- Сульфат бария: способы получения и химические свойства
- Способ получения
- Химические свойства
- Сульфат бария
- Содержание
- Получение
- Свойства
- Химические свойства
- Токсичность
- Применение
- Аналитическая химия
- Рентгеноконтрастное вещество
- Пигмент-наполнитель
- Другие применения
- Что такое бария сульфат? Как получают сульфат бария?
- История получения бария сульфата
- Способы получения химически чистого вещества
- Выделение чистого BaSO4 из товарного барита
- Какими способами можно получить сульфат бария
- Сульфат бария, характеристика, свойства и получение, химические реакции
- Сульфат бария, характеристика, свойства и получение, химические реакции.
- Краткая характеристика сульфата бария:
- Физические свойства сульфата бария:
- Получение сульфата бария:
- Химические свойства сульфата бария. Химические реакции сульфата бария:
- Применение и использование сульфата бария:
- Мировая экономика
- Справочники
- Востребованные технологии
- Поиск технологий
- О чём данный сайт?
- О Второй индустриализации
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 Mr = 233,39; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 4,5; tпл = 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
Сульфат бария
Сульфат бария | |
---|---|
Систематическое наименование | Сульфат бария |
Хим. формула | BaSO4 |
Рац. формула | BaSO4 |
Состояние | твёрдый |
Молярная масса | 233.43 г/моль |
Плотность | 4.5 г/см³ |
Температура | |
• плавления | 1580 °C |
• разложения | 2912 ± 1 °F |
Давление пара | 0 ± 1 мм рт.ст. |
Растворимость | |
• в воде | 0,0002448 г/100 мл (20 °C) 0,000285 г/100 мл (30 °C) |
Рег. номер CAS | 7727-43-7 |
PubChem | 24414 |
Рег. номер EINECS | 231-784-4 |
SMILES | |
RTECS | CR0600000 |
ChEBI | 133326 |
ChemSpider | 22823 |
Токсичность | не токсичен |
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. |
Сульфат бария (сернокислый барий) — сернокислая соль бария. Химическая формула — BaSO4.
Содержание
- 1 Получение
- 2 Свойства
- 3 Химические свойства
- 4 Токсичность
- 5 Применение
- 5.1 Аналитическая химия
- 5.2 Рентгеноконтрастное вещество
- 5.3 Пигмент-наполнитель
- 5.4 Другие применения
Получение
Сульфат бария получают взаимодействием растворимых солей, оксида, пероксида или гидроксида бария с серной кислотой или растворимыми сульфатами:
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:
При прокаливании с углём или коксом сульфат восстанавливается до сульфида:
BaSO4 + 4C → BaS + 4CO
При температурах выше 1600 °C разлагается:
2BaSO4 → 2BaO + 2SO2 + O2
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:
- Смесь сульфата бария с сульфидом цинка, получаемая взаимодействием растворов сульфида бария и сульфата цинка, — литопон.
- 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:
- В качестве наполнителя для фото- и писчей бумаги, для линолеума и для некоторых лако-красочных материалов.
- Как белый наполнитель для пластмасс.
- 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 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).
- Как основной компонент циммерита — обмазки брони немецких танков и САУ периода Второй мировой войны.
- В виде баритового концентрата при бурении скважин для утяжеления глинистых буровых растворов.
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
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
Сульфат бария, характеристика, свойства и получение, химические реакции
Сульфат бария, характеристика, свойства и получение, химические реакции.
Сульфат бария – неорганическое вещество, имеет химическую формулу BaSO4.
Краткая характеристика сульфата бария:
Сульфат бария – неорганическое вещество белого цвета.
Химическая формула сульфата бария BaSO4.
Сульфат бария – неорганическое химическое соединение, соль серной кислоты и бария.
Сульфат бария существует в двух модификациях (α, β и γ). α-модификация сульфата бария имеет ромбическую сингонию. β-модификация сульфата бария имеет кубическую сингонию. α-модификация переходит в β-модификацию при температуре 1150 С о .
Практически не растворяется в воде.
Устойчив при высокой температуре.
Сульфат бария не ядовит, пожаро- и взрывобезопасен.
Сульфат бария распространён в природе в виде минерала барита (тяжелого шпата).
Физические свойства сульфата бария:
Наименование параметра: | Значение: |
Химическая формула | BaSO4 |
Синонимы и названия иностранном языке | barium sulfate (англ.) |
barium sulphate (барит (рус.)
баритовые белила (рус.)
