RiesgosCác cacbonat bari là một muối vô cơ của bari kim loại, phần tử áp chót nhóm 2 của bảng tuần hoàn và thuộc kim loại kiềm thổ. Công thức hóa học của nó là BaCO 3 và nó được bán trên thị trường ở dạng bột kết tinh màu trắng.
Làm thế nào nó được thu được? Kim loại bari được tìm thấy trong các khoáng chất, chẳng hạn như barit (BaSO 4 ) và đá trắng (BaCO 3 ). Whiterite được kết hợp với các khoáng chất khác trừ đi mức độ tinh khiết của các tinh thể màu trắng của chúng để đổi lấy màu sắc.
Để tạo ra BaCO 3 cho mục đích tổng hợp, cần phải loại bỏ các tạp chất ra khỏi đá trắng, như được chỉ ra bằng các phản ứng sau:
BaCO 3 (s, không tinh khiết) + 2NH 4 Cl (s) + Q (nhiệt) => 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)
Tuy nhiên, barit là nguồn chính của bari, và do đó, các sản phẩm công nghiệp của các hợp chất bari dựa trên nó. Bari sulfua (BaS) được tổng hợp từ khoáng chất này, một sản phẩm từ đó quá trình tổng hợp các hợp chất khác và BaCO 3 dẫn đến :
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)
Các tính chất vật lý và hóa học
Nó là một chất rắn màu trắng, kết tinh, dạng bột. Nó không mùi, không vị và trọng lượng phân tử là 197,89 g / mol. Nó có mật độ 4,43 g / mL và áp suất hơi không tồn tại.
Nó có các chỉ số khúc xạ là 1,529, 1,676 và 1,677. Witherite phát ra ánh sáng khi nó hấp thụ bức xạ tử ngoại: từ ánh sáng trắng sáng với sắc xanh, đến ánh sáng vàng.
Nó rất khó hòa tan trong nước (0,02 g / L) và trong etanol. Trong dung dịch axit HCl, nó tạo thành muối hòa tan của bari clorua (BaCl 2 ), điều này giải thích khả năng hòa tan của nó trong các môi trường axit này. Trong trường hợp axit sunfuric, nó kết tủa dưới dạng muối không tan 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)
Vì nó là một chất rắn ion, nó cũng không hòa tan trong dung môi không phân cực. Bari cacbonat nóng chảy ở 811 ° C; nếu nhiệt độ tăng khoảng 1380-1400 ºC, chất lỏng mặn sẽ bị phân hủy hóa học thay vì sôi. Quá trình này xảy ra đối với tất cả các muối cacbonat kim loại: MCO 3 (s) => MO (s) + CO 2 (g).
Phân hủy nhiệt
BaCO 3 (s) => BaO (s) + CO 2 (g)
Nếu chất rắn ion có đặc điểm là rất bền thì tại sao các muối cacbonat lại bị phân hủy? Kim loại M có thay đổi nhiệt độ làm chất rắn bị phân hủy không? Các ion tạo nên bari cacbonat là Ba 2+ và CO 3 2– , cả hai đều cồng kềnh (nghĩa là, với bán kính ion lớn). CO 3 2– chịu trách nhiệm phân hủy:
CO 3 2– (s) => O 2– (g) + CO 2 (g)
Ion oxit (O 2– ) liên kết với kim loại để tạo thành MO, oxit kim loại. MO tạo ra một cấu trúc ion mới, theo nguyên tắc chung, kích thước của các ion càng giống nhau thì cấu trúc tạo thành càng ổn định (mạng tinh thể entanpi). Điều ngược lại xảy ra nếu các ion M + và O 2– có bán kính ion rất không bằng nhau.
Nếu entanpi của mạng tinh thể đối với MO lớn, phản ứng phân hủy có lợi về mặt năng lượng, đòi hỏi nhiệt độ đun nóng thấp hơn (nhiệt độ sôi thấp hơn).
Mặt khác, nếu MO có entanpi mạng tinh thể nhỏ (như trường hợp BaO, trong đó Ba 2+ có bán kính ion cao hơn O 2– ), thì sự phân hủy ít được ưa chuộng hơn và cần nhiệt độ cao hơn (1380-1400ºC). Trong trường hợp MgCO 3 , CaCO 3 và SrCO 3 , chúng bị phân hủy ở nhiệt độ thấp hơn.
Cấu tạo hóa học
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.