БАРИЯ ОКСИД

Оксид бария, характеристика, свойства и получение, химические реакции

БАРИЯ ОКСИД

Оксид бария – неорганическое вещество, имеет химическую формулу BaO.

Краткая характеристика оксида бария

Физические свойства оксида бария

Получение оксида бария

Химические свойства оксида бария

Химические реакции оксида бария

Применение и использование оксида бария

Краткая характеристика оксида бария:

Оксид бария – неорганическое вещество, не имеющее цвета.

Так как валентность бария равна двум, то оксид бария содержит один атом кислорода и один атом бария.

Химическая формула оксида бария BaO.

В воде не растворяется, а реагирует с ней.

Наименование параметра: Значение:
Химическая формула BaO
Синонимы и названия иностранном языке barium oxide (англ.)
Тип вещества неорганическое
Внешний вид бесцветные кубические кристаллы
Цвет без цвета
Вкус —*
Запах
Агрегатное состояние (при 20 °C и атмосферном давлении 1 атм.) твердое вещество
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), кг/м3 5720
Плотность (состояние вещества – твердое вещество, при 20 °C), г/см3 5,72
Температура кипения, °C 2000
Температура плавления, °C 1920
Молярная масса, г/моль 153,3394

* Примечание:

— нет данных.

Получение оксида бария:

Оксид бария получают в результате следующих химических реакций:

  1. 1. сжиганием бария в кислороде:

2Ba + О2 → 2BaО.

  1. 2. путем термического разложения гидроксида бария:

Ba(OH)2 → BaO + H2О (t  = 780-800 oC).

  1. 3. путем термического разложения карбоната бария:

BaCO3  → BaO + CO2 (t  = 1000-1450 oC).

  1.  4. путем термического разложения нитрата бария:

2Ba(NO3)2 → 2BaO + 4NO2 + O2 (t  = 620-670 oC).

Оксид бария относится к основным оксидам.

Химические свойства оксида бария аналогичны свойствам основных оксидов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция оксида бария с бериллием:

BaO + Be → Ba + BeO (t  = 270 oC).

В результате реакции образуется барий и оксид бериллия. Таким образом, барий восстанавливается из оксида бария бериллием при температуре 270 oC.

2. реакция оксида бария с алюминием:

3BaO + 2Al → 3Ba + Al2O3 (t  = 1200 oC),

2Al + 4BaO → Ba(AlO2)2 + 3Ba (t  = 1100-1200 oC),

2Al + 4BaO  → BaAl2O4 + 3Ba (t  = 1100-1200 oC).

В результате реакции в первом случае образуется барий и оксид алюминия. Таким образом, барий восстанавливается из оксида бария алюминием при температуре 1200 oC.

Во втором и третьем случаях образуется барий и соль – алюминат бария.

3. реакция оксида бария с кремнием:

3BaO + Si → 2Ba + BaSiO3 (t  = 1200 oC).

В результате реакции образуется соль – силикат бария и барий.

4. реакция оксида бария с кислородом:

BaO + O2 → 2BaO2 (t  = 500 oC).

В результате реакции образуется пероксид бария.

5. реакция оксида бария с водой:

BaO + H2O → Ba(OH)2.

В результате реакции образуется гидроксид бария.

6. реакция оксида бария с оксидом цинка:

BaO + ZnO → BaZnO2 (t  = 1100 oC).

В результате реакции образуется cоль – цинкат бария.

7. реакция оксида бария с оксидом титана:

BaO + TiO2 → BaTiO3.

В результате реакции образуется соль – метатитанат бария.

8. реакция оксида бария с оксидом кадмия:

BaO + CdO → BaCdO2 (t  = 1100 oC).

В результате реакции образуется оксид бария-кадмия.

9. реакция оксида бария с оксидом меди:

BaO + Cu2O → BaCu2O2 (t  = 500-600 oC).

В результате реакции образуется оксид бария-меди.

10. реакция оксида бария с оксидом германия:

BaO + GeO2 → BaGeO3 (t  = 1200 oC).

В результате реакции образуется соль – метагерманат бария.

11. реакция оксида бария с оксидом гафния:

BaO + HfO2 → BaHfO3 (t  = 1800-2200 oC).

В результате реакции образуется оксид гафния-бария.

