Proprietăți, riscuri și utilizări ale hidroxidului de bariu

hidroxid de bariu este un compus chimic cu formula Ba (OH)₂(H₂O)_x. Este o bază puternică și poate fi în formă anhidră, monohidratată sau octocătrată.

Forma monohidratată, denumită și apă de bariț, este cea mai obișnuită și comercială folosită. Structura compușilor anhidrați și monohidrați este prezentată în figura 1.

Baza de hidroxid poate fi preparată prin dizolvarea oxidului de bariu (BaO) în apă:

BaO + 9H₂O → Ba (OH)₂· 8H₂O

Este cristalizat ca octahidrat, care este transformat în monohidrat atunci când este încălzit în aer. La 100 ° C în vid, monohidratul va produce BaO și apă.

Monohidratul adoptă o structură stratificată (figura 2). Centrele Ba²⁺ adoptă o geometrie octaedrică. Fiecare centru Ba²⁺ este legat de doi liganzi de apă și șase liganzi de hidroxid, care sunt, respectiv, duble și triple de punte de legătură cu centrele Ba²⁺ vecini.

În octahidrat, centrele Ba²⁺ Persoanele fizice sunt din nou opt coordonate, dar nu împart liganzi (hidroxid de bariu, S.F.).

index

• 1 Proprietăți ale hidroxidului de bariu
• 2 Reactivitate și pericole
  • 2.1 Contact cu ochii
  • 2.2 Contactul cu pielea
  • 2.3 Inhalarea
  • 2.4 Ingerare
• 3 Utilizări
  • 3.1 - Industrie
  • 3.2 2- Laborator
  • 3,3 - Catalizator în reacția Wittig-Horner
  • 3.4 - Alte utilizări
• 4 Referințe

Proprietăți ale hidroxidului de bariu

Hidroxidul de bariu este cristale octaedrice albe sau transparente. Inodor și cu un gust caustic (Centrul Național pentru Informații Biotehnologice, 2017). Aspectul său este prezentat în Figura 3 (IndiaMART InterMESH Ltd., S.F.).

Forma anhidră are o greutate moleculară de 171.34 g / mol, o densitate de 2,18 g / ml, un punct de topire de 407 ° C și un punct de fierbere de 780 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015) .

Forma monohidrat are o greutate moleculară de 189,355 g / mol, o densitate de 3,743 g / ml și un punct de topire de 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Forma octahidrat are o greutate moleculară de 315,46 g / mol, o densitate de 2,18 g / ml și un punct de topire de 78 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Compusul este ușor solubil în apă și insolubil în acetonă. Este o bază puternică cu un pKa de 0,15 și 0,64 pentru primul și al doilea OH^- respectiv.

Hidroxidul de bariu reacționează în mod similar cu hidroxidul de sodiu (NaOH), dar este mai puțin solubil în apă. Neutralizează acizii exotermic pentru a forma săruri plus apă. Poate reacționa cu aluminiu și zinc pentru a forma oxizi de metal sau hidroxizi și pentru a genera hidrogen gazos.

Poate iniția reacții de polimerizare în compuși organici polimerizabili, în special epoxizi.

Poate genera gaze inflamabile și / sau toxice cu săruri de amoniu, nitruri, compuși organici halogenați, diverse metale, peroxizi și hidroperoxizi. Amestecurile cu gume clorurate explodează atunci când sunt încălzite sau zdrobite (BROIUM HYDROXIDE MONOHYDRATE, 2016).

Hidroxidul de bariu se descompune în oxid de bariu când este încălzit la 800 ° C. Reacția cu dioxid de carbon produce carbonat de bariu. Soluția sa apoasă, foarte alcalină, suferă reacții de neutralizare cu acizi. Astfel, se formează sulfat de bariu și fosfat de bariu cu acizi sulfurici și fosforici.

H₂SW₄ + Ba (OH)₂ BaSO₄ + 2H₂O

Reacția cu hidrogen sulfurat produce sulfură de bariu. Precipitarea multor săruri de bariu insolubile sau mai puțin solubile poate rezulta dintr-o reacție dublă de înlocuire atunci când o soluție apoasă de hidroxid de bariu este amestecată cu multe soluții de alte săruri de metal.

