Carbonatul de bariu este o sare anorganică a bariului metalic, grup de elemente penultimul 2 din tabelul periodic și aparținând metalelor alcalino - pământoase. Formula sa chimică este Baco 3 și este disponibil comercial sub formă de pulbere cristalină albă.
Cum se obține? Metalul bariu se găsește în minerale, cum ar fi barit ( BaSO 4 ) și albiterit (BaCO 3 ). Whiteritul este asociat cu alte minerale care scad nivelurile de puritate din cristalele lor albe în schimbul colorațiilor.
Pentru a genera BaCO 3 pentru utilizare sintetică, este necesar să eliminați impuritățile din albitru, așa cum este indicat de următoarele reacții:
BACO 3 (s, impur) + 2NH 4 Cl (s) + Q (căldură) => 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)
Baritul este însă principala sursă de bariu și, prin urmare, producțiile industriale ale compușilor de bariu se bazează pe acesta. Bariu sulfurat (BaS) este sintetizat din acest mineral, un produs din care sinteza altor compuși și Baco 3 rezultat :
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)
Proprietati fizice si chimice
Este un solid alb, cristalin, pudrat. Este inodor, fără gust, iar greutatea sa moleculară este de 197,89 g / mol. Are o densitate de 4,43 g / ml și o presiune de vapori inexistentă.
Are indici de refracție de 1.529, 1.676 și 1.677. Witherite emite lumină atunci când absoarbe radiații ultraviolete: de la lumina albă strălucitoare cu nuanțe albăstrui, până la lumina galbenă.
Este foarte insolubil în apă (0,02 g / L) și în etanol. În soluțiile acide de HCl, formează sarea solubilă a clorurii de bariu (BaCl 2 ), ceea ce explică solubilitatea acesteia în aceste medii acide. În cazul acidului sulfuric, se precipită sub formă de sare insolubilă BaSO 4 .
BACO 3 (s) + 2HCI (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)
Deoarece este un solid ionic, este, de asemenea, insolubil în solvenți nonpolari. Carbonatul de bariu se topește la 811 ° C; dacă temperatura crește în jur de 1380-1400 ºC, lichidul sărat suferă de descompunere chimică în loc de fierbere. Acest proces are loc pentru toate carbonatele metalice: MCO 3 (s) => MO (s) + CO 2 (g).
Descompunerea termică
BACO 3 (s) => BaO (s) + CO 2 (g)
Dacă solidele ionice se caracterizează prin a fi foarte stabile, de ce se descompun carbonatele? Metalul M schimbă temperatura la care se descompun solidul? Ionii care formează carbonatul de bariu sunt Ba 2+ și CO 3 2– , ambele voluminoase (adică cu raze ionice mari). CO 3 2 - este responsabil pentru descompunerea:
CO 3 2– (s) => O 2– (g) + CO 2 (g)
Ionul de oxid (O 2– ) se leagă de metal pentru a forma MO, oxidul de metal. MO generează o nouă structură ionică în care, de regulă, cu cât dimensiunea ionilor săi este mai asemănătoare, cu atât structura rezultată este mai stabilă (entalpia de zăbrele). Opusul se întâmplă dacă ionii M + și O 2– au raze ionice foarte inegale.
Dacă entalpia de zăpadă pentru MO este mare, reacția de descompunere este favorizată energetic, necesitând temperaturi de încălzire mai scăzute (puncte de fierbere mai mici).
Pe de altă parte, dacă MO are o entalpie mică de zăbrele (ca în cazul BaO, în care Ba 2+ are o rază ionică mai mare decât O 2– ), descompunerea este mai puțin favorizată și necesită temperaturi mai ridicate (1380-1400ºC). În cazurile de MgCO 3 , CaCO 3 și SrCO 3 , acestea se descompun la temperaturi mai scăzute.
Structura chimică
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.