- Uzbūve
- Nomenklatūra
- Fizikālās īpašības
- Fiziskais stāvoklis
- Molekulārais svars
- Kušanas punkts
- Vārīšanās punkts
- Blīvums
- Šķīdība
- Ķīmiskās īpašības
- Riski
- Iegūšana
- Lietojumprogrammas
- Kā organisko šķīdinātāju žāvēšanas līdzeklis
- Izlādes spuldzēs
- Keramikas ražošanā
- Gatavojot cementa maisījumus
- Dažādās lietojumprogrammās
- Atsauces
Bārija oksīds ir veidots ar neorganisku cietu atoma bārija (Ba) un skābekļa (O). Tā ķīmiskā formula ir BaO. Tā ir balta kristāliska cieta viela un ir higroskopiska, tas ir, absorbē mitrumu no gaisa, bet, to darot, reaģē ar to.
Bārija oksīda ātrā reakcija ar ūdeni liek to izmantot ķīmiskās analīzes laboratorijās, lai izžūtu, tas ir, lai atdalītu ūdeni no organiskiem šķīdinātājiem, kas ir šķidri savienojumi, kas kalpo citu vielu izšķīdināšanai.
Bārija oksīda BaO cieta viela. Leiem. Avots: Wikimedia Commons.
BaO uzvedas kā spēcīga bāze, tāpēc reaģē ar daudzu veidu skābēm. Piemēram, tas viegli reaģē ar oglekļa dioksīdu CO 2 gaisā, veidojot bārija karbonātu BaCO 3 .
To izmanto strāvas kabeļu polimēru ražošanā un kā sveķu sastāvdaļu, lai aizvērtu izārstēto zobu caurumus.
Bārija oksīdu (BaO) izmanto arī keramikas rūpniecībā gan tā pārklāšanai ar glazūru, gan ražošanai. To izmanto arī cementa maisījumos, lai palielinātu galaprodukta spiedes stiprību.
Uzbūve
Bārija oksīds BaO veido no Ba 2+ katjonu un skābekļa O 2 - anjonu .
Bārija oksīda BaO joni. Autors: Marilú Stea.
Savos kristālos BaO veido nātrija hlorīda tipa kubiskos jonu tīklus (kuba formas).
Bārija oksīda BaO kuba formas kristāliskā struktūra, līdzīga nātrija hlorīdam. Zaļš: bārijs. Zils: skābeklis. Benjah-bmm27 (saruna · veicina). Avots: Wikimedia Commons.
Bārija jonu elektronu konfigurācija ir: 6s 0, jo tas ir zaudējis 6s apvalka divus elektronus. Šī konfigurācija ir ļoti stabila.
Nomenklatūra
-Bārija oksīds
-Bārija monoksīds
Fizikālās īpašības
Fiziskais stāvoklis
Dzeltenīgi balta kristāliska cieta viela.
Molekulārais svars
153,33 g / mol
Kušanas punkts
1923 ºC
Vārīšanās punkts
Aptuveni 2000 ºC.
Blīvums
5,72 g / cm 3
Šķīdība
Vāji šķīst ūdenī: 3,8 g / 100 ml 20 ° C temperatūrā.
Ķīmiskās īpašības
Bārija oksīds BaO ātri reaģē ar ūdeni, izdalot siltumu un veidojot korozīvu bārija hidroksīda Ba (OH) 2 šķīdumu , kas ir sārmzemju metālu hidroksīdu šķīstošākais hidroksīds.
BaO + H 2 O → Ba (OH) 2
BaO ir spēcīga bāze. Reaģē eksotermiski (ti, ar siltuma attīstību) ar visu veidu skābēm.
Ar CO 2 BaO reaģē, veidojot bārija karbonātu BaCO 3 .
BaO + CO 2 → BaCO 3
BaO ir higroskopisks, tāpēc, ja tas tiek pakļauts vides iedarbībai, tas pamazām savienojas ar gaisa mitrumu, veidojot Ba (OH) 2, kas apvienojas ar oglekļa dioksīdu CO 2 gaisā, lai iegūtu bārija karbonātu BaCO 3 .
Kad bārija monoksīds BaO tiek uzkarsēts gaisa klātbūtnē, tas apvienojas ar skābekli, veidojot bārija peroksīdu BaO 2 . Reakcija ir atgriezeniska.
2 BaO + O 2 ⇔ 2 BaO 2
Ūdens klātbūtnē tas var reaģēt ar alumīniju Al vai cinku Zn, veidojot minēto metālu oksīdus vai hidroksīdus un veidojot ūdeņraža gāzi H 2 .
Var sākt polimerizējamo organisko savienojumu, piemēram, epoksīdu, polimerizāciju.
Riski
Var būt toksisks norijot. Tas nedrīkst nonākt saskarē ar ādu. Tas kairina acis, ādu un elpošanas ceļus. Tas var būt kaitīgs nervu sistēmai. Tas spēj izraisīt zemu kālija līmeni, kā rezultātā rodas sirds un muskuļu darbības traucējumi.
Iegūšana
Bārija oksīdu BaO var iegūt, karsējot bārija karbonātu BaCO 3 ar kokogli. Veidojas BaO un attīstās oglekļa monoksīda gāze CO.
BaCO 3 + C → BaO + 2 CO ↑
Lietojumprogrammas
Kā organisko šķīdinātāju žāvēšanas līdzeklis
Tā kā BaO ir viegli reaģēt ar ūdeni, kopš pagājušā gadsimta vidus BaO tiek izmantots kā desikants benzīnam un pamata vai neitrāliem organiskiem šķīdinātājiem.