12. реакция оксида бария с оксидом марганца:

BaO + MnO → BaMnO2 (t  = 1800 oC),

8BaO + MnO2 → Ba8MnO10 (t  = 800 oC).

В результате реакции образуется в первом случае оксид бария-марганца, во втором – оксид марганца-октабария.

13. реакция оксида бария с оксидом никеля:

BaO + NiO → BaNiO2 (t  = 1200 oC).

В результате реакции образуется оксид никеля-бария.

14. реакция оксида бария с оксидом циркония:

BaO + ZrO2 → BaZrO3 (t  = 1800-2200 oC).

В результате реакции образуется оксид циркония-бария (цирконат бария).

15. реакция оксида бария с оксидом олова:

BaO + SnO → BaSnO2 (t  = 1000 oC).

В результате реакции образуется оксид олова-бария.

16. реакция оксида бария с оксидом ванадия: 

2BaО + VО2 → Ba2VО4 (t = 1500-1700 oC).

В результате реакции образуется соль – тетраоксованадат бария.

17. реакция оксида бария с оксидом углерода:

BaO + CO2 → BaCO3.

В результате реакции образуется соль – карбонат бария.

18. реакция оксида бария с оксидом серы:

BaO + SO3 → BaSO4.

В результате реакции образуется соль – сульфат бария.

19. реакция оксида бария с плавиковой кислотой:

BaO + 2HF → BaF2 + H2O.

В результате химической реакции получается соль – фторид бария и вода.

20. реакция оксида бария с азотной кислотой:

BaO + 2HNO3 → 2Ba(NO3)2 + H2O.

В результате химической реакции получается соль – нитрат бария и вода.

21. реакция оксида бария с ортофосфорной кислотой:

3BaO + 2H3PO4 → Ba3(PO4)2 + 3H2O.

В результате химической реакции получается соль – ортофосфат бария и вода.

Аналогично проходят реакции оксида бария и с другими кислотами.  

22. реакция оксида бария с бромистым водородом (бромоводородом):

BaO + 2HBr → BaBr2 + H2O.

В результате химической реакции получается соль – бромид бария и вода.

23. реакция оксида бария с йодоводородом:

BaO + 2HI → BaI2 + H2O.

В результате химической реакции получается соль – йодид бария и вода.

Применение и использование оксида бария:

Оксид бария применяется в качестве покрытия различных приборов, а также наполнителя, компонента и катализатора в химической промышленности и в производстве стекла.

Примечание: © Фото //www.pexels.com, //pixabay.com

карта сайта

оксид бария реагирует кислота 1 2 3 4 5 вода
уравнение реакций соединения масса взаимодействие оксида бария
реакции с оксидом бария

by HyperComments

Оксид бария

БАРИЯ ОКСИД

Оксид бария известен в качестве соединения бария и кислорода. В письменном обозначении в составе химических формул оксид бария обозначается, как ВаО. В ряде химических реакций выступает оксидом основного вида. Допустим и элементарный визуальный анализ вещества в соответствии со стандартными условиями, где ВаО представлен в виде бесцветных кристаллов с кубической по форме решеткой.

Оксид бария входит в число элементов, относящихся к подгруппе IV, то есть к неорганическим основаниям, представленным оксидами, гидроксидами и пероксидами металлов. Любое из оснований данного вида представляет собой соединение, где явно выражено наличие гидроксильного радикала (OH). Такие основания реагируют с кислотой, вследствие чего характерно образование солей.

Сырье, в основном используемое при получении бария, применяется в виде барита или, что реже, витерита. Реакция получения оксида бария – это реакция восстановления минералов при помощи каменного угля, кокса либо газа природного происхождения. Собственно именно в результате взаимодействия данных веществ и происходит стабильное получение сульфида и оксида бария.

Основные уравнения реакций оксида бария

•    Реакция взаимодействия металлического бария и кислорода, в результате которой происходит образование оксида бария: 2Ва + О2 → 2ВаО. В подобном типе реакции обеспечивается получение не только оксида, но и пероксида бария: Ва + О2 → ВаО2;

•    Реакция разложения карбоната бария при условии обязательного нагревания, где получение оксида бария сопровождается выделением углекислого газа: ВаСО3 → ВаО + СО2↑. Существует обратная реакция оксида бария и оксида углерода (IV) при условиях комнатной температуры;

•    Реакция разложения нитрата бария при условиях нагревания, где полученными веществами являются оксид бария, оксид азота и кислород: 2Ba(NO3)2 → 2BaO + 4NO2 + O2;

•    Реакция гидроксида бария и оксида серы (IV): Ва(НО)2 + 2SО2 → Ва(НSО3)2, где результатом взаимодействия веществ становится образование (Ва(НSО3)2).

