Сульфат бария

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Сульфат бария
Bariumsulfatpulver.pngХимическая структкра сульфата бария
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
Химические свойства
Растворимость в воде 0.000115 г/100 мл
Классификация
Рег. номер CAS 7727-43-7
PubChem 24414
Рег. номер EINECS 231-784-4
SMILES
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

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

Получение[править | править вики-текст]

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

\mathsf{BaCl_2 + Na_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl}
\mathsf{BaO_2 + H_2SO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + H_2O_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[править | править вики-текст]

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[править | править вики-текст]

Сульфат бария нерастворим в щелочах и большинстве кислот, однако растворим в хлорной воде, бромистоводородной и йодистоводородной кислотах, растворах гидрокарбонатов щелочных металлов[1].

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

\mathsf{BaSO_4 + H_2SO_4 \rightarrow Ba (HSO_4)_2}

При прокаливании с углём или коксом сульфат восстанавливается до сульфида:

\mathsf{BaSO_4 + 4C \rightarrow BaS + 4CO}

При температурах выше 1600 °C разлагается:

\mathsf{2BaSO_4 \rightarrow 2BaO + 2SO_2 + O_2}

Токсичность[править | править вики-текст]

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[править | править вики-текст]

Аналитическая химия[править | править вики-текст]

В аналитической химии сульфат бария применяют как хорошую гравиметрическую форму для определения сульфат-ионов и ионов бария в гравиметрическом анализе.

Рентгеноконтрастное вещество[править | править вики-текст]

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 растворе соляной кислоты, которая содержится в желудочном соке), поэтому он нетоксичен. Для рентгенографического исследования органов пищеварения пациент принимает внутрь суспензию сульфата бария («бариевую кашу») с содержанием бария 58,7 %.

Пигмент-наполнитель[править | править вики-текст]

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 взаимодействием осаждением сульфата 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 сернистого водорода.

Другие применения[править | править вики-текст]

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, а также как компонент буровых растворов для увеличения их плотности.
  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 на случай, если ребёнок проглотит деталь.
  9. Как основной компонент циммерита — обмазки брони немецких танков и САУ периода Второй мировой войны.

Примечания[править | править вики-текст]

  1. Н.С. Фрумина, Н.Н. Горюнова, С.Н. Еременко. Аналитическая химия бария. — Москва: Наука, 1977.

Ссылки[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Учебник общей химии Некрасов Б. В. 1981 год, в 2 томах.