Riesgosקרבונט הבריום הוא מלח אורגני של בריום המתכת, קבוצת אלמנט הלפני האחרון 2 של הטבלה המחזורית ועל השייכים מתכות אדמת אלקליין. הנוסחה הכימית שלה היא BaCO 3 והיא זמינה מסחרית בצורה של אבקה גבישית לבנה.
איך היא מתקבלת? מתכת בריום נמצאת במינרלים, כגון בריט (BaSO 4 ) ווויטריט (BaCO 3 ). הוויטיטר מקושר למינרלים אחרים החוסרים רמות טוהר מהגבישים הלבנים שלהם בתמורה לצבעוניות.
כדי לייצר BaCO 3 לשימוש סינטטי, יש צורך להסיר זיהומים מוויטיטר, כפי שעולה מהתגובות הבאות:
BaCO 3 (ים, טמא) + 2NH 4 Cl (ים) + Q (חום) => 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)
הבריט, לעומת זאת, הוא המקור העיקרי לבריום, ולכן ההפקות התעשייתיות של תרכובות הבריום מבוססות עליו. בריום גופרתי (BaS) מסונתז ממינרל זה, תוצר שמקורו בסינתזה של תרכובות אחרות ו- BaCO 3 :
BaS (ים) + Na 2 CO 3 (ים) => BaCO 3 (ים) + Na 2 S (ים)
BaS (ים) + CO 2 (g) + H 2 O (l) => BaCO 3 (s) + (NH 4 ) 2 S (aq)
תכונות פיזיקליות וכימיות
זהו מוצק לבן, גבישי, אבקתי. הוא חסר ריח, חסר טעם, ומשקלו המולקולרי הוא 197.89 גרם למול. יש לו צפיפות של 4.43 גרם / מ"ל ולחץ אדים שאינו קיים.
יש לו מדדי שבירה של 1,529, 1,676 ו- 1,677. ווטרייט פולט אור כאשר הוא סופג קרינה אולטרה סגולה: מאור לבן בהיר עם גוונים כחלחלים, לאור צהוב.
זה בלתי מסיס במים (0.02 גרם / ל ') ובאתנול. בתמיסות חומצות של HCl, הוא יוצר את המלח המסיס של בריום כלוריד (BaCl 2 ), מה שמסביר את מסיסותו במדיה חומצית זו. במקרה של חומצה גופרתית, הוא משקע כמלח הבלתי-מסיס BaSO 4 .
BaCO 3 (s) + 2HCl (aq) => BaCl 2 (aq) + CO 2 (g) + H 2 O (l)
BaCO 3 (ים) + H 2 SO 4 (aq) => BaSO 4 (ים) + CO 2 (g) + H 2 O (l)
מכיוון שמדובר במוצק יוני, הוא אינו מסיס בממסים שאינם קוטביים. בריום פחמתי נמס ב 811 מעלות צלזיוס; אם הטמפרטורה עולה סביב 1380-1400 מעלות צלזיוס, הנוזל המלוח עובר פירוק כימי במקום לרתיחה. תהליך זה מתרחש עבור כל הפחמתי המתכתי: MCO 3 (ים) => MO (ים) + CO 2 (g).
פירוק תרמי
BaCO 3 (ים) => BaO (ים) + CO 2 (g)
אם מוצקים יוניים מאופיינים בכך שהם יציבים מאוד, מדוע מתפרקים קרבונטים? האם המתכת M משנה את הטמפרטורה בה המוצק מתפרק? היונים המרכיבים בריום פחמתי הם Ba 2+ ו- CO 3 2– שניהם מגושמים (כלומר עם רדיוסים יוניים גדולים). CO 3 2 - אחראי לפירוק:
CO 3 2– (ים) => O 2– (g) + CO 2 (g)
יון התחמוצת (O 2– ) נקשר למתכת ויוצר MO, תחמוצת המתכת. MO מייצר מבנה יוני חדש בו ככלל, ככל שגודל היונים שלו דומה יותר, כך המבנה המתקבל יציב יותר (אנטלפיה סריג). ההפך מתרחש אם ליוני M + ו- O 2 יש רדיוסים יוניים מאוד לא שווים.
אם האנטלפיה של הסריג עבור MO היא גדולה, עדיפה תגובת הפירוק באופן אנרגטי, הדורשת טמפרטורות חימום נמוכות יותר (נקודות רתיחה נמוכות).
לעומת זאת, אם ל- MO יש אנטלפיה קטנה של סריג (כמו במקרה של BaO, שם ל- Ba 2+ יש רדיוס יוני גבוה יותר מ- O 2– ), הפירוק פחות מועדף ודורש טמפרטורות גבוהות יותר (1380-1400ºC). במקרים של MgCO 3 , קאקו 3 ו SrCO 3 , הם מתפרקים בטמפרטורות נמוכות.
מבנה כימי
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.