Сульфат бария | |||
---|---|---|---|
|
|||
Общие | |||
Систематическое наименование |
Сульфат бария | ||
Хим. формула | BaSO4 | ||
Физические свойства | |||
Состояние | твердый | ||
Молярная масса | 233.43 г/моль | ||
Плотность | 4.5 г/см³ | ||
Термические свойства | |||
Температура | |||
• плавления | 1580 °C | ||
• разложения | 2912 ± 1 °F[1] | ||
Давление пара | 0 ± 1 мм рт.ст.[1] | ||
Химические свойства | |||
Растворимость | |||
• в воде | 0.000115 г/100 мл | ||
Классификация | |||
Рег. номер CAS | 7727-43-7 | ||
PubChem | 24414 | ||
Рег. номер EINECS | 231-784-4 | ||
SMILES | [O-]S(=O)(=O)[O-].[Ba+2] | ||
InChI | 1S/Ba.H2O4S/c;1-5(2,3)4/h;(H2,1,2,3,4)/q+2;/p-2TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L | ||
RTECS | CR0600000 | ||
ChEBI | 133326 | ||
ChemSpider | 22823 | ||
Безопасность | |||
NFPA 704 | 000 | ||
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |||
Медиафайлы на Викискладе |
Сульфа́т ба́рия (сернокислый барий) — сернокислая соль бария. Химическая формула — BaSO4.
Получение
Сульфат бария получают взаимодействием растворимых солей, оксида, пероксида или гидроксида бария с серной кислотой или растворимыми сульфатами:
-
- BaCl2+Na2SO4→BaSO4↓+2NaCl{displaystyle {mathsf {BaCl_{2}+Na_{2}SO_{4}rightarrow BaSO_{4}downarrow +2NaCl}}}
-
- BaO2+H2SO4→BaSO4↓+H2O2{displaystyle {mathsf {BaO_{2}+H_{2}SO_{4}rightarrow BaSO_{4}downarrow +H_{2}O_{2}}}}
Последняя реакция используется также для получения пероксида водорода.
В промышленности большие объёмы сульфата бария получают из природного минерала тяжелого шпата, при этом исходное сырьё измельчается и декантируется.
Свойства
Кристаллическое вещество — белый порошок или прозрачный кристалл, практически нерастворим в воде (растворимость 0,0015 г/л при 18 °C) и других растворителях. В природе встречается в виде минерала барита, который является основной бариевой рудой.
Химические свойства
Сульфат бария нерастворим в щелочах и большинстве кислот, однако растворим в хлорной воде, бромистоводородной и йодистоводородной кислотах, растворах гидрокарбонатов щелочных металлов[2].
Вступает во взаимодействие с концентрированной серной кислотой, которая переводит нерастворимый сульфат в хорошо растворимый гидросульфат бария:
-
- BaSO4+H2SO4→Ba(HSO4)2{displaystyle {mathsf {BaSO_{4}+H_{2}SO_{4}rightarrow Ba(HSO_{4})_{2}}}}
При прокаливании с углём или коксом сульфат восстанавливается до сульфида:
-
- BaSO4+4C→BaS+4CO{displaystyle {mathsf {BaSO_{4}+4Crightarrow BaS+4CO}}}
При температурах выше 1600 °C разлагается:
-
- 2BaSO4→2BaO+2SO2+O2{displaystyle {mathsf {2BaSO_{4}rightarrow 2BaO+2SO_{2}+O_{2}}}}
Токсичность
Сульфат бария в силу низкой растворимости в воде не является токсичным для организма веществом, в отличие от всех растворимых солей бария, и поэтому возможно его применение в качестве рентгеноконтрастного вещества.
Применение
Аналитическая химия
В аналитической химии сульфат бария применяют как хорошую гравиметрическую форму для определения сульфат-ионов и ионов бария в гравиметрическом анализе.
Рентгеноконтрастное вещество
Часто используется при рентгеновских исследованиях желудочно-кишечного тракта как радиоконтрастное вещество, так как тяжёлые атомы бария хорошо поглощают рентгеновское излучение. Хотя все растворимые соли бария ядовиты, сульфат бария практически нерастворим в воде (и в растворе соляной кислоты, которая содержится в желудочном соке), поэтому он нетоксичен. Для рентгенографического исследования органов пищеварения пациент принимает внутрь суспензию сульфата бария («бариевую кашу») с содержанием бария 58,7 %.
Пигмент-наполнитель
Сульфат бария является одной из составляющих смесей, используемых в качестве белых пигментов:
- Смесь сульфата бария с сульфидом цинка, получаемая взаимодействием растворов сульфида бария и сульфата цинка — литопон.
- Мелкокристаллический сульфат бария, получаемый взаимодействием осаждением сульфата натрия из раствора сульфида бария — бланфикс (фр. Blanc fixe).
Употребляется как клеевая краска, так как нерастворим в органических растворителях. Эти белила дешевле свинцовых, в отличие от них не токсичны и не темнеют от сернистого водорода.
Другие применения
Сульфат бария используется для различных промышленных целей:
- В качестве наполнителя для фото— и писчей бумаги, для линолеума и для некоторых лако-красочных материалов. См., например, баритаж.
- Как белый наполнитель для пластмасс, а также как компонент буровых растворов для увеличения их плотности.
- В фотометрии: для окраски фотометрических шаров
- В электрохимической промышленности при изготовлении свинцовых аккумуляторов как расширитель активной массы отрицательного электрода.
- При производстве пасты для травления стекла.
- При производстве некоторых огнеупорных материалов.
- Протектор для рентгеновского излучения (бариевая штукатурка рентгеновских кабинетов).
- Добавление в продукцию Lego на случай, если ребёнок проглотит деталь.
- Как основной компонент циммерита — обмазки брони немецких танков и САУ периода Второй мировой войны.
Примечания
- ↑ 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0047.html
- ↑ Н.С. Фрумина, Н.Н. Горюнова, С.Н. Еременко. Аналитическая химия бария. — Москва: Наука, 1977.
Ссылки
Литература
- Учебник общей химии Некрасов Б. В. 1981 год, в 2 томах.