RiesgosBārija karbonāts ir neorganiska sāls no metāla bārija, priekšpēdējo elements periodiskās tabulas 2 grupas un kas pieder pie sārmzemju metālu. Tās ķīmiskā formula ir BaCO 3, un tā ir komerciāli pieejama balta kristāliska pulvera formā.
Kā to iegūst? Bārija metāls ir atrodams minerālos, piemēram, barītā ( BaSO 4 ) un baltā balī (BaCO 3 ). Baltā baltums ir saistīts ar citiem minerāliem, kas atņem tīrības līmeni no saviem baltajiem kristāliem apmaiņā pret krāsojumiem.
Lai iegūtu BaCO 3 sintētiskai izmantošanai, no baltā balta ir jānoņem piemaisījumi, kā norāda šādas reakcijas:
BaCO 3 (s, netīrs) + 2NH 4 Cl (s) + Q (siltums) => 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)
Tomēr barīts ir galvenais bārija avots, un tāpēc uz tā balstās bārija savienojumu rūpnieciskā ražošana. No šī minerāla tiek sintezēts bārija sulfīds (BaS) - produkts, no kura iegūst citu savienojumu un BaCO 3 sintēzi :
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)
Fizikālās un ķīmiskās īpašības
Tā ir balta, kristāliska, pulverveida cieta viela. Tas ir bez smaržas, bez garšas, un tā molekulmasa ir 197,89 g / mol. Tā blīvums ir 4,43 g / ml un tvaika spiediena nav.
Tam ir refrakcijas indeksi 1,529, 1,676 un 1,677. Vitrīts izstaro gaismu, kad tas absorbē ultravioleto starojumu: no spilgti baltas gaismas ar zilganām nokrāsām līdz dzeltenai gaismai.
Tas labi šķīst ūdenī (0,02 g / L) un etanolā. HCl skābos šķīdumos tas veido bārija hlorīda (BaCl 2 ) šķīstošo sāli , kas izskaidro tā šķīdību šajās skābās vidēs. Sērskābes gadījumā tā izgulsnējas kā nešķīstošs sāls 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)
Tā kā tā ir jonu cieta viela, tā nešķīst arī nepolāros šķīdinātājos. Bārija karbonāts kūst pie 811 ° C; ja temperatūra paaugstinās ap 1380–1400 ºC, sāļajam šķidrumam vārīšanās vietā notiek ķīmiska sadalīšanās. Šis process notiek visiem metāliskajiem karbonātiem: MCO 3 (s) => MO (s) + CO 2 (g).
Termiskā sadalīšanās
BaCO 3 (s) => BaO (s) + CO 2 (g)
Ja jonu cietām vielām ir raksturīga ļoti stabila, kāpēc karbonāti sadalās? Vai metāls M maina temperatūru, kurā cietā viela sadalās? Joni, kas veido bārija karbonātu, ir Ba 2+ un CO 3 2– , abi ir apjomīgi (tas ir, ar lieliem jonu rādiusiem). CO 3 2– ir atbildīgs par sadalīšanos:
CO 3 2– (s) => O 2– (g) + CO 2 (g)
Oksīda jons (O 2– ) saistās ar metālu, veidojot metālu oksīdu - MO. MO rada jaunu jonu struktūru, kurā, kā parasti, jo līdzīgāks ir to jonu lielums, jo stabilāka ir iegūtā struktūra (režģa entalpija). Pretēji notiek tad, ja M + un O 2– joniem ir ļoti nevienmērīgi jonu rādiusi.
Ja MO režģa entalpija ir liela, sadalīšanās reakcija ir enerģētiski labvēlīga, tāpēc nepieciešama zemāka sildīšanas temperatūra (zemāki viršanas punkti).
No otras puses, ja MO ir neliela režģa entalpija (kā BaO gadījumā, kur Ba 2+ ir lielāks jonu rādiuss nekā O 2– ), sadalīšanās ir mazāk labvēlīga un prasa augstāku temperatūru (1380–1400ºC). MgCO 3 , CaCO 3 un SrCO 3 gadījumos zemākā temperatūrā tie sadalās.
Ķīmiskā struktūra
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.