Baryum karbonat , metal baryum, sondan bir önceki element periyodik tablonun Grup 2 ve toprak alkali metallerin ait bir inorganik tuzdur. Kimyasal formülü BaCO 3'tür ve ticari olarak beyaz kristal toz formunda mevcuttur.
Nasıl elde edilir? Baryum metali, barit ( BaSO 4 ) ve beyazit (BaCO 3 ) gibi minerallerde bulunur . Beyazit, renklendirme karşılığında beyaz kristallerinden saflık seviyelerini çıkaran diğer minerallerle ilişkilidir.
Sentetik kullanım için BaCO 3 üretmek için, aşağıdaki reaksiyonlarda belirtildiği gibi safsızlıkları beyazdan çıkarmak gerekir:
BaCO 3 (s, saf olmayan) + 2NH 4 Cl (s) + Q (ısı) => BaCl 2 (aq) + 2NH 3 (g) + H 2 O (l) + CO 2 (g)
BaCl 2 (sulu) + (NH 4 ) 2 CO 3 (s) => BaCO 3 (k) + 2NH 4 Cl (sulu)
Ancak barit, baryumun ana kaynağıdır ve bu nedenle, baryum bileşiklerinin endüstriyel üretimleri buna dayanmaktadır. Baryum sülfür (BaS), diğer bileşiklerin ve BaCO 3'ün sentezinin sonuçlandığı bir ürün olan bu mineralden sentezlenir :
BaS (k) + Na 2 CO 3 (s) => BaCO 3 (k) + Na 2 S (k)
Bis (s) + CO 2 (g) + H 2 O (I) => BaCOs 3 (k) + (NH 4 ) 2 , S (sulu)
Fiziksel ve kimyasal özellikler
Beyaz, kristal, toz halinde bir katıdır. Kokusuz, tatsız ve moleküler ağırlığı 197.89 g / mol'dür. 4.43 g / mL yoğunluğa ve mevcut olmayan bir buhar basıncına sahiptir.
1,529, 1,676 ve 1,677 kırılma indekslerine sahiptir. Witherite, ultraviyole radyasyonu emdiğinde ışık yayar: mavimsi tonlara sahip parlak beyaz ışıktan sarı ışığa.
Suda (0,02 g / L) ve etanolde oldukça çözünmez. HCl'nin asit çözeltilerinde, bu asidik ortamda çözünürlüğünü açıklayan baryum klorürün (BaCl 2 ) çözünür tuzunu oluşturur . Sülfürik asit durumunda, çözünmeyen tuz BaSO 4 olarak çökelir .
BaCOs 3 (k) + 2HCI (sulu) => BaCl 2 (sulu) + CO 2 (g) + H 2 O (I)
BaCO 3 (k) + H 2 SO 4 (aq) => BaSO 4 (k) + CO 2 (g) + H 2 O (l)
İyonik bir katı olduğu için polar olmayan çözücülerde de çözünmez. Baryum karbonat 811 ° C'de erir; sıcaklık 1380-1400 ºC civarında yükselirse, tuzlu sıvı kaynamak yerine kimyasal bozunmaya uğrar. Bu işlem tüm metalik karbonatlar için gerçekleşir: MCO 3 (s) => MO (s) + CO 2 (g).
Termal bozunma
BaCO 3 (k) => BaO (k) + CO 2 (g)
İyonik katılar çok kararlı olmakla karakterize ediliyorsa, karbonatlar neden ayrışır? Metal M, katının ayrıştığı sıcaklığı değiştirir mi? Baryum karbonatı oluşturan iyonlar Ba 2+ ve CO 3 2– 'dir , her ikisi de hacimli (yani büyük iyon yarıçaplı). CO 3 2– ayrışmadan sorumludur:
CO 3 2– (s) => O 2– (g) + CO 2 (g)
Oksit iyonu (O 2– ), metal oksit MO oluşturmak için metale bağlanır. MO, genel bir kural olarak, iyonlarının boyutu ne kadar benzerse, ortaya çıkan yapının (kafes entalpisi) o kadar kararlı olduğu yeni bir iyonik yapı oluşturur. M + ve O 2– iyonları çok eşit olmayan iyonik yarıçaplara sahipse bunun tersi olur .
MO için kafes entalpisi büyükse, ayrışma reaksiyonu enerjik olarak tercih edilir ve daha düşük ısıtma sıcaklıkları (daha düşük kaynama noktaları) gerektirir.
Öte yandan, MO (Ba BaO durumunda olduğu gibi, küçük bir kafes toplu ısısına sahip ise 2 + O daha yüksek bir iyonlu yarıçapa sahip bulunmakta 2- ayrışma az tercih edilir ve daha yüksek sıcaklıklar (1380-1400ºC) gerektirir). MgCO 3 , CaCO 3 ve SrCO 3 durumlarında daha düşük sıcaklıklarda ayrışırlar.
Kimyasal yapı
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.