Carbonato de bário (BACO3)

O que é carbonato de bário?

Ele Carbonato de bário É um sal inorgânico do bario de metal, penúltimo elemento do grupo 2 da tabela periódica e que pertence aos metais alcalinotrotrosos. Sua fórmula química é Baco₃ E está disponível no mercado na forma de poeira cristalina branca.

Como é obtido? O bário de metal é encontrado em minerais, como o barita (Baso₄) e o brancos (Baco₃). Whiterite está associado a outros minerais que permanecem níveis de pureza em seus cristais brancos em troca de colorações.

Para gerar Baco₃ do uso sintético, é necessário eliminar as impurezas dos brancos, conforme indicado pelas seguintes reações:

Baco₃(S, impuro) + 2NH₄Cl (s) + q (calor) => bacl₂(aq) + 2NH₃(g) + h₂Ou (L) + CO₂(g)

Bacl₂(aq) + (NH₄)₂Co₃(S) => Baco₃(s) + 2NH₄Cl (aq)

O Barita, no entanto, é a principal fonte de bário, e é por isso que as produções industriais de compostos de bário começam a partir disso. Este mineral sintetiza o sulfeto de bário (BAS), um produto a partir do qual a síntese de outros compostos e os fluxos de Baco₃:

BAS (s) + Na₂Co₃(S) => Baco₃(S) + NA₂H.H)

BAS (s) + CO₂(g) + h₂Ou (L) => Baco₃(s) + (NH₄)₂S (aq)

Propriedades do Bario Carbonato

Pó de carbonato de bário

É um empoeirado, branco e cristalino. É banheiro, desvendar e seu peso molecular é 197,89 g/mol. Tem uma densidade de 4,43 g/ml e uma pressão de vapor não existente.

Possui taxas de refração de 1.529, 1.676 e 1.677. O Witherita emite luz quando absorve a radiação ultravioleta: de uma luz branca brilhante com tons azulados, a uma luz amarela.

É altamente insolúvel em água (0,02 g/L) e em etanol. Em soluções de ácido hcl, forma o sal solúvel de cloreto de bario (BACL₂), o que explica sua solubilidade nesses meios ácidos. No caso de ácido sulfúrico, precipita como a base de sal insolúvel₄.

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Baco₃(s) + 2hcl (aq) => bacl₂(aq) + CO₂(g) + h₂Ou (l)

Baco₃(s) + h₂SW₄(aq) => baso₄(s) + CO₂(g) + h₂Ou (l)

Como é um sólido iônico, também é insolúvel nos solventes apolares. O carbonato de bário derrete a 811 ºC; Se a temperatura aumentar em torno de 1380-1400 ºC, o líquido salgado sofre uma decomposição química em vez de ferver. Este processo ocorre para todos os carbonatos de metal: MCO₃(s) => Mo (s) + CO₂(g).

Decomposição termal

Baco₃(s) => bao (s) + co₂(g)

Se os sólidos iônicos são caracterizados por serem muito estáveis, por que os carbonatos quebram? O metal muda a temperatura na qual o sólido quebra? Os íons que compõem o carbonato de bário são BA²⁺ e companhia₃^2-, ambos volumosos (ou seja, com grandes rádios iônicos). O co₃^2- Ele é responsável pela decomposição:

Co₃^2-(s) => o^2-(g) + CO₂(g)

O íon óxido (ou^2-) Metal está ligado ao metal, óxido metálico. O MO gera uma nova estrutura iônica na qual, como regra geral, mais semelhante é o tamanho de seus íons, mais estável a estrutura resultante (entalpia da rede). O oposto acontece se os íons m⁺ EU^2- Eles têm rádios iônicos muito desiguais.

Se a entalpia da rede for grande, a reação de decomposição será favorecida energeticamente, exigindo temperaturas de aquecimento mais baixas (pontos de ebulição mais baixos) menores).

Por outro²⁺ Tem maior rádio iônico do que ou^2-) A decomposição é menos favorecida e requer temperaturas mais altas (1380-1400ºC). Em casos de MGCO₃, Ladrão₃ e SRCO₃, Eles quebram a temperaturas mais baixas.