Amestecul de hidroxid de bariu hidratat solid cu clorură de amoniu solidă într-un pahar de laborator produce o reacție endotermică pentru a produce un lichid, cu evoluția amoniacului. Temperatura scade drastic la aproximativ -20 ° C (Societatea Regală de Chimie, 2017).

Ba (OH)₂ (s) + 2NH₄Cl (s) → BaCI₂ (aq) + 2NH₃ (g) + H₂O

Ba (OH) 2 reacționează cu dioxid de carbon pentru a produce carbonat de bariu. Aceasta se exprimă prin următoarea reacție chimică:

Ba (OH) 2 + CO2 → BaCO3 + H20.

Reactivitate și pericole

Hidroxidul de bariu este clasificat ca un compus stabil, necombustibil care reacționează rapid și exotermic cu acizii și este incompatibil cu dioxidul de carbon și umiditate. Compusul este toxic și, ca o bază puternică, este coroziv.

Inhalarea, ingestia sau contactul cu pielea cu materialul poate provoca vătămări grave sau moartea. Contactul cu substanța topită poate provoca arsuri grave la nivelul pielii și ochilor.

Evitați contactul cu pielea. Efectele contactului sau inhalării pot fi întârziate. Focul poate produce gaze iritante, corozive și / sau toxice. Controlul apelor uzate pot fi corozive și / sau toxice și pot provoca contaminarea.

Contactul cu ochii

Dacă compusul intră în contact cu ochii, lentilele de contact trebuie verificate și îndepărtate. Ochii trebuie spălați imediat cu multă apă timp de cel puțin 15 minute, cu apă rece.

Contactul cu pielea

În cazul contactului cu pielea, zona afectată trebuie clătită imediat timp de cel puțin 15 minute cu multă apă sau acid slab, de exemplu oțet, în timp ce se îndepărtează îmbrăcămintea și încălțămintea contaminate. Acoperiti pielea iritata cu un emolient.

Spălați hainele și încălțămintea înainte de al reutiliza. Dacă contactul este sever, spălați-l cu un săpun dezinfectant și acoperiți pielea contaminată cu o cremă anti-bacteriană.

inhalare

În cazul inhalării, victima trebuie mutată într-un loc răcoros. Dacă nu respirați, este dată respirația artificială. Dacă respirația este dificilă, furnizați oxigen.

ingerare

Dacă compusul este înghițit, vărsăturile nu trebuie induse. Slăbiți îmbrăcămintea strânsă, cum ar fi gulerul cămășii, centura sau cravată

În toate cazurile, trebuie să se acorde asistență medicală imediată (Fișă tehnică de securitate Material hidroxid de bariu monohidrat, 2013).

aplicații

Industria

Industrially, hidroxidul de bariu este utilizat ca precursor al altor compuși de bariu. Monohidratul este utilizat pentru deshidratarea și eliminarea sulfatului de diferite produse. Această aplicație exploatează solubilitatea foarte scăzută a sulfatului de bariu. Această aplicație industrială se aplică și în cazul utilizărilor în laborator.

Hidroxid de bariu este utilizat ca aditiv în termoplaste (cum ar fi rășini fenolice), raioane și stabilizatori PVC pentru a îmbunătăți proprietățile de plastic. Acest material este utilizat ca aditiv pentru uz general pentru lubrifianți și unsori.

Alte aplicații industriale includ bariu fabricarea zahărului hidroxid, săpunuri de fabricație, saponificarea grăsimilor, silicați de topire și sinteza chimică a altor compuși de bariu și compuși organici (hidroxid de bariu, S.F.).

2- Laborator

Baza de hidroxid este utilizată în chimia analitică pentru titrarea acizilor slabi, în special acizi organici. Se asigură că soluția apoasă limpede este liber de carbonat, spre deosebire de hidroxid de sodiu și hidroxid de potasiu în carbonat de bariu este insolubil în apă.

Acest lucru permite utilizarea unor indicatori precum fenolftaleina sau timolftaleină (cu modificări alcaline de culoare), fără riscul de grad erori cauzate de prezența ionilor carbonat, care sunt mult mai puțin bazice (Mendham, Denney, Barnes, & Thomas, 2000).