Ap to ļoti aktīvi žāvē BaO, ļoti ātri uzņem mitrumu ar ievērojamu siltuma izdalīšanos, veidojot bārija hidroksīdu Ba (OH) 2, kas ir stabils līdz 1000 ºC. Šī iemesla dēļ BaO var izmantot augstā temperatūrā.
Tam ir arī augsta ūdens absorbcijas spēja. Katrā BaO molekulā var absorbēt vienu ūdens molekulu, un iegūtais Ba (OH) 2 var absorbēt arī noteiktu ūdens daudzumu.
Tas ir piemērots analītiskās ķīmijas laboratorijām. Tas nav lipīgs.
To var izmantot eksikatoros, kas ir lieli stikla trauki ar vāku, kur iekšējā vide tiek turēta sausa. BaO uztur sausu eksikatora miniatūru atmosfēru.
Eksikatori laboratorijā. Ciets žāvēšanas līdzeklis, piemēram, BaO, tiek ievietots pamatnes apakšā. Sākotnējais augšupielādētājs bija Rifleman 82 angļu Vikipēdijā. . Avots: Wikimedia Commons.
Šos eksikatorus izmanto, lai novietotu vielas vai reaģentus un tādējādi neļautu tiem absorbēt ūdeni no apkārtējās vides.
To izmanto arī tādu gāzu žāvēšanai kā NH 3 amonjaks .
Izlādes spuldzēs
BaO tiek uzlikts uz izlādes spuldžu elektrodiem kā elektronus izstarojošs materiāls.
Izlādes spuldzes ir izgatavotas no stikla, kvarca vai cita piemērota materiāla caurules, tās satur inertu gāzi un vairumā gadījumu metāla tvaikus. Metāla tvaiki var būt nātrijs vai dzīvsudrabs.
Dzīvsudraba lampa. Dmitrijs G. Avots: Wikimedia Commons.
Elektriskās izlādes notiek caurules iekšpusē, jo tajā ir pozitīvs un negatīvs elektrods.
BaO tiek novietots uz luktura elektrodiem. Elektroni, kurus tas izstaro, saduras ar metāla tvaiku atomiem un pārvada enerģiju uz tiem.
Izlaižot elektrisko strāvu caur šo gāzi vai tvaiku, rodas redzama gaisma vai ultravioletais (UV) starojums.
Keramikas ražošanā
BaO tiek izmantots keramikas glazūras pārklājuma kompozīcijās.
Ēkas fasāde pārklāta ar stiklotu keramiku. Penny Mayes / glazēta fasāde. Avots: Wikimedia Commons.
Tomēr tas ir pārbaudīts arī kā piedeva stikla keramikas sagatavošanā.
BaO efektīvi uzlabo šāda veida keramikas mehāniskās īpašības un ķīmisko izturību. Tam ir liela ietekme uz iegūto materiālu termiskajām īpašībām un kristāliskās fāzes sastāvu.
Gatavojot cementa maisījumus
BaO ir pārbaudīts kā fosfoaluminātu cementa sastāvdaļa.
Šis cementa tips ir noderīgs jūras vidē, jo tam nav tādas pašas tendences hidratēties kā citiem cementa veidiem, tāpēc tas necieš no poru veidošanās vai paplašināšanās.
Tomēr ir jānostiprina fosfoaluminātu cementu mehāniskās īpašības, lai izturētu okeāna straumes un triecienus no peldošiem ledus gabaliem, kas atrodas okeānā.
BaO pievienošana fosfoaluminātu cementam maina minētā materiāla minerālu struktūru, uzlabo poru struktūru un ievērojami palielina cementa pastas spiedes stiprību.
Citiem vārdiem sakot, BaO uzlabo šāda veida cementa spiedes stiprību.
Sajauc betonam. Bārija oksīds BaO ir noderīgs, lai uzlabotu noteiktas cementa īpašības. Thamizhpparithi Maari. Avots: Wikimedia Commons.
Dažādās lietojumprogrammās
To izmanto kā sastāvdaļu, lai nodrošinātu necaurredzamību zobu sveķos zobu caurumu aizpildīšanai, ko veic zobārsti.
To izmanto arī kā kodolvielu aģentu sagatavošanai polivinilidēna fluorīda polimēriem, kurus izmanto strāvas kabeļu izolēšanai.
Atsauces
- Partyka, J. et al. (2016). BaO pievienošanas ietekme uz stikla keramikas materiālu saķepināšanu no SiO 2 -Al 2 O 3 -Na 2 O-K 2 O-CaO / MgO sistēmas. J Therm Anal Calorim (2016) 125: 1095. Atgūts no saites.springer.com.
- Džan, P. et al. (2019. gads). BaO ietekme uz fosfoaluminātu cementa minerālu struktūru un hidratācijas īpašībām. J Therm Anal Calorim (2019) 136: 2319. Atgūts no saites.springer.com.
- ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka. (2019. gads). Bārija oksīds. Atgūts no pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
- Smits, NA (2003). Apgaismojums. Princips. Elektrotehnikas rokasgrāmatā (sešpadsmitais izdevums). Atgūts no vietnes sciencedirect.com.
- Ebnesajjad, S. (2003). Fluorpolimēra putas. Putojošs PVDF. Kausējamā apstrādājamā fluoroplastikā. Atgūts no vietnes sciencedirect.com.
- Booth, HS un McIntyre, LH (1930). Bārija oksīds kā mazgāšanas līdzeklis. Ind., Eng., Chem., Anal. Ed. 1930, 2, 1, 12-15. Atgūts no pubs.acs.org.