RiesgosНа бариев карбонат е неорганична сол на метал барий, предпоследната елемент група 2 на периодичната таблица и принадлежаща към алкалоземни метали. Химичната му формула е BaCO 3 и се предлага в търговската мрежа под формата на бял кристален прах.
Как се получава? Бариевият метал се намира в минерали, като барит (BaSO 4) и бял (BaCO 3). Уитеритът се свързва с други минерали, които изваждат нивата на чистота от техните бели кристали в замяна на оцветяване.
За да се генерира BaCO 3 за синтетична употреба, е необходимо да се отстранят примесите от белия цвят, както е посочено от следните реакции:
BACO 3 (S, онечистен) + 2NH 4 Cl (S) + Q (топлина) => ВаСЬ 2 (вод) + 2NH 3 (г) + H 2 O (л) + СО 2 (г)
BaCl 2 (aq) + (NH 4) 2 CO 3 (s) => BaCO 3 (s) + 2NH 4 Cl (aq)
Баритът обаче е основният източник на барий и затова индустриалното производство на бариеви съединения се основава на него. Бариевият сулфид (BaS) се синтезира от този минерал, продукт, от който се получава синтезът на други съединения и BaCO 3:
BaS (s) + Na 2 CO 3 (s) => BaCO 3 (s) + Na 2 S (s)
Bas (S) + СО 2 (г) + H 2 O (л) => BACO 3 (а) + (NH 4) 2 S (вод)
Физични и химични свойства
Това е бяло, кристално, прахообразно твърдо вещество. Той е без мирис, без вкус, а молекулното му тегло е 197,89 g / mol. Той има плътност 4,43 g / mL и несъществуващо налягане на парите.
Той има показатели на пречупване 1,529, 1,676 и 1,677. Витерте излъчва светлина, когато абсорбира ултравиолетово лъчение: от ярка бяла светлина със синкави оттенъци, до жълта светлина.
Той е силно неразтворим във вода (0,02 g / L) и в етанол. В киселинни разтвори на HCl образува разтворимата сол на бариев хлорид (BaCl 2), което обяснява разтворимостта й в тези кисели среди. В случая на сярна киселина се утаява като неразтворима сол BaSO 4.
BACO 3 (а) + 2HCl (вод) => ВаСЬ 2 (вод) + СО 2 (г) + H 2 O (л)
BaCO 3 (s) + H 2 SO 4 (aq) => BaSO 4 (s) + CO 2 (g) + H 2 O (l)
Тъй като е йонно твърдо вещество, той е неразтворим и в неполярни разтворители. Бариевият карбонат се топи при 811 ° С; ако температурата се повиши около 1380-1400 ºC, солената течност се подлага на химическо разлагане, вместо да кипи. Този процес протича за всички метални карбонати: MCO 3 (s) => MO (s) + CO 2 (g).
Термично разлагане
BaCO 3 (s) => BaO (s) + CO 2 (g)
Ако йонните твърди вещества се характеризират с това, че са много стабилни, защо карбонатите се разлагат? Металът M променя ли температурата, при която твърдото вещество се разлага? Йоните, които образуват бариев карбонат, са Ba 2+ и CO 3 2–, и двете обемисти (тоест с големи йонни радиуси). CO 3 2 - отговаря за разлагането:
CO 3 2– (s) => O 2– (g) + CO 2 (g)
Оксидният йон (O 2–) се свързва с метала и образува МО, металния оксид. MO генерира нова йонна структура, в която по правило колкото по-сходен е размерът на нейните йони, толкова по-стабилна е получената структура (решетъчна енталпия). Обратното се случва, ако М + и О 2- йони имат много неравномерно йонни радиуси.
Ако енталпията на решетката за МО е голяма, реакцията на разлагане е енергийно благоприятна, което изисква по-ниски температури на нагряване (по-ниски точки на кипене).
От друга страна, ако МО има малка решетка енталпия (както в случая на BaO, където Ba 2+ има по-висок йонен радиус от О 2-) разлагането е по-малко предпочитан и изисква по-високи температури (1380-1400ºC). В случаите на MgCO 3, CaCO 3 и SrCO 3, те се разлагат при по-ниски температури.
Химическа 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.