RiesgosBarijev karbonat je anorganska sol metala barij, pretposljednji element grupe 2 periodnog sustava i pripada zemnoalkalijskih metala. Njegova kemijska formula je BaCO 3 i komercijalno je dostupna u obliku bijelog kristalnog praha.
Kako se dobiva? Barijev metal se nalazi u mineralima, poput barita (BaSO 4) i bijelita (BaCO 3). Whiterite je povezan s drugim mineralima koji oduzimaju razinu čistoće od njihovih bijelih kristala u zamjenu za boje.
Za dobivanje BaCO 3 za sintetsku upotrebu potrebno je ukloniti nečistoće iz bjeline, kako pokazuju sljedeće reakcije:
Baco 3 (s, nečisti) + 2NH 4 Cl (s) + Q (toplina) => BaC 2 (aq) + 2NH 3 (g) + H 2 O (l) + CO 2 (g)
BaC 2 (aq) + (NH 4) 2 CO 3 (S) => Baco 3 (a) + 2NH 4 Cl (aq)
Barit je, međutim, glavni izvor barija i na tome se temelji industrijska proizvodnja barijevih spojeva. Barijev sulfid (BaS) sintetizira se iz ovog minerala, proizvoda iz kojeg nastaje sinteza ostalih spojeva i BaCO 3:
Bas (s) + Na 2 CO 3 (S) => Baco 3 (a) + Na 2 S (s)
Bas (s) + CO 2 (g) + H 2 O (l) => Baco 3 (a) + (NH 4) 2 S (aq)
Fizička i kemijska svojstva
To je bijela, kristalna, praškasta kruta tvar. Bez mirisa je, bez okusa, a njegova molekularna težina je 197,89 g / mol. Ima gustoću 4,43 g / ml i nepostojeći tlak pare.
Ima indekse loma 1,529, 1,676 i 1,677. Witherite emitira svjetlost kad apsorbira ultraljubičasto zračenje: od jarko bijele svjetlosti sa plavkastim nijansama, do žute.
Vrlo je netopljiv u vodi (0,02 g / L) i u etanolu. Kisele otopine HCl, tvori topljivu sol barijevog klorida (BaC 2), što objašnjava njegovu topivost u kiseloj sredini tim. U slučaju sumporna kiseline, precipitira kao netopljive soli BaSO 4.
Baco 3 (s) + 2HCI (aq) => BaC 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)
Budući da je ionska kruta tvar, netopljiva je i u nepolarnim otapalima. Barijev karbonat se topi na 811 ° C; ako temperatura poraste oko 1380-1400 ºC, slana tekućina podlijeva kemijskom raspadanju, umjesto da ključa. Ovaj se proces događa za sve metalne karbonate: MCO 3 (s) => MO (s) + CO 2 (g).
Termalno raspadanje
BaCO 3 (s) => BaO (s) + CO 2 (g)
Ako je ionska kruta tvar karakteristična po tome što je vrlo stabilna, zašto se karbonati raspadaju? Mijenja li metal M temperaturu na kojoj se kruta tvar raspada? Ioni koji čine barijev karbonat su Ba 2+ i CO 3 2–, obojni (tj. S velikim ionskim polumjerima). CO 3 2 - odgovoran je za raspadanje:
CO 3 2– (s) => O 2– (g) + CO 2 (g)
Oksidni ion (O 2–) veže se za metal i tvori MO, metalni oksid. MO stvara novu ionsku strukturu u kojoj je, općenito pravilo, što je sličnija veličina njegovih iona, što je stabilnija rezultirajuća struktura (rešetkasta entalpija). Suprotno se događa, ako je M + i O 2- ioni imaju vrlo nejednaku ionski radijusa.
Ako je entalpija rešetke za MO velika, reakcija razgradnje je energetski pogodna, što zahtijeva niže temperature grijanja (niže točke ključanja).
S druge strane, ako MO ima malu rešetkanu entalpiju (kao u slučaju BaO, gdje Ba 2+ ima jonski polumjer od O 2–), razgradnji je manje pogodno i zahtijevaju više temperature (1380-1400ºC). U slučaju MgCO 3, CaCO 3 i SrCO 3, oni se razgrađuju na nižim temperaturama.
Kemijska 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.