Hidroxidul de bariu este ocazional utilizat în sinteza organică ca bază puternică, de exemplu pentru hidroliza esterilor și nitrililor:

Hidroxidul de bariu este, de asemenea, utilizat în decarboxilarea aminoacizilor care eliberează carbonat de bariu în proces.

Este, de asemenea, utilizat în prepararea ciclopentanonei, alcoolului diacetonei și gamma-lactonei D-gulonice.

Catalizator 3 în reacția Wittig-Horner

Reacția WittigHomer, de asemenea, cunoscut sub numele Horner-Wadsworth-Emmons (sau HWE reacție) este o reacție chimică utilizată în chimia organică pentru a stabiliza carbanioni de fosfonaților cu aldehide sau cetone () pentru a produce predominant E-alchene (trans ).

Reacția soncochimică Wicoig-Horner este catalizată de hidroxidul de bariu activat și este efectuată în condiții de interfață solid-lichid.

Procesul sonochemic are loc la temperatura camerei și cu o greutate mai mică a catalizatorului și un timp de reacție mai scăzut decât procesul termic. În aceste condiții, se obțin randamente similare cu cele ale procesului termic.

În lucrarea lui (J. V. Sinisterra, 1987) este analizată influența asupra performanței timpului de ultrasunete, greutatea catalizatorului și a solventului. Trebuie să se adauge cantități mici de apă pentru ca reacția să aibă loc.

Se analizează natura situsului activ al catalizatorului care acționează în proces. Se propune un mecanism ETC pentru procesul sonochemical.

4- Alte utilizări

Hidroxidul de bariu are alte utilizări. Acesta este utilizat în mai multe scopuri, cum ar fi:

• Fabricarea de alcalii.
• Construcția de sticlă.
• Vulcanizarea cauciucului sintetic.
• Inhibitori de coroziune.
• Ca fluide de foraj, pesticide și lubrifianți.
• Pentru remedierea cazanului.
• Pentru rafinarea uleiurilor vegetale și animale.
• Pentru pictura în frescă.
• În înmuierea apei.
• Ca ingredient al remediilor homeopate.
• Pentru curățarea scurgerilor de acid.
• Este, de asemenea, utilizat în industria zahărului pentru a pregăti zahăr din sfeclă.
• Materiale de construcții
• Produse electrice și electronice.
• Acoperiri pentru podea.

referințe

1. BENIUM HIDROXID MONOHYDRATE. (2016). Adus de la cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
2. Hidroxid de bariu. (S.F.). Recuperat de la chemistrylearner: chemistrylearner.com.
3. HIDROXID DE BARIU. (S.F.). Recuperat de la chemicalland21: chemicalland21.com.
4. IndiaMART InterMESH Ltd ... (S.F.). Hidroxid de bariu. Recuperat de la indiamart: dir.indiamart.com.
5. Sinisterra V., A. F. (1987). Ba (OH) 2 ca catalizator în reacțiile organice. 17.Interfața solid-lichid Wittig-Horner reacție în condiții sonochemice.Jurnalul de Chimie Organică 52 (17), 3875-3879. researchgate.net.
6. Fișă tehnică de securitate Material hidroxid de bariu monohidrat. (2013, 21 mai). Adus de la sciencelab: sciencelab.com/msds
7. Mendham, J., Denney, R.C., Barnes, J.D., & Thomas, M.J. (2000). Analiza chimică cantitativă a lui Vogel (ediția a șasea). New York: Sala Prentice.
8. Centrul National de Informare Biotehnologica. (2017, 28 martie). Baze de date compuse PubChem; CID = 16211219. Adus de la PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
9. Societatea Regală de Chimie. (2015). Bioxid de bariu. Recuperat de la chemspider: chemspider.com.
10. Societatea Regală de Chimie. (2015). Hidrat de hidroxid de bariu (1: 2: 1). Recuperat de la chemspider: chemspider.com.
11. Societatea Regală de Chimie. (2015). Hidrat de hidrură de hidroxibar (1: 1). Recuperat de la chemspider: chemspider.com.
12. Societatea Regală de Chimie. (2017). Reacții solid-solide endotermice. Adus de la: invata-chimie: rsc.org.