탄산 바륨 , 금속 바륨, 끝에서 두 번째 원소 주기율표 2 족 및 알칼리 토금속에 속하는의 무기 염이다. 그것의 화학식은 BaCO 3 이며 백색 결정 성 분말 형태로 상업적으로 이용 가능합니다.
어떻게 얻습니까? 바륨 금속은 중정석 ( BaSO 4 ) 및 백색광 (BaCO 3 ) 과 같은 광물에서 발견됩니다 . Whiterite는 착색에 대한 대가로 흰색 결정에서 순도 수준을 빼는 다른 미네랄과 관련이 있습니다.
합성 용도로 BaCO 3 를 생성하려면 다음 반응에서 알 수 있듯이 백색광에서 불순물을 제거해야합니다.
BaCO 3 (s, 불순) + 2NH 4 Cl (s) + Q (열) => BaCl 2 (aq) + 2NH 3 (g) + H 2 O (l) + CO 2 (g)
BaCl 2 (수성) + (NH 4 ) 2 CO 3 (s) => BaCO 3 (s) + 2NH 4 Cl (수성)
그러나 중정석은 바륨의 주요 공급원이므로 바륨 화합물의 산업 생산은이를 기반으로합니다. 바륨 설파이드 (BaS)는이 광물에서 합성되며, 그로부터 다른 화합물과 BaCO 3 의 합성 결과 :
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)
물리 화학적 특성
흰색의 결정 성 분말 고체입니다. 무취, 무미이며 분자량은 197.89g / mol입니다. 밀도가 4.43g / mL이고 증기압이 존재하지 않습니다.
굴절률은 1,529, 1,676 및 1,677입니다. 위더 라이트는 자외선을 흡수 할 때 빛을 방출합니다 : 푸른 빛을 띠는 밝은 흰색 빛에서 노란색 빛까지.
물 (0.02g / L)과 에탄올에 잘 녹지 않습니다. HCl의 산성 용액에서는 염화 바륨 (BaCl 2 ) 의 가용성 염을 형성하여 이러한 산성 매질에서의 용해도를 설명합니다. 황산의 경우 불용성 염 BaSO 4 로 침전됩니다 .
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)
이온 성 고체이기 때문에 비극성 용매에도 불용성입니다. 탄산 바륨은 811 ° C에서 녹습니다. 온도가 1380-1400 ºC 정도 상승하면 짠 액체는 끓는 대신 화학적 분해를 겪습니다. 이 과정은 모든 금속 탄산염에 대해 발생합니다 : MCO 3 (s) => MO (s) + CO 2 (g).
열분해
BaCO 3 (s) => BaO (s) + CO 2 (g)
이온 성 고체가 매우 안정하다는 특징이 있다면 탄산염은 왜 분해됩니까? 금속 M은 고체가 분해되는 온도를 변경합니까? 탄산 바륨을 구성하는 이온은 Ba 2+ 및 CO 3 2– 이며, 둘 다 부피가 큽니다 (즉, 큰 이온 반경을 가짐). CO 3 2– 분해를 담당합니다.
CO 3 2– (s) => O 2– (g) + CO 2 (g)
산화물 이온 (O 2– )은 금속과 결합하여 금속 산화물 인 MO를 형성합니다. MO는 일반적으로 이온 크기가 비슷할수록 결과 구조 (격자 엔탈피)가 더 안정된 새로운 이온 구조를 생성합니다. M + 및 O 2– 이온의 이온 반경이 매우 다르면 반대가 발생합니다 .
MO에 대한 격자 엔탈피가 크면 분해 반응이 에너지 적으로 선호되며 더 낮은 가열 온도 (낮은 끓는점)가 필요합니다.
반면에 MO가 작은 격자 엔탈피 (Ba2 + 가 O2– 보다 더 높은 이온 반경을 갖는 BaO의 경우)를 갖는 경우 분해는 덜 선호되고 더 높은 온도 (1380-1400ºC)가 필요합니다. MgCO 3 , CaCO 3 및 SrCO 3의 경우 낮은 온도에서 분해됩니다.
화학 구조
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
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- Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgánica. En La estructura de los sólidos simples (cuarta edición., pág. 99-102). Mc Graw Hill.