Хлорид бария

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Хлорид бария
Изображение молекулярной модели
Кристаллическая структура хлорида свинца(II)
Безводный хлорид барияБезводный хлорид бария
Общие
Систематическое
наименование
Хлорид бария
Хим. формула BaCl2
Физические свойства
Состояние Кристаллическое
Молярная масса 207,843 г/моль
Плотность 3,856 г/см3
3,097 г/см3 (дигидрат)[1]
3,174 г/см3 (расплав)
Термические свойства
Температура
 • плавления 962 °C
962 °C (расплав)
 • кипения 1560 °C
 • разложения 120 °C (дигидрат)[2]
Мол. теплоёмк. 75,3[3] Дж/(моль·К)
Энтальпия
 • образования -844 кДж/моль
 • плавления 15,9 кДж/моль[Прим. 1][4]
Давление пара 200 Па (1315 °C)
722 Па (1437 °C)[5]
Химические свойства
Растворимость
 • в воде 31,6 г/100 мл (0 °C)
33,3 г/100 мл (10 °C)
35,7 г/100 мл (20 °C)
38,2 г/100 мл (30 °C)
49,61 г/100 мл (40 °C)
66,80 г/100 мл (60 °C)
84,84 г/100 мл (80 °C)
104,9 г/100 мл (100 °C)
 • в метаноле 2,2 г/100 мл (18—25 °C)
 • в глицерине 9,8 г/100 мл (18—25 °C)[6]
 • в сернистом газе 0,03 г/100 мл[7]
 • в этиленгликоле 3,6 г/100 мл[8]
Структура
Координационная геометрия 7+2
Кристаллическая структура Подобна PbCl2[9].
Ромбическая (α-BaCl2, до 925 °C; простр. группа Pnma)
Кубическая (β-BaCl2, 925—961 °C; простр. группа Fm3m)[10]
Классификация
Рег. номер CAS 10361-37-2
10326-27-9 (дигидрат)
PubChem
Рег. номер EINECS
233-788-1
600-412-6 (дигидрат)
SMILES
InChI
RTECS CQ8750000
ChEBI 63317
Номер ООН 1564
ChemSpider
Безопасность
Предельная концентрация 0,5 мг/м3 [10]
ЛД50 50 мг/кг (морские свинки, орально);
78 мг/кг (крысы, орально)
Токсичность Высокая[11]
Краткие характер. опасности (H)
H301, H319, H332, H413
Меры предостор. (P)
P261, P264, P264+P265, P270, P271, P273, P280, P301+P316, P304+P340, P305+P351+P338, P317, P321, P330, P337+P317, P405, P501
Сигнальное слово Опасно
Пиктограммы СГС Пиктограмма «Череп и скрещённые кости» системы СГСПиктограмма «Восклицательный знак» системы СГС
NFPA 704
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Хлори́д ба́рия (хлори́стый ба́рий

.

При обычных условиях хлорид бария представляет собой дигидрат BaCl2•2H2O[13].

Физические свойства

Хлорид бария является диамагнетиком[10].

α-Модификация BaCl2 при нормальных условиях представляет собой бесцветные кристаллы,

метиловом спирте или насыщении водного раствора хлороводородом, из дигидрата образуется моногидрат в виде бесцветных пластин[14]
:

С солями s1- и s2-элементов BaCl2 образует эвтектические смеси — NaCl—BaCl2, CaCl2—BaCl2[15].

Химические свойства

Хлорид бария образует аддукты — BaCl2•4NH3 и BaCl2•NH2OH•H2O[14].

Подобные реакции осаждения происходят при реакции с

фосфорной и щавелевой кислотами, а также при реагировании с карбонатами щелочных металлов, молибдатами, ниобатами, селенатами, ферроцианидами и гексафторсиликатами[17]
.

Получение

В лаборатории

Хлорид бария получают из технического продукта — дигидрата. Сначала проводят его растворение в горячей воде (в соотношении 665 г вещества на 1500 мл воды), затем добавляют 30—40 мл раствора едкого барита (3 %) и 25 мл раствора сульфида аммония. Данную смесь доводят до 80—90 °C 20—30 минут, потом дают ей отстояться. Следующий этап — фильтрование, доведение фильтрата до определенной плотности (1,33 г/см3 при 30 °C) и его охлаждение. На воронке Бюхнера отсасывают получившиеся кристаллы, после — промывают холодной водой и сушат при комнатной температуре. Полученный реактив обычно является «чистым для анализа»[18].

