RiesgosDas Bariumcarbonat ist ein anorganisches Salz des Metalls Barium, vorletzte Elementgruppe 2 des Periodensystems und gehört zu Erdalkalimetallen. Seine chemische Formel lautet BaCO 3 und es ist im Handel in Form eines weißen kristallinen Pulvers erhältlich.
Wie wird es erhalten? Bariummetall kommt in Mineralien wie Baryt (BaSO 4 ) und Weißit (BaCO 3 ) vor. Weißerit wird mit anderen Mineralien in Verbindung gebracht, die im Austausch gegen Färbungen Reinheitsgrade von ihren weißen Kristallen abziehen.
Um BaCO 3 für die synthetische Verwendung zu erzeugen, müssen Verunreinigungen aus Weißit entfernt werden, wie durch die folgenden Reaktionen angezeigt:
BaCO 3 (s, unrein) + 2NH 4 Cl (s) + Q (Wärme) => 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)
Baryt ist jedoch die Hauptquelle für Barium, und daher basieren die industriellen Produktionen von Bariumverbindungen darauf. Bariumsulfid (BaS) wird aus diesem Mineral synthetisiert, einem Produkt, aus dem die Synthese anderer Verbindungen und BaCO 3 resultiert :
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)
Physikalische und chemische Eigenschaften
Es ist ein weißer, kristalliner, pulverförmiger Feststoff. Es ist geruchs- und geschmacksneutral und hat ein Molekulargewicht von 197,89 g / mol. Es hat eine Dichte von 4,43 g / ml und einen nicht vorhandenen Dampfdruck.
Es hat Brechungsindizes von 1.529, 1.676 und 1.677. Witherit emittiert Licht, wenn es ultraviolette Strahlung absorbiert: von hellweißem Licht mit bläulichen Farbtönen bis zu gelbem Licht.
Es ist in Wasser (0,02 g / l) und in Ethanol sehr unlöslich. In sauren Lösungen von HCl bildet es das lösliche Salz von Bariumchlorid (BaCl 2 ), was seine Löslichkeit in diesen sauren Medien erklärt. Im Falle von Schwefelsäure fällt es als unlösliches Salz BaSO 4 aus .
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)
Da es sich um einen ionischen Feststoff handelt, ist es auch in unpolaren Lösungsmitteln unlöslich. Bariumcarbonat schmilzt bei 811 ° C; Wenn die Temperatur um 1380-1400 ºC steigt, wird die salzige Flüssigkeit chemisch zersetzt, anstatt zu kochen. Dieser Prozess findet für alle Metallcarbonate statt: MCO 3 (s) => MO (s) + CO 2 (g).
Thermische Zersetzung
BaCO 3 (s) => BaO (s) + CO 2 (g)
Wenn sich ionische Feststoffe durch ihre Stabilität auszeichnen, warum zersetzen sich Carbonate? Ändert das Metall M die Temperatur, bei der sich der Feststoff zersetzt? Die Ionen, aus denen Bariumcarbonat besteht, sind Ba 2+ und CO 3 2– , beide sperrig (dh mit großen Ionenradien). CO 3 2– ist für die Zersetzung verantwortlich:
CO 3 2– (s) => O 2– (g) + CO 2 (g)
Das Oxidion (O 2– ) bindet an das Metall und bildet MO, das Metalloxid. MO erzeugt eine neue Ionenstruktur, bei der in der Regel die resultierende Struktur (Gitterenthalpie) umso stabiler ist, je ähnlicher die Größe seiner Ionen ist. Das Gegenteil tritt ein, wenn die M + - und O 2– -Ionen sehr ungleiche Ionenradien haben.
Wenn die Gitterenthalpie für MO groß ist, wird die Zersetzungsreaktion energetisch begünstigt, was niedrigere Erwärmungstemperaturen (niedrigere Siedepunkte) erfordert.
Wenn MO andererseits eine kleine Gitterenthalpie aufweist (wie im Fall von BaO, wo Ba 2+ einen höheren Ionenradius als O 2– hat ), ist die Zersetzung weniger bevorzugt und erfordert höhere Temperaturen (1380–1400 ° C). In den Fällen von MgCO 3 , CaCO 3 und SrCO 3 zersetzen sie sich bei niedrigeren Temperaturen.
Chemische Struktur
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.