Получение металлического бария возможно и с проведением реакции восстановления. Главное, какой оксид использовать в реакции дополнительно. Например, наиболее яркая реакция — это химическая реакция с участием оксида алюминия:

3ВаО + 2Аl → 3Ва + Аl2О3

Кроме этого, гарантированное получение бария обеспечивается посредством электролиза смеси хлорида бария и кальция в расплавленном состоянии.

Степень растворимости Ва

Растворимость оксида бария определяется по реакции данного вещества с водой. В этом случае, исходя из данных уравнения по взаимодействию:

ВаО + Н2О = Ва(ОН)2,

где оксид бария — это оксид основного типа.

Следовательно такому оксиду будет соответствовать основание — Ва(ОН)2. Сверяя полученные данные с таблицей растворимости веществ нетрудно определить, что данный вид оснований относится к растворимым и подтверждает тот факт, что реакция вполне осуществима.

Природные источники вещества

По содержанию в природных источниках различается несколько возможных:

  • •    Земная кора, где масса вещества составляет 0, 05 %;
  • •    Морская вода, где средняя величина содержания бария составляет 0,02 мг/литр.

Области применения оксидов основного типа

Любое их химических соединений данной группы широко применяется в различных отраслях современной промышленности. В соответствии с краткой классификацией веществ, можно определить следующее разграничение использования оксидов (калия, магния, бария, алюминия):

  • •    Оксид калия. Широко применяется в производстве удобрений минерального типа, используемых аграрном хозяйстве;
  • •    Оксид натрия. Незаменим в химической промышленности для получения гидроксида натрия;
  • •    Оксид бария. Применим в качестве катализатора в осуществлении химических реакций;
  • •    Оксид магния. Область применения – пищевая промышленность (в виде добавки Е530).

Определение химических свойств вещества на практике

•    Ярко протекает реакция взаимодействия оксида бария и воды, вследствие чего отмечается образование щелочи с параллельным выделением тепла: ВаО + Н2О → Ва(ОН)2.

•    Взаимодействует оксид бария и с кислотными оксидами, в результате чего характерно образование солей: ВаО + СО2 → ВаСО3, ВаО + SО3 → Ва SО4↓, где оксид бария вступает в реакцию с триоксидом серы;

•    Реакция взаимодействия ВаО с кислотами, где обеспечивается итоговое образование солей и воды: ВаО + Н2Сl → ВаСl2 + Н2О, ВаО + Н2SО4 → Ва SО4↓ + Н2О. В течение подобной реакции между оксидом бария и серной кислотой (в разбавленном виде) результатом становится образование сульфата бария и воды.

Также стоит обратить внимание на реакцию оксида бария с соляной кислотой: ВаО + 2НСl (при обязательном условии разбавленного состояния) → ВаСl2 + Н2О, где результатом реакции обеспечено образование хлорида бария BaCl2 и воды H2O.

Описание физических свойств ВаО

Существует в твердом состоянии. Непосредственно сам барий отличается характерным серебристо – белым оттенком, достаточно пластичен, по причине чего относится к ковким металлам.

  • •    Величина молярной массы оксида бария, гр/моль: 153, 3394;
  • •    По плотности вещество характеризуется следующими показателями, при условии температурного режима в 20 °C: 5, 72;
  • •    Растворимость в воде, то есть показатель Кs, при условии температуры в 20° С = 1, 5 г/100 г;

Особенности гидроксида и пероксида бария

Гидроксид бария обозначается, как Ba(OH). Применяется в виде кристаллообразных пластин белого цвета, либо в состоянии раствора, более известного как баритовая вода.

Популярен в стекольном производстве, например для создания и разработки непроницаемого стекла для рентгеновских установок.

Также используется в производстве керамических изделий, в процессах по очистке воды и в производстве гидроксида калия.

Пероксид бария, обозначаемый, как BaO, получается