Bárium-hidroxid tulajdonságok, kockázatok és felhasználások

az bárium-hidroxid egy (Ba) általános képletű vegyi vegyület;₂(H₂O)_x. Erős bázis, és lehet vízmentes, monohidrált vagy oktohidrált formában. 

A monohidrált forma, amit baritvíznek is neveznek, a leggyakoribb és a kereskedelemben használt. A vízmentes és monohidrát vegyületek szerkezetét az 1. ábrán mutatjuk be.

A bárium-hidroxid a bárium-oxid (BaO) vízben való feloldásával állítható elő:

BaO + 9H₂O → Ba (OH)₂· 8H₂O

Az oktahidrátként kristályosodik, amely levegőn való melegítéskor a monohidráttá alakul. 100 ° C-on vákuumban a monohidrát BaO-t és vizet állít elő.

A monohidrát rétegzett struktúrát alkalmaz (2. ábra). A Ba központok²⁺ oktaéderes geometriát fogadnak el. Minden központ Ba²⁺ két víz ligandumot és hat hidroxid-ligandumot köt össze, amelyek kettős és hármas hidak a Ba központokhoz²⁺ szomszédok.

Az oktahidrátban a Ba központok²⁺ Az egyének ismét nyolc koordináták, de nem osztják meg a ligandumokat (Barium-hidroxid, S.F.).

index

• 1 A bárium-hidroxid tulajdonságai
• 2 Reaktivitás és veszélyek
  • 2.1 Szembe kerülés
  • 2.2 Bőrrel való érintkezés
  • 2.3 Belégzés
  • 2.4 Lenyelés
• 3 Használat
  • 3.1 - Ipar
  • 3.2 2- Laboratórium
  • 3.3 3- Katalizátor a Wittig-Horner reakcióban
  • 3.4 4- Egyéb felhasználások
• 4 Referenciák

A bárium-hidroxid tulajdonságai

A bárium-hidroxid fehér vagy átlátszó oktaedrikus kristályok. Szagtalan és maró ízű (Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ., 2017). Megjelenése a 3. ábrán látható (IndiaMART InterMESH Ltd., S.F.).

A vízmentes forma molekulatömege 171,34 g / mol, sűrűsége 2,18 g / ml, olvadáspontja 407 ° C, és forráspontja 780 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

A monohidrált forma molekulatömege 189,355 g / mol, sűrűsége 3,743 g / ml és olvadáspontja 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015)..

Az oktohidrát forma molekulatömege 315,46 g / mol, sűrűsége 2,18 g / ml és az olvadáspont 78 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015)..

A vegyület vízben kevéssé oldódik és acetonban nem oldódik. Erős bázis, amelynek pKa értéke 0,15 és 0,64 az első és a második OH esetében^- illetőleg.

A bárium-hidroxid hasonlóan reagál a nátrium-hidroxiddal (NaOH), de kevésbé oldódik vízben. A savakat exotermikusan semlegesíti, hogy sókat és vizet képezzen. Reagál alumíniummal és cinkkel, hogy fém-oxidokat vagy hidroxidokat képezzen, és hidrogéngázt képezzen.

Polimerizációs reakciókat indíthat polimerizálható szerves vegyületekben, különösen epoxidokban.

Gyúlékony és / vagy mérgező gázokat képezhet ammóniumsókkal, nitridekkel, halogénezett szerves vegyületekkel, különböző fémekkel, peroxidokkal és hidroperoxidokkal. A klórozott gumi keverékei felrobbannak, ha fűtött vagy zúzott (BARIUM HIDROXID MONOHYDRATE, 2016).

A bárium-hidroxid bárium-oxidra bomlik 800 ° C-ra melegítéskor. A szén-dioxiddal való reakció bárium-karbonátot termel. A vizes oldat, erősen lúgos, savakkal semlegesítő reakciókon megy keresztül. Így bárium-szulfátot és bárium-foszfátot képez kénsav és foszforsavval.

H₂SW₄ + Ba (OH)₂ bárium-szulfát₄ + 2H₂O

A hidrogén-szulfiddal végzett reakció bárium-szulfidot eredményez. Sok oldhatatlan vagy kevésbé oldódó báriumsó kicsapódása kettős helyettesítési reakció eredményeképpen keletkezhet, ha a bárium-hidroxid vizes oldatát számos más sóoldattal keverjük össze..

