RiesgosUhličitan barnatý je anorganická sůl kovu barya, předposlední prvek skupiny 2 periodické tabulky a patří k kovů alkalických zemin. Jeho chemický vzorec je BaCO 3 a je komerčně dostupný ve formě bílého krystalického prášku.
Jak se získá? Kov barya se nachází v minerálech, jako je baryt (BaSO 4) a whiterit (BaCO 3). Whiterite je spojován s jinými minerály, které odečtou úroveň čistoty od svých bílých krystalů výměnou za zbarvení.
Pro výrobu BaCO 3 pro syntetické použití je nutné odstranit nečistoty z whiteritu, jak ukazuje následující reakce:
Baco 3 (s, nečistý) + 2NH 4 Cl (y) + Q (teplo) => BaCl 2 (aq) + 2NH 3 (g) + H 2 O (l) + CO 2 (g)
BaCl 2 (aq) + (NH 4) 2 CO 3 (s) => Baco 3 (y) + 2NH 4 Cl (aq)
Barit je však hlavním zdrojem barya, a proto jsou na něm založeny průmyslové výroby sloučenin barya. Sulfid barnatý (BaS) je syntetizován z tohoto minerálu, který je výsledkem syntézy dalších sloučenin a BaCO 3:
BaS (y) + Na 2 CO 3 (s) => Baco 3 (y) + Na 2 S (s)
BaS (y) + CO 2 (g) + H 2 O (l) => Baco 3 (s) + (NH 4) 2 S (aq)
Fyzikální a chemické vlastnosti
Je to bílá, krystalická prášková pevná látka. Je bez zápachu, bez chuti a jeho molekulová hmotnost je 197,89 g / mol. Má hustotu 4,43 g / ml a neexistující tlak par.
Má lomové indexy 1 529, 1 676 a 1 677. Witherite emituje světlo, když absorbuje ultrafialové záření: od jasného bílého světla s namodralým odstínem až po žluté světlo.
Je vysoce nerozpustný ve vodě (0,02 g / l) a v ethanolu. V kyselých roztocích kyseliny chlorovodíkové, se tvoří rozpustné soli chloridu barnatého (BaCl 2), což vysvětluje jeho rozpustnost v tomto kyselém prostředí. V případě kyseliny sírové, se vysráží jako nerozpustná sůl 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)
Protože se jedná o iontovou pevnou látku, je také nerozpustná v nepolárních rozpouštědlech. Uhličitan barnatý taje při 811 ° C; pokud teplota stoupne kolem 1380 - 1400 ° C, slaná kapalina se místo varu chemicky rozkládá. K tomuto procesu dochází u všech uhličitanů kovů: MCO 3 (s) => MO (s) + CO 2 (g).
Tepelný rozklad
Baco 3 (S) => BaO (y) + CO 2 (g)
Pokud jsou iontové pevné látky charakterizovány jako velmi stabilní, proč se uhličitany rozkládají? Mění kov M teplotu, při které se pevná látka rozkládá? Ionty, které tvoří uhličitan barnatý, jsou Ba 2+ a CO 3 2–, oba objemné (tj. S velkými iontovými poloměry). CO 3 2– odpovídá za rozklad:
CO 3 2– (s) => O 2– (g) + CO 2 (g)
Oxidový iont (O 2–) se váže na kov a vytváří MO, oxid kovu. MO generuje novou iontovou strukturu, ve které je zpravidla čím více podobná velikost jeho iontů, tím stabilnější je výsledná struktura (entalpie mříže). Opak nastává, pokud mají ionty M + a O 2– velmi nerovnoměrné iontové poloměry.
Pokud je entalpie mřížky pro MO velká, je energeticky výhodná rozkladná reakce, která vyžaduje nižší teploty zahřívání (nižší teploty varu).
Na druhé straně, pokud má MO malou entalpii mřížky (jako v případě BaO, kde Ba 2+ má vyšší iontový poloměr než O 2–), je rozklad méně příznivý a vyžaduje vyšší teploty (1380–1400 ° C). V případě MgCO 3, CaCO 3 a SrCO 3 se rozkládají při nižších teplotách.
Chemická struktura
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.