RiesgosКарбонат бария представляет собой неорганическую соль металла бария, предпоследний элемент группы 2 периодической таблицы , и принадлежащей щелочно - земельных металлов. Его химическая формула - BaCO 3, и он коммерчески доступен в форме белого кристаллического порошка.
Как это получается? Металлический барий содержится в минералах, таких как барит (BaSO 4 ) и витерит (BaCO 3 ). Вайтерит связан с другими минералами, которые снижают степень чистоты своих белых кристаллов в обмен на окраску.
Чтобы получить BaCO 3 для синтетического использования, необходимо удалить примеси из витерита, на что указывают следующие реакции:
BaCO 3 ( тв. , Нечистая) + 2NH 4 Cl (тв.) + Q (тепло) => BaCl 2 (водн.) + 2NH 3 (г) + H 2 O (л) + CO 2 (г)
BaCl 2 (водн.) + (NH 4 ) 2 CO 3 (тв.) => BaCO 3 (тв.) + 2NH 4 Cl (водн.)
Однако барит является основным источником бария, поэтому промышленные производства соединений бария основаны на нем. Сульфид бария (BaS) синтезируется из этого минерала, продукта, из которого происходит синтез других соединений и BaCO 3 :
BaS (т) + Na 2 CO 3 (т) => BaCO 3 (т) + Na 2 S (т)
BaS (т) + CO 2 (г) + H 2 O (л) => BaCO 3 (т) + (NH 4 ) 2 S (водн.)
Физические и химические свойства
Это белое кристаллическое порошкообразное вещество. Он не имеет запаха и вкуса, а его молекулярная масса составляет 197,89 г / моль. Он имеет плотность 4,43 г / мл и несуществующее давление пара.
Он имеет показатели преломления 1529, 1676 и 1677. Витерит излучает свет, когда поглощает ультрафиолетовое излучение: от ярко-белого света с голубоватыми оттенками до желтого света.
Он плохо растворяется в воде (0,02 г / л) и этаноле. В кислых растворах HCl он образует растворимую соль хлорида бария (BaCl 2 ), что объясняет его растворимость в этих кислых средах. В случае серной кислоты он осаждается в виде нерастворимой соли BaSO 4 .
BaCO 3 (т.) + 2HCl (водн.) => BaCl 2 (водн.) + CO 2 (г) + H 2 O (л)
BaCO 3 (т.) + H 2 SO 4 (водн.) => BaSO 4 (т.) + CO 2 (г) + H 2 O (л)
Поскольку это ионное твердое вещество, оно также не растворяется в неполярных растворителях. Карбонат бария плавится при 811 ° C; если температура поднимается примерно до 1380-1400 ºC, соленая жидкость подвергается химическому разложению, а не кипению. Этот процесс происходит для всех металлических карбонатов: MCO 3 (s) => MO (s) + CO 2 (g).
Термическое разложение
BaCO 3 (т) => BaO (т) + CO 2 (г)
Если ионные твердые вещества очень стабильны, почему карбонаты разлагаются? Меняет ли металл M температуру, при которой твердое тело разлагается? Ионы, составляющие карбонат бария, - это Ba 2+ и CO 3 2– , оба объемные (то есть с большими ионными радиусами). CO 3 2– отвечает за разложение:
CO 3 2– (т) => O 2– (г) + CO 2 (г)
Ион оксида (O 2– ) связывается с металлом с образованием МО, оксида металла. МО генерирует новую ионную структуру, в которой, как правило, чем ближе размер ее ионов, тем стабильнее получается структура (энтальпия решетки). Обратное происходит, если ионы M + и O 2– имеют очень разные ионные радиусы.
Если энтальпия решетки МО велика, реакция разложения является энергетически благоприятной, требуя более низких температур нагрева (более низких точек кипения).
С другой стороны, если МО имеет небольшую энтальпию решетки (как в случае BaO, где Ba 2+ имеет более высокий ионный радиус, чем O 2– ), разложение менее благоприятно и требует более высоких температур (1380-1400ºC). В случае MgCO 3 , CaCO 3 и SrCO 3 они разлагаются при более низких температурах.
Химическая 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.