RiesgosWęglan baru jest nieorganiczną solą metalu, baru przedostatnim elementem grupy 2 układu okresowego pierwiastków i należących do metali ziem alkalicznych. Jego wzór chemiczny to BaCO 3 i jest dostępny w handlu w postaci białego krystalicznego proszku.
Jak to jest otrzymywane? Metaliczny bar znajduje się w minerałach, takich jak baryt (BaSO 4 ) i biel (BaCO 3 ). Bielit jest powiązany z innymi minerałami, które odejmują poziomy czystości od swoich białych kryształów w zamian za zabarwienie.
Aby wytworzyć BaCO 3 do użytku syntetycznego, konieczne jest usunięcie zanieczyszczeń z bielitu, na co wskazują następujące reakcje:
BaCO 3 (s, zanieczyszczony) + 2NH 4 Cl (s) + Q (ciepło) => 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)
Jednak głównym źródłem baru jest baryt, dlatego bazują na nim przemysłowe produkcje związków baru. Z tego minerału syntetyzowany jest siarczek baru (BaS), produkt, z którego synteza innych związków i BaCO 3 :
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)
Fizyczne i chemiczne właściwości
Jest to białe, krystaliczne, pudrowe ciało stałe. Jest bezwonny, bez smaku, a jego masa cząsteczkowa wynosi 197,89 g / mol. Ma gęstość 4,43 g / ml i nieistniejącą prężność par.
Ma współczynniki załamania światła 1529, 1676 i 1677. Witherite emituje światło, gdy pochłania promieniowanie ultrafioletowe: od jasnego białego światła o niebieskawych odcieniach do żółtego.
Jest wysoce nierozpuszczalny w wodzie (0,02 g / l) i etanolu. W kwaśnych roztworach HCl tworzy rozpuszczalną sól chlorku baru (BaCl 2 ), co wyjaśnia jego rozpuszczalność w tych kwaśnych środowiskach. W przypadku kwasu siarkowego wytrąca się jako nierozpuszczalna sól 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)
Ponieważ jest to jonowe ciało stałe, jest również nierozpuszczalne w niepolarnych rozpuszczalnikach. Węglan baru topi się w 811 ° C; jeśli temperatura wzrośnie o około 1380-1400 ºC, słona ciecz zamiast wrzenia ulega chemicznemu rozkładowi. Ten proces zachodzi dla wszystkich węglanów metali: MCO 3 (s) => MO (s) + CO 2 (g).
Rozkład termiczny
BaCO 3 (s) => BaO (s) + CO 2 (g)
Jeśli jonowe ciała stałe charakteryzują się dużą stabilnością, dlaczego rozkładają się węglany? Czy metal M zmienia temperaturę, w której rozkłada się ciało stałe? Jony tworzące węglan baru to Ba 2+ i CO 3 2– , oba są nieporęczne (to znaczy mają duże promienie jonowe). CO 3 2– jest odpowiedzialny za rozkład:
CO 3 2– (s) => O 2– (g) + CO 2 (g)
Jon tlenkowy (O 2– ) wiąże się z metalem, tworząc MO, tlenek metalu. MO generuje nową strukturę jonową, w której z reguły im bardziej zbliżona jest wielkość jego jonów, tym stabilniejsza jest uzyskana struktura (entalpia sieciowa). Odwrotna sytuacja zachodzi, gdy jony M + i O 2– mają bardzo nierówne promienie jonowe.
Jeśli entalpia sieci krystalicznej dla MO jest duża, energetycznie faworyzowana jest reakcja rozkładu, wymagająca niższych temperatur ogrzewania (niższych temperatur wrzenia).
Z drugiej strony, jeśli MO ma małą entalpię sieciową (jak w przypadku BaO, gdzie Ba 2+ ma większy promień jonowy niż O 2– ), rozkład jest mniej korzystny i wymaga wyższych temperatur (1380-1400ºC). W przypadku MgCO 3 , CaCO 3 i SrCO 3 rozkładają się one w niższych temperaturach.
Struktura chemiczna
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.