При очистке хлорида до высокой степени чистоты в полученный реактив добавляют 0,5 г

pH не установится в пределах 7,5—6,5. Затем производят фильтрование и упаривание раствора в кварцевой чашке. Как только образуется кристаллическая пленка соли, раствор начинают охлаждать[18]
.

В промышленности

В промышленности хлористый барий получают тремя основными методами: из его плава, из плава сульфида бария или из других соединений бария, растворимых в кислотах.

Плав хлорида бария

Решающим этапом производства хлорида бария является процесс получения его плава. Основой получения является процесс прокалки концентрата

восстановителя. Данный процесс происходит в горизонтальных барабанных печах[20]
.

Растворы хлорида кальция вводят к концентрату и восстановителю в печь после создания там равномерной температуры. Плавление смеси продолжается от 2,5 до 4,5 часов при температуре 890—1100 °C, после — печь останавливают, а полученный плав сливают в изложницы. Сам процесс образования соединения отличается многообразием реакций между основными компонентами исходной шихты, но может быть описан суммарным уравнением[20]

Далее, используется водное выщелачивание соли из заранее охлажденного и дробленного плава. Полученные растворы фильтруются, упариваются, и уже из упаренных растворов выделяют кристаллы дигидрата хлорида бария[20].

Плав сульфида бария

Используются способы, основывающиеся на обработки плава газообразным хлором или различными хлоридами: хлорный, солянокислотный, хлорнатриевый и другие.

Хлорный способ. Раствор сернистого бария, полученный выщелачиванием его плава, обрабатывают газом[21]:

Процесс требует навыков по ведению процесса хлорирования, так как при избытке хлора могут образовываться различные продукты[21].

Солянокислотный способ. Способ основывается на мокром размоле сернокислого бария в шаровых мельницах, с последующим дозированием полученного сульфида в соляную кислоту, где происходит образование хлорида[21]:

Хлорнатриевый способ. Данный способ подразумевает обработку плава сульфида бария смесью соляной кислоты и хлористого натрия в две стадии[21]:

Остальные методы

  • Высококачественный хлорид бария может быть получен растворением в водном растворе хлороводорода окиси бария, а также различных его солей[22]:

Данные методы не применяются из-за их дороговизны[22].

Применение

В лабораториях хлорид бария является реактивом для

количественного определения серной кислоты[19][23]
.

Примечания

Комментарии

  1. Ромб. → куб. — 17,4 кДж/моль.