A főzőpohárban lévő szilárd hidratált bárium-hidroxid szilárd ammónium-kloriddal alkotott keveréke endoterm reakciót hoz létre, amely folyadékot képez az ammónia fejlődésével. A hőmérséklet drasztikusan körülbelül -20ºC-ra csökken (Royal Society of Chemistry, 2017).

Ba (OH)₂ (s) + 2NH₄Cl (s) → BaCl₂ (aq) + 2NH₃ (g) + H₂O

A Ba (OH) 2 szén-dioxiddal reagál a bárium-karbonát előállítására. Ezt a következő kémiai reakció fejezi ki:

Ba (OH) 2 + CO2 → BaCO3 + H2O.

Reaktivitás és veszélyek

A bárium-hidroxid stabil, nem éghető vegyületnek minősül, amely gyorsan és exoterm módon reagál savakkal, továbbá nem kompatibilis a szén-dioxiddal és a nedvességgel. A vegyület mérgező, és erős alapként maró hatású.

A bőr belélegzése, lenyelése vagy érintkezése az anyaggal súlyos sérülést vagy halált okozhat. Az olvadt anyaggal való érintkezés súlyos égési sérüléseket okozhat a bőrön és a szemen.

Kerülje a bőrrel való érintkezést. Az érintkezés vagy belégzés hatásai késleltethetők. A tűz irritáló, maró és / vagy mérgező gázokat okozhat. A tűzvédelmi szennyvíz maró és / vagy mérgező lehet, és szennyezést okozhat.

Szembe kerülés

Ha a vegyület szembe kerül, a kontaktlencséket ellenőrizni és eltávolítani kell. A szemeket azonnal bő vízzel, legalább 15 percig, hideg vízzel kell mosni.

Bőrrel való érintkezés

A bőrrel való érintkezés esetén az érintett területet legalább 15 percig bő vízzel vagy gyenge savval, például ecettel kell öblíteni, a szennyezett ruházatot és cipőt eltávolítva. Fedje le az irritált bőrt egy bőrpuhító szerrel.

Mossa ki a ruhákat és a cipőket, mielőtt újra felhasználná őket. Ha az érintkezés súlyos, fertőtlenítő szappannal mossa le, és fedje le a baktériumellenes krémmel szennyezett bőrt.

belélegzés

Belélegzés esetén az áldozatot hűvös helyre kell vinni. Ha nem lélegzik, mesterséges lélegeztetés történik. Ha a légzés nehéz, oxigént kell biztosítani.

táplálékfelvétel

Ha a vegyületet lenyelik, hányást nem szabad kiváltani. Lazítsa meg a feszes ruhát, mint például a póló gallérját, a szíjat vagy a nyakkendőt.

Minden esetben azonnal orvoshoz kell fordulni (Anyagbiztonsági adatlap Bárium-hidroxid-monohidrát, 2013).

alkalmazások

1- Ipar

Ipari szempontból a bárium-hidroxidot más báriumvegyületek prekurzoraként alkalmazzuk. A monohidrátot különböző termékek szulfátjának dehidratálására és eltávolítására használják. Ez az alkalmazás kihasználja a bárium-szulfát nagyon alacsony oldhatóságát. Ez az ipari alkalmazás a laboratóriumi felhasználásra is vonatkozik.

A bárium-hidroxidot hőre lágyuló anyagok (pl. Fenolgyanták), karcolások és PVC stabilizátorok adalékanyagaként használják a műanyag tulajdonságok javítására. Ezt az anyagot általános célú adalékanyagként használják kenőanyagok és zsírok számára.

Egyéb ipari alkalmazások közé tartozik a bárium-hidroxid cukor, a gyártási szappanok, zsír elszappanosítás, olvadó szilikátok és kémiai szintézis más bárium vegyületek és szerves vegyületek (bárium-hidroxid, S. F.).

2 Laboratórium

A bárium-hidroxidot az analitikai kémia során a gyenge savak, különösen a szerves savak titrálására használják. Biztosítható, hogy a tiszta vizes oldat karbonátmentes, a nátrium-hidroxid és a kálium-hidroxid tartalmától eltérően, mivel a bárium-karbonát vízben nem oldódik.

