و كربونات الباريوم هو ملح غير عضوي من الباريوم المعدن، مجموعة عنصر قبل الأخير 2 من الجدول الدوري والانتماء إلى المعادن الأرضية القلوية. صيغته الكيميائية هي BaCO 3 وهي متوفرة تجارياً في شكل مسحوق بلوري أبيض.
كيف يتم الحصول عليها؟ يوجد معدن الباريوم في المعادن ، مثل الباريت (BaSO 4) والبياض (BaCO 3). يرتبط البياض بمعادن أخرى تطرح مستويات النقاء من بلوراتها البيضاء مقابل التلوين.
لتوليد BaCO 3 للاستخدام الصناعي ، من الضروري إزالة الشوائب من البياض ، كما هو موضح في التفاعلات التالية:
BaCO 3 (s ، غير نقي) + 2NH 4 Cl (s) + Q (حرارة) => 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)
ومع ذلك ، فإن الباريت هو المصدر الرئيسي للباريوم ، وبالتالي تعتمد عليه المنتجات الصناعية لمركبات الباريوم. يتم تصنيع كبريتيد الباريوم (BaS) من هذا المعدن ، وهو منتج ينتج عنه تخليق مركبات أخرى و 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)
الخصائص الفيزيائية والكيميائية
إنه مادة صلبة بيضاء ، بلورية ، مسحوقية. إنه عديم الرائحة والمذاق ووزنه الجزيئي 197.89 جم / مول. لها كثافة 4.43 جم / مل وضغط بخار غير موجود.
لديها مؤشرات انكسار تبلغ 1،529 و 1،676 و 1،677. يصدر ويثريت الضوء عندما يمتص الأشعة فوق البنفسجية: من الضوء الأبيض الساطع مع درجات اللون الأزرق إلى الضوء الأصفر.
إنه غير قابل للذوبان بدرجة كبيرة في الماء (0.02 جم / لتر) وفي الإيثانول. في المحاليل الحمضية لـ HCl ، فإنه يشكل الملح القابل للذوبان لكلوريد الباريوم (BaCl 2) ، مما يفسر قابليته للذوبان في هذه الوسائط الحمضية. في حالة حامض الكبريتيك ، فإنه يترسب مثل الملح غير القابل للذوبان 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)
نظرًا لأنه مادة صلبة أيونية ، فهو أيضًا غير قابل للذوبان في المذيبات غير القطبية. تذوب كربونات الباريوم عند 811 درجة مئوية ؛ إذا ارتفعت درجة الحرارة حوالي 1380-1400 درجة مئوية ، فإن السائل المالح يخضع للتحلل الكيميائي بدلاً من الغليان. تحدث هذه العملية لجميع الكربونات المعدنية: MCO 3 (s) => MO (s) + CO 2 (g).
التحلل الحراري
BaCO 3 (s) => BaO (s) + CO 2 (غ)
إذا كانت المواد الصلبة الأيونية تتميز بأنها مستقرة جدًا ، فلماذا تتحلل الكربونات؟ هل يغير المعدن M درجة الحرارة التي يتحلل عندها المادة الصلبة؟ الأيونات التي تتكون منها كربونات الباريوم هي Ba 2+ و CO 3 2 - وكلاهما ضخم (أي بنصف قطر أيوني كبير). CO 3 2- مسؤول عن التحلل:
CO 3 2– (s) => O 2– (g) + CO 2 (g)
يرتبط أيون الأكسيد (O 2–) بالمعدن ليشكل أكسيد الفلز MO ، أكسيد الفلز. تولد MO بنية أيونية جديدة ، حيث ، كقاعدة عامة ، كلما كان حجم أيوناتها أكثر تشابهًا ، زادت ثبات البنية الناتجة (المحتوى الحراري الشبكي). ويحدث العكس إذا كان M + وO 2- الأيونات دينا أنصاف الأقطار الأيونية غير المتكافئ للغاية.
إذا كان المحتوى الحراري الشبكي لـ MO كبيرًا ، فإن تفاعل التحلل مفضل بقوة ، مما يتطلب درجات حرارة منخفضة للتدفئة (نقاط غليان أقل).
من ناحية أخرى ، إذا كان MO يحتوي على محتوى حراري شبكي صغير (كما في حالة BaO ، حيث يكون Ba 2+ نصف قطر أيوني أعلى من O 2–) ، يكون التحلل أقل تفضيلاً ويتطلب درجات حرارة أعلى (1380-1400 درجة مئوية). في حالات MgCO 3 و CaCO 3 و SrCO 3 ، تتحلل في درجات حرارة منخفضة.
التركيب الكيميائي
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.