQ8600000
Номер ООН 1564
ChemSpider 10121
ЛД50 418 мг/кг (крысы, перорально)
Токсичность ирритант, среднетоксичен
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
 Медиафайлы на Викискладе

Карбона́т ба́рия — химическое соединение, бариевая соль угольной кислоты. Химическая формула BaCO3. В природе встречается в виде минерала витерита.

Умеренно-токсичен. Может использоваться в качестве родентицида.

Углекислый барий (BaCO3) представляет собой бесцветные кристаллы. До 810 °C устойчива α-модификация с ромбической решёткой; в интервале 810—960 °C — β-модификация с гексагональной решёткой; свыше 960 °C — γ-модификация с кубической решёткой.

Tпл 1555 °C (в атмосфере CO2 под давлением 45 МПа). Плохо растворим в воде (ПР = 8⋅10−9 при 20 °C). Растворимость повышается в присутствии ионов аммония или угольной кислоты. Образует твердые растворы с CaCO3 и SrCO3, BaO. C BaCl2 и BaTiO3 дает эвтектические смеси.

В промышленности, обычно, карбонат бария получают из минерального сырья; кроме того возможны следующие химические способы его получения:

BaS+Na2CO3⟶ BaCO3↓ +Na2S{\displaystyle {\mathsf {BaS+Na_{2}CO_{3}\longrightarrow \ BaCO_{3}\downarrow \ +Na_{2}S}}}
  • Обменная реакция растворимых солей бария или гидроксида бария с растворами карбонатов:
Ba2++CO32−⟶ BaCO3↓ {\displaystyle {\mathsf {Ba^{2+}+CO_{3}^{2-}\longrightarrow \ BaCO_{3}\downarrow \ }}}
  • Реагирует с разбавленной соляной, азотной и уксусной кислотами:
BaCO3+2HCl⟶ BaCl2+h3O+CO2↑{\displaystyle {\mathsf {BaCO_{3}+2HCl\longrightarrow \ BaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}}
BaCO3+2HNO3⟶ Ba(NO3)2+h3O+CO2↑{\displaystyle {\mathsf {BaCO_{3}+2HNO_{3}\longrightarrow \ Ba(NO_{3})_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}}
BaCO3+2Ch4COOH⟶ (Ch4COO)2Ba+h3O+CO2↑{\displaystyle {\mathsf {BaCO_{3}+2CH_{3}COOH\longrightarrow \ (CH_{3}COO)_{2}Ba+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}}
  • При нагревании свыше 1400 °C разлагается:
BaCO3⟶ BaO+CO2↑{\displaystyle {\mathsf {BaCO_{3}\longrightarrow \ BaO+CO_{2}\uparrow }}}

Применяется в качестве материала катодов в электронно-вакуумных устройствах. Компонент шихты в производстве оптического стекла, эмалей, глазури и керамических изделий.

Карбонат бария используется как химический стандарт для калибровки калориметров по температуре и теплоемкости.

В России «барий углекислый технический» выпускается в соответствии с ГОСТ 2149-75.

  • Однако передозировка ионов бария Ba2+ в живых организмах явно небезопасна.
  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.

ru.wikipedia.org


Смотрите также

Серозометра: Лечение Народными Средствами

Серозометра: причины возникновения, симптомы и лечение Патологическое скопление в полости матки жидкости — серозометра, довольно серьезный симптом. Промедление… Подробнее...
Палец

Щелкающий Палец: Лечение Народными Средствами

Какие существуют способы избавления от щелкающих суставов Когда палец (или даже несколько) заклинивает во время сгибания или раздается непривычное щелканье, то… Подробнее...
Простатит

Затрудненное Мочеиспускание У Мужчин: Лечение Народными Средствами

Из-за чего возникает затрудненное мочеиспускание у мужчин Проблемы с мочеиспусканием у мужчин встречаются достаточно часто, причем даже в молодом возрасте, но… Подробнее...