Хлорид бария
Хлорид бария | |
---|---|
![]() Кристаллическая структура хлорида свинца(II) | |
![]() | |
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 | 25204, 5360350, 139046011 |
Рег. номер EINECS |
233-788-1 600-412-6 (дигидрат) |
SMILES | |
InChI | |
RTECS | CQ8750000 |
ChEBI | 63317 |
Номер ООН | 1564 |
ChemSpider | 23540 |
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 |
![]() ![]() |
NFPA 704 | |
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное. | |
![]() |
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,
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].
- Пропуская углекислый газ через водный раствор соли можно осадить карбонат бария[14]:
- В реакции ионного обмена с сульфатом калия происходит осаждение сульфата бария[16]:
Подобные реакции осаждения происходят при реакции с
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
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
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
- Производство пигментов (например, «баритового желтого» — хромата бария BaCrO4)[10];
- Борьба с вредителями в сельском хозяйстве[12];
- Утяжеление и осветление кожи в кожевенной промышленности[12];
- Отпуск и закалка щелочноземельных металлов)[12];
- «Смягчение» воды, содержащей гипс, которая используется для питания котлов[19].
В лабораториях хлорид бария является реактивом для
.Примечания
Комментарии
- ↑ Ромб. → куб. — 17,4 кДж/моль.
Источники
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ Ахметов, 1974, с. 27.
- ↑ 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.
- ↑ Справочник по растворимости солевых системГосхимиздат, 1963. — Т. 4. Двухкомпонентные системы. Элементы II группы и их соединения. — С. 2689. — 2880 с. — 4500 экз. / под ред. А. Д. Пельша. — Л.:
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 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).
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 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»).
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 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.
- ↑ 1 2 3 Ахметов, 1974, с. 31—33, 39.
- ↑ 1 2 3 4 Ахметов, 1974, с. 35—39.
- ↑ 1 2 Ахметов, 1974, с. 43.
- ↑ 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.