Все способы получения baso4

Сульфат бария: способы получения и химические свойства

Сульфат бария BaSO₄ — соль металла бария и серной кислоты. Белый, тяжелый, при сильном нагревании плавится и разлагается.
Не растворяется в воде. Малореакционноспособный.

Относительная молекулярная масса M_r = 233,39; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 4,5; t_пл = 1580º C (разлагается).

Способ получения

1. В результате взаимодействия хлорида бария и сульфата натрия образуется сульфат бария и хлорид натрия:

2. Гидроксид бария вступает в реакцию с разбавленной серной кислотой и образует сульфат бария и воду:

Химические свойства

1. Сульфат бария реагирует с простыми веществами :

1.1. Сульфат бария взаимодействует с углеродом (коксом) при 1100 — 1200º С и образует сульфид бария, угарный газ или углекислый газ:

BaSO₄ + 4C = BaS + 4CO

1.2. Хлорид бария вступает в реакцию с водородом при 900 — 1000º С с образованием сульфида бария и воды:

2. Сульфат бария вступает в реакцию со сложными веществами :

2.1. Сульфат бария взаимодействует с оксидами:

2.1.1. Сульфат в результате реакции с угарным газом при 600 — 800º С образует сульфид бария и углекислый газ:

BaSO₄ + 4CO = BaS + 4CO₂

2.2. Сульфат бария может реагировать с концентрированной серной кислотой. При этом сульфат бария образует гидросульфат бария:

3. Сульфат бария разлагается при температуре выше 1580º С, образуя оксид бария, оксид серы (IV) и кислород:

Источник

Какими способами можно получить сульфат бария

Сульфа́т ба́рия (сернокислый барий) — сернокислая соль бария. Химическая формула — BaSO4.
——————-
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.

Плотность: 4,5 г/см³
Молекулярный вес: 233,43 г/моль
Температура плавления: 1580 °C
Коэффициент преломления: 1,63
——————-
Сульфат бария не растворим в щелочах и большинстве кислот, однако растворим в хлорной воде, бромистоводородной и йодистоводородной кислотах, растворах гидрокарбонатов щелочных металлов. Вступает во взаимодействие с концентрированной серной кислотой, которая переводит нерастворимый сульфат в хорошо растворимый гидросульфат бария:
BaSO4 + H2SO4 → Ba(HSO4)2

При прокаливании с углём или коксом сульфат восстанавливается до сульфида:
BaSO4 + 2C → BaS + 2CO2

При температуре свыше 1600 °C разлагается:
2BaSO4 → 2BaO + 2SO2 + O2
——————-
Получение:
1. Взаимодействием солей, оксида, пероксида или гидроксида бария с серной кислотой или растворимыми сульфатами:
BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ + 2HCl
Ba(NO3)2 + Na2SO4 → BaSO4↓ + 2NaNO3
BaO + H2SO4 → BaSO4↓ + H2O

2. В промышленности большие объёмы сульфата бария получают из природного минерала тяжелого шпата, при этом исходное сырьё измельчается и отмучивается.

Источник

Что такое бария сульфат? Как получают сульфат бария?

Данная соль серной кислоты образуется при участии щелочноземельного металла бария. Это белое, непрозрачное и чрезвычайно плотное вещество широко используется в буровых растворах, при изготовлении ЛКМ и бумаги, в цветной металлургии, медицине (в качестве рентгенологического контраста), а также для создания пиротехники, особых светодиодных стекол для телевизоров и мониторов, химически стойких пластмасс и так далее.

История получения бария сульфата

В 1774 году ученые шведского происхождения Ган и Шееле в ходе исследования тяжелых шпатов выделили природный барит (от греческого “барис” — тяжелый). Позднее в 1808 году британец Деви очистил минерал от примесей и получил чистый сульфат бария. Это был не растворяющийся в воде порошок от белого до светло-желтого цвета, в отличие от бесцветного прозрачного природного сырья.

В ходе экспериментов было выяснено, что чистый сульфат бария не горит и обладает солидной температурой плавления — 1580°С. Его удельный вес колеблется в диапазоне 4,25-4,50 г/см3, а молярная масса — 233,43 г/моль.

Способы получения химически чистого вещества

Компонентами для получения сульфата бария выступают водные растворы хлорида натрия Na₂SO₄ и хлорида бария BaCl₂. В воде оба вещества распадаются. Первое образует два иона Na + и один SO₄ 2- , а второе — один Ba 2+ и пару Cl — .

При смешивании растворов в виде нерастворимого осадка выпадает BaSO₄. Это возможно благодаря соединению в одну молекулу ионов Ba₂ + и SO₄ 2- с противоположными знаками, но одинаковым зарядом.