Ez lehetővé teszi a mutatók segítségével, például fenolftaleint, vagy timolftalein (lúgos színe változik) veszélye nélkül hibák mértéke jelenléte által okozott karbonát ionok, amelyek sokkal kevésbé bázikus (Mendham, Denney, Barnes, & Thomas, 2000).

A bárium-hidroxidot alkalmanként szerves bázisként használják erős bázisként, például észterek és nitrilek hidrolíziséhez:

A bárium-hidroxidot a bárium-karbonátot felszabadító aminosavak dekarboxilezésére is használják.

Ciklopentanon, diaceton-alkohol és gamma-lakton D-Gulonic előállítására is felhasználható..

3- Katalizátor a Wittig-Horner reakcióban

A Wittig-Horner reakciót is ismert Horner-Wadsworth-Emmons-(vagy reakció HWE) egy kémiai reakció a szerves kémiában, hogy stabilizálja karbanionok foszfonátok aldehidekkel (vagy ketonok) és igy túlnyomóan E-alkének (transz ).

A Wicoig-Horner szonokémiai reakciót aktivált bárium-hidroxid katalizálja, és szilárd-folyadék interfész körülmények között végezzük..

A sonkokémiai folyamat szobahőmérsékleten és alacsonyabb katalizátor tömeggel és reakcióidővel megy végbe, mint a termikus folyamat. Ilyen körülmények között a termikus eljáráshoz hasonló hozamokat kapunk.

(J. V. Sinisterra, 1987) munkájában elemezzük a szonikálási idő teljesítményét, a katalizátor és az oldószer tömegét. Kis mennyiségű vizet kell hozzáadni ahhoz, hogy a reakció bekövetkezzen.

A folyamatban lévő katalizátor aktív helyének jellegét elemezzük. A sonokémiai folyamathoz ETC-mechanizmust javasolnak.

4- Egyéb felhasználások

A bárium-hidroxidnak más felhasználási területe van. Ezt számos célra használják, például:

• Az alkáliák gyártása.
• Az üveg építése.
• Szintetikus gumi vulkanizálás.
• Korróziógátlók.
• Fúrófolyadékként, peszticidként és kenőanyagként.
• A kazán javítására.
• A növényi és állati olajok finomítása.
• Freskó festéshez.
• Vízlágyításban.
• A homeopátiás szerek összetevőjeként.
• A savfoltok tisztítására.
• Azt is használják a cukoriparban a cukorrépa-cukor előállításához.
• Építési anyagok.
• Elektromos és elektronikus termékek.
• Padlóburkolatok.

referenciák

1. BARIUM-HIDROXID MONOHYDRÁT. (2016). Felvétel a kémiai anyagokból: cameochemicals.noaa.gov.
2. Bárium-hidroxid. (S. F.). A kémiaérzékelőtől: chemistrylearner.com.
3. BARIUM-HIDROXID. (S. F.). A kemicalland21-ből származik: chemicalland21.com.
4. IndiaMART InterMESH Ltd. ... (S.F.). Bárium-hidroxid. Az indiamartból: dir.indiamart.com helyreállt.
5. V. Sinisterra, A. F. (1987). Ba (OH) 2 katalizátorként szerves reakciókban. 17. Interfaciális szilárd-folyékony Wittig-Horner reakció sonokémiai körülmények között. The Organic Chemistry Journal 52 (17), 3875-3879. researchgate.net.
6. Anyagbiztonsági adatlap Bárium-hidroxid-monohidrát. (2013, május 21.). A sciencelab-ból: sciencelab.com/msds.
7. Mendham, J., Denney, R.C., Barnes, J. D. és Thomas, M.J.. Vogel kvantitatív kémiai elemzése (6. kiadás). New York: Prentice terem.
8. Nemzeti Biotechnológiai Információs Központ. (2017. március 28.). PubChem összetett adatbázis; CID = 16211219. A PubChem-ből: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
9. Királyi Kémiai Társaság. (2015). Bárium-hidroxid. A chemspider-ből származik: chemspider.com.
10. Királyi Kémiai Társaság. (2015). Bárium-hidroxid-hidrát (1: 2: 1). A chemspider-ből származik: chemspider.com.
11. Királyi Kémiai Társaság. (2015). Dihidroxibárium-hidrát (1: 1). A chemspider-ből származik: chemspider.com.
12. Királyi Kémiai Társaság. (2017). Endotermikus szilárd-szilárd reakciók. Lap forrása: learning-chemistry: rsc.org.