Источники

  1. Лидин, Р. А. I. Неорганические вещества // Константы неорганических веществ : справочник / Р. А. Лидин, Л. Л. Андреева, В. А. Молочко; под ред. Р. А. Лидина. — 3-е изд., стереотип. — М.: Дрофа, 2008. — С. 82. — 685, [3] с. — 3000 экз. — ISBN 978-5-358-04347-3.
  2. Волков, А. И., Жарский, И. М. Большой химический справочник. — Минск: Современная школа, 2005. — С. 119, 439. — 608 с. — 4000 экз. — ISBN 985-6751-04-7.
  3. Рябинович, В. А., Хавин, 3. Я. Свойства простых веществ и неорганических соединений // Краткий химический справочник / под общей ред. В. А. Рябиновича. — 2-е изд., испр. и доп. — Л.: Химия, 1978. — С. 55. — 392 с. — 230 000 экз.
  4. Ефимов, А. И. Свойства неорганических соединений. Справочник / А. И. Ефимов, Л. П. Белорукова, И. В. Василькова, В. П. Чечев; под общей ред. В. А. Рябиновича. — Л.: Химия, 1983. — С. 230. — 392 с. — 32 000 экз.
  5. Ахметов, 1974, с. 27.
  6. Лурье, Ю. Ю. Глава II. Хлорид бария // Справочник по аналитической химии. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Химия, 1971. — С. 70—71, 90. — 456 с. — 68 000 экз.
  7. Справочник по растворимости солевых систем / под ред. А. Д. Пельша. — Л.: Госхимиздат, 1963. — Т. 4. Двухкомпонентные системы. Элементы II группы и их соединения. — С. 2689. — 2880 с. — 4500 экз.
  8. Дымент, О. Н. Гликоли и другие производные окисей этилена и пропилена / О. Н. Дымент, К. С. Казанский, А. М. Мирошников; под общей ред. О. Н. Дымента. — М.: Химия, 1976. — С. 353. — 376 с. — 4500 экз.
  9. Гринвуд, Н. Химия элементов : в 2 томах / Н. Гринвуд, А. Эрншо; пер. с англ. В. А. Михайлова, Е. В. Савинкиной, Ю. И. Азимовой, Е. Э. Григорьевой, Н. М. Логачевой, Л. Ю. Аликберовой. — М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008. — Т. 1. — С. 119, 360. — 607 с., ил. — (Лучший зарубежный учебник). — ISBN 978-5-94774-372-2 (русск.). — ISBN 0-7506-3365-4 (англ.). — ISBN 978-5-94774-373-9.
  10. 1 2 3 4 Ахметов, Т. Г. Ба́рия хлори́д // Химическая энциклопедия : в 5 т. / Гл. ред. И. Л. Кнунянц. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1: А — Дарзана. — С. [244] (стб. 463). — 623 с. — 100 000 экз. — ISBN 5-85270-008-8.
  11. Barium (soluble compounds, as Ba) : [арх. 22.04.2025] / Centers for Disease Control and Prevention (CDC) // National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). — Дата обращения: 24.05.2025.
  12. 1 2 3 4 Ба́рия хлори́д // Бари — Браслет. — М. : Советская энциклопедия, 1970. — С. 7. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 3).
  13. Фрумина, Н. С. Глава I. Общие сведения и химико-аналитическая характеристика бария и его соединений // Аналитическая химия бария / Н. С. Фрумина, Н. Н. Горюнова, С. Н. Еременко; гл. ред. Ю. А. Золотов. — М.: Наука, 1977. — С. 11. — (Аналитическая химия элементов). — 2300 экз.
  14. 1 2 3 4 Рипан, Р., Четяну, И. Главная подгруппа II группы периодической системы (щелочноземельные металлы) // Неорганическая химия = Chimia Metalelor / пер. с румын. И. Б. Берсукера, Н. И. Беличука; под ред. В. И. Спицына и И. Д. Колли. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. Химия металлов. — 560 с.
  15. Ахметов, Н. С. Глава 8. s-Элементы II группы периодической системы Д. И. Менделеева // Общая и неорганическая химия. Учеб. для вузов. — 4-е изд., испр. — М.: Высшая школа, Издательский центр «Академия», 2001. — С. 524. — 743 с., ил. — 15 000 экз. — ISBN 5-06-003363-5 (Высшая школа). — ISBN 5-7695-0704-7 (Издательский центр «Академия»).
  16. Степин, Б. Д., Цветков, А. А. Глава 12. Химия s-металлов // Неорганическая химия: Учеб. для хим. и химико-технол. спец. вузов / под ред. Б. Д. Степина. — М.: Высшая школа, 1994. — С. 209. — 608 с., ил. — 15 000 экз. — ISBN 5-06-001740-0.
  17. Patnaik, Pr. Barium chloride // Handbook of Inorganic Chemicals (англ.). — First Edition. — McGraw-Hill Professional, 2002. — P. 84. — 1086 p. — ISBN 0-07-049439-8. — ISBN 978-0070494398.
  18. 1 2 Карякин, Ю. В., Ангелов, И. И. Барий // Чистые химические вещества. — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Химия, 1974. — С. 66, 72. — 408 с., 66 рис. — 31 500 экз.
  19. 1 2 3 Реми, Г. Глава 8. Вторая группа периодической системы (Главная подгруппа) // Курс неорганической химии, пер. с нем. / под ред. А. В. Новоселовой. — М.: Издательство иностранной литературы, 1963. — Т. 1. — С. 304—305. — 919 с.
  20. 1 2 3 Ахметов, 1974, с. 31—33, 39.
  21. 1 2 3 4 Ахметов, 1974, с. 35—39.
  22. 1 2 Ахметов, 1974, с. 43.
  23. Харитонов, Ю. Я. Глава 16. Качественный анализ анионов. Аналитическая классификация анионов по группам. Аналитические реакции анионов первой аналитической группы // Аналитическая химия (аналитика). В 2 кн. Кн. 1. Общие теоретические основы. Качественный анализ. Учеб. для вузов. — 2-е изд., испр. — М.: Высшая школа, 2003. — С. 424. — 615 с., ил. — ISBN 5-06-003835-1.

Литература

  • Ахметов, Т. Г. Глава II. Хлорид бария // Химия и технология соединений бария. — М.: Химия, 1974. — 152 с. — 1500 экз.