Молекулярное уравнение всей реакции выглядит следующим образом:

Этот лабораторный метод дает наименее токсичную соль.

Выделение чистого BaSO4 из товарного барита

Часто в качестве сырья применяется получаемый в ходе добычи из карьеров и шахт минеральный сырой барит, либо обогащенный простыми методами флотации, промывки, осаждения в целях увеличения плотности и чистоты.

Однако это не избавляет барит от примесей, например — оксидов железа, отвечающих за цвет вещества. Карботермическое воздействие позволяет извлечь сульфид бария, хорошо реагирующий с кислородом. Добавив серную кислоту, из него можно получить высокочистый BaSO₄, называемый также “бланфиксом”.

Кроме того, для связывания токсичного бария нередко используется натрия сульфат.

Источник

Сульфат бария

0,0002448 г/100 мл (20 °C)

0,000285 г/100 мл (30 °C)

Сульфат бария
Общие
Систематическое наименование	Сульфат бария
Хим. формула	BaSO4
Физические свойства
Состояние	твёрдый
Молярная масса	233.43 г/моль
Плотность	4.5 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	1580 °C
Т. разл.	2912 ± 1 °F
Давление пара	0 ± 1 мм рт.ст.
Химические свойства
Растворимость в воде
Классификация
Рег. номер CAS	7727-43-7
PubChem	24414
Рег. номер EINECS	231-784-4
SMILES
RTECS	CR0600000
ChEBI	133326
ChemSpider	22823
Безопасность
Токсичность	не токсичен
NFPA 704
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Сульфа́т ба́рия (сернокислый барий) — сернокислая соль бария. Химическая формула — BaSO₄.

Содержание

Получение

Сульфат бария получают взаимодействием растворимых солей, оксида, пероксида или гидроксида бария с серной кислотой или растворимыми сульфатами:

B a C l 2 + N a 2 S O 4 → B a S O 4 ↓ + 2 N a C l <\displaystyle <\mathsf +Na_<2>SO_<4>\rightarrow BaSO_<4>\downarrow +2NaCl>>> B a O 2 + H 2 S O 4 → B a S O 4 ↓ + H 2 O 2 <\displaystyle <\mathsf +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.

Вступает во взаимодействие с концентрированной серной кислотой, которая переводит нерастворимый сульфат в хорошо растворимый гидросульфат бария:

B a S O 4 + H 2 S O 4 → B a ( H S O 4 ) 2 <\displaystyle <\mathsf +H_<2>SO_<4>\rightarrow Ba(HSO_<4>)_<2>>>>

При прокаливании с углём или коксом сульфат восстанавливается до сульфида:

B a S O 4 + 4 C → B a S + 4 C O <\displaystyle <\mathsf +4C\rightarrow BaS+4CO>>>

При температурах выше 1600 °C разлагается:

2 B a S O 4 → 2 B a O + 2 S O 2 + O 2 <\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 соляной кислоте, которая содержится в желудочном соке), поэтому он нетоксичен. Для рентгенографического исследования органов пищеварения пациент принимает внутрь суспензию сульфата бария («баритовую кашу») с содержанием бария 58,7 %.

Пигмент-наполнитель

Сульфат бария является одной из составляющих смесей, используемых в качестве белых пигментов:

1. Смесь сульфата бария с сульфидом цинка, получаемая взаимодействием растворов сульфида бария и сульфата цинка, — литопон.
2. Мелкокристаллический сульфат бария, получаемый осаждением сульфатом 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 сероводорода.

Другие применения

Сульфат бария используется для различных промышленных целей:

1. В качестве наполнителя для фото- и писчей бумаги, для линолеума и для некоторых лако-красочных материалов. См., например, баритаж.
2. Как белый наполнитель для пластмасс.
3. В фотометрии: для окраски фотометрических шаров
4. В электрохимической промышленности при изготовлении свинцовых аккумуляторов как расширитель активной массы отрицательного электрода.
5. При производстве пасты для травления стекла.
6. При производстве некоторых огнеупорных материалов.
7. Протектор для рентгеновского излучения (бариевая штукатурка рентгеновских кабинетов).
8. Добавление в продукцию Lego для обеспечения рентгеноконтрастности на случай, если ребёнок проглотит деталь (это был эксперимент, который закончился неудачно в 1996 году, из-за снижения прочности деталей и токсичности сульфата бария промышленного качества).
9. Как основной компонент циммерита — обмазки брони немецких танков и САУ периода Второй мировой войны.
10. В виде баритового концентрата при бурении скважин для утяжеления глинистых буровых растворов.

Источник