Получение сульфата бария:
В промышленности сульфат бария получают из природного минерала барита (тяжелого шпата).
В лаборатории сульфат бария получают в результате следующих химических реакций:
- 1. взаимодействия хлорида бария и сульфата натрия:
- 2. взаимодействия хлорида бария и сульфата магния:
- 3. взаимодействия хлорида бария и сульфата меди:
- 4. взаимодействия хлорида бария и сульфата калия:
- 5. взаимодействия сульфата цинка и сульфида бария:
- 6. взаимодействия сульфата натрия и гидроксида бария:
- 7. взаимодействия сульфата натрия и хлорида бария:
- 8. взаимодействия сульфата натрия и нитрата бария:
- 9. взаимодействия гидроксида бария и оксида серы:
Химические свойства сульфата бария. Химические реакции сульфата бария:
Химические свойства сульфата бария аналогичны свойствам сульфатов других металлов . Однако, сульфат бария не реагирует с кислотами и с щелочами. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:
1. реакция взаимодействия сульфата бария и углерода:
BaSO4 + 4C → BaS + 4CO (t = 1100-1200 °C),
В результате реакции образуются в первом случае – сульфид бария и оксид углерода (II), во втором – сульфид бария, оксид углерода (IV) и оксид углерода (II).
2. реакция взаимодействия сульфата бария и водорода:
В результате реакции образуются сульфид бария и вода .
3. реакция взаимодействия сульфата бария и гидроксида натрия :
В результате реакции образуются гидроксосульфат бария и сульфат натрия . В ходе реакции используется концентрированный холодный раствор гидроксида натрия. Реакция носит обратимый характер.
4. реакция термического разложения сульфата бария:
В результате реакции образуются оксид бария , оксид серы (IV) и кислород .
Применение и использование сульфата бария:
Сульфат бария используется во множестве отраслей промышленности и для бытовых нужд:
– при рентгеновских исследованиях в качестве рентгеноконтрастного вещества;
– в аналитической химии;
– как белый пигмент и наполнитель в составе некоторых веществ (лакокрасочных материалов , пластмасс , фото- и писчей бумаги , линолеумов и пр.);
– в качестве компонента бурового раствора нефтяных скважин ;
– в качестве покрытия материалов пресс-форм в металлургии .
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
сульфат бария реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие сульфата бария
реакции
Мировая экономика
Справочники
Востребованные технологии
- Концепция инновационного развития общественного производства – осуществления Второй индустриализации России на период 2017-2022 гг. (106 544)
- Экономика Второй индустриализации России (102 552)
- Программа искусственного интеллекта ЭЛИС (27 767)
- Метан, получение, свойства, химические реакции (24 217)
- Этилен (этен), получение, свойства, химические реакции (24 005)
- Природный газ, свойства, химический состав, добыча и применение (21 583)
- Крахмал, свойства, получение и применение (20 905)
- Пропилен (пропен), получение, свойства, химические реакции (20 028)
- Целлюлоза, свойства, получение и применение (19 753)
- Прямоугольный треугольник, свойства, признаки и формулы (19 008)
Поиск технологий
О чём данный сайт?
Настоящий сайт посвящен авторским научным разработкам в области экономики и научной идее осуществления Второй индустриализации России.
Он включает в себя:
– экономику Второй индустриализации России,
– теорию, методологию и инструментарий инновационного развития – осуществления Второй индустриализации России,
– организационный механизм осуществления Второй индустриализации России,
– справочник прорывных технологий.
Мы не продаем товары, технологии и пр. производителей и изобретателей! Необходимо обращаться к ним напрямую!
Мы проводим переговоры с производителями и изобретателями отечественных прорывных технологий и даем рекомендации по их использованию.
О Второй индустриализации
Осуществление Второй индустриализации России базируется на качественно новой научной основе (теории, методологии и инструментарии), разработанной авторами сайта.
Конечным результатом Второй индустриализации России является повышение благосостояния каждого члена общества: рядового человека, предприятия и государства.
Вторая индустриализация России есть совокупность научно-технических и иных инновационных идей, проектов и разработок, имеющих возможность быть широко реализованными в практике хозяйственной деятельности в короткие сроки (3-5 лет), которые обеспечат качественно новое прогрессивное развитие общества в предстоящие 50-75 лет.
Та из стран, которая первой осуществит этот комплексный прорыв – Россия, станет лидером в мировом сообществе и останется недосягаемой для других стран на века.
Источник