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Estrutura química

O ânion co₃^2- Tem uma ligação dupla que ressoa entre três átomos de oxigênio, dois deles carregados negativamente para atrair o cátion BA²⁺.

Enquanto ambos os íons podem ser considerados esferas carregadas, o CO₃^2- Possui uma geometria trigonal plana (o triângulo plano desenhado pelos três átomos de oxigênio), possivelmente um "bloco" negativo para o BA²⁺.

Esses íons interagem eletrostaticamente para formar um arranjo cristalino de um tipo ortorrombic, sendo as ligações predominantemente iônicas.

Nesse caso, por que o Baco não é solúvel₃ Na água? A explicação é simplesmente baseada no fato de que os íons são melhor estabilizados na rede cristalina do que hidratados por camadas moleculares esféricas de água.

De outro ângulo, as moléculas de água dificultam a superação de fortes atrações eletrostáticas entre os dois íons. Dentro dessas redes cristalinas, eles podem abrigar impurezas que dão cor aos seus cristais brancos.

Formulários

À primeira vista, uma porção de Baco₃ Pode não prometer nenhuma aplicação prática na vida cotidiana, mas se houver um cristal do mineral branco, branco como leite, começa a fazer sentido por que sua demanda econômica.

É usado para fabricar vidro de bário ou como um aditivo para fortalecê -los. Também é usado na fabricação de vidro óptico.

Devido à sua grande entalpia de rede e insolubilidade, é usada na fabricação de diferentes tipos de ligas, borrachas, válvulas, pisos de pisos, pinturas, cerâmica, lubrificantes, plásticos, gorduras e cimentos.

Também é usado como veneno para ratos. Em resumo, este sal é usado para produzir outros compostos de bário e, assim, servir como materiais de dispositivos eletrônicos.

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O Baco₃ Pode ser sintetizado como nanopartículas, expressando escalas muito pequenas novas propriedades interessantes de brancos. Essas nanopartículas são usadas para permear superfícies metálicas, especificamente catalisadores químicos.

Verificou -se melhorar os catalisadores de oxidação e, de alguma forma, favorece a migração de moléculas de oxigênio por sua superfície.

Eles são considerados implementos para acelerar os processos em que o oxigênio é incorporado. E, finalmente, eles são usados ​​para sintetizar materiais supramoleculares.

Riscos

O Baco₃ É venenoso devido à ingestão, causando uma infinidade de sintomas desagradáveis ​​que levam à morte devido a insuficiência respiratória ou parada cardíaca; Por esse motivo, não é recomendado ser transportado ao lado de mercadorias comestíveis.

Produz vermelhidão dos olhos e pele, além de tossir e dor na garganta. É um composto tóxico, embora facilmente manipulável com as mãos nuas se a ingestão for evitada a todo custo.

Não é inflamável, mas em altas temperaturas, ele quebra formando Bao e Co₂, Produtos tóxicos e oxidantes que podem fazer outros materiais queimarem.

No organismo, o bário é depositado em ossos e outros tecidos, suplantando cálcio em muitos processos fisiológicos. Ele também bloqueia os canais onde os íons K viajam⁺, impedindo sua difusão através das membranas celulares.

Referências

1. PubChem. (2018).  Carbonato de bário. Recuperado em 24 de março de 2018, do PubChem: PubChem.NCBI.Nlm.NIH.Gov
2. Wikipedia. (2017). Carbonato de bário. Recuperado em 24 de março de 2018, da Wikipedia: em.Wikipedia.org
3. ChemicalBook. (2017). Carbonato de bário. Recuperado em 24 de março de 2018, do ChemicalBook: ChemicalBook.com
4. Robbins Manuel a. (1983).Robbins O Livro de Minerais Fluorescentes do Coletor. Descrição dos minerais fluorescentes, P-117.
5. Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgânica. Em A estrutura de sólidos simples (quarta edição., p. 99-102). Mc Graw Hill.