बेरियम कार्बोनेट धातु बेरियम, आवर्त सारणी के अंत से पहले तत्व समूह 2 और क्षारीय पृथ्वी धातुओं से संबंधित की एक अकार्बनिक नमक है। इसका रासायनिक सूत्र BaCO 3 है और यह एक सफेद क्रिस्टलीय पाउडर के रूप में व्यावसायिक रूप से उपलब्ध है।
यह कैसे प्राप्त किया जाता है? बेरियम धातु खनिजों में पाया जाता है, जैसे कि बैराइट (BaSO 4) और व्हाइटाइट (BaCO 3)। Whiterite अन्य खनिजों के साथ जुड़ा हुआ है जो रंगों के बदले में अपने सफेद क्रिस्टल से शुद्धता के स्तर को घटाते हैं।
सिंथेटिक उपयोग के लिए BaCO 3 उत्पन्न करने के लिए, व्हाईटाइट से अशुद्धियों को दूर करना आवश्यक है, जैसा कि निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं से संकेत मिलता है:
BaCO 3 (s, अशुद्ध) + 2NH 4 Cl (s) + Q (ऊष्मा) => 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)
बैराइट, हालांकि, बेरियम का मुख्य स्रोत है, और इसलिए बेरियम यौगिकों का औद्योगिक निर्माण इस पर आधारित है। बेरियम सल्फाइड (BaS) इस खनिज से संश्लेषित होता है, एक ऐसा उत्पाद जिससे अन्य यौगिकों और BaCO 3 का संश्लेषण होता है:
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)
भौतिक और रासायनिक गुण
यह एक सफेद, क्रिस्टलीय, चूर्ण ठोस होता है। यह गंधहीन, बेस्वाद है, और इसका आणविक भार 197.89 ग्राम / मोल है। इसका घनत्व ४.४३ ग्राम / एमएल और एक गैर-मौजूद वाष्प दबाव है।
इसमें 1,529, 1,676 और 1,677 के अपवर्तक सूचकांक हैं। जब यह पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करता है: सफेद सफेद रोशनी से, नीले रंग के साथ, पीले रंग की रोशनी से, सफेद रोशनी के साथ।
यह पानी (0.02 ग्राम / एल) और इथेनॉल में अत्यधिक अघुलनशील है। एचसीएल के एसिड समाधानों में, यह बेरियम क्लोराइड (BaCl 2) के घुलनशील नमक का निर्माण करता है, जो इन अम्लीय मीडिया में इसकी घुलनशीलता की व्याख्या करता है। सल्फ्यूरिक एसिड के मामले में, यह अघुलनशील नमक BaSO 4 के रूप में अवक्षेपित होता है ।
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)
चूंकि यह एक आयनिक ठोस है, इसलिए यह नॉनपोलर सॉल्वैंट्स में अघुलनशील है। बेरियम कार्बोनेट 811 डिग्री सेल्सियस पर पिघला देता है; यदि तापमान 1380-1400 theC के आसपास बढ़ जाता है, तो नमकीन तरल उबलने के बजाय रासायनिक अपघटन से गुजरता है। यह प्रक्रिया सभी धातु कार्बोनेट्स के लिए होती है: MCO 3 (s) => MO (s) + CO 2 (g)।
थर्मल अपघटन
BaCO 3 (s) => BaO (s) + CO 2 (g)
यदि आयनिक ठोस बहुत स्थिर होने की विशेषता है, तो कार्बोनेट क्यों विघटित होते हैं? क्या धातु M उस तापमान को बदलता है जिस पर ठोस विघटित होता है? बेरियम कार्बोनेट बनाने वाले आयन बा 2+ और सीओ 3 2– हैं, दोनों भारी (जो कि बड़े आयनिक रेडी के साथ हैं)। सीओ 3 2– अपघटन के लिए जिम्मेदार है:
CO 3 2– (s) => O 2– (g) + CO 2 (g)
ऑक्साइड आयन (O 2–) एमओ, धातु ऑक्साइड बनाने के लिए धातु को बांधता है। एमओ एक नया आयनिक संरचना उत्पन्न करता है, जिसमें एक सामान्य नियम के रूप में, इसके आयनों के आकार के समान, अधिक स्थिर जिसके परिणामस्वरूप संरचना (जाली एंटाल्पी) होती है। विपरीत तब होता है यदि M + और O 2- आयनों में बहुत असमान आयनिक त्रिज्या होती है।
यदि एमओ के लिए जाली थैली बड़ी है, तो अपघटन प्रतिक्रिया ऊर्जावान रूप से इष्ट है, जिसके लिए कम ताप तापमान (कम उबलते बिंदु) की आवश्यकता होती है।
दूसरी ओर, यदि MO के पास एक छोटी जालीदार थैलीपी (जैसे बाओ के मामले में, जहां Ba 2+ में O 2– की तुलना में अधिक आयनिक त्रिज्या है), तो अपघटन कम अनुकूल होता है और उच्च तापमान (1380x00ºC) की आवश्यकता होती है। MgCO 3, CaCO 3 और SrCO 3 के मामलों में, वे कम तापमान पर विघटित होते हैं।
रासायनिक संरचना
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
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- Shiver & Atkins. (2008). Química Inorgánica. En La estructura de los sólidos simples (cuarta edición., pág. 99-102). Mc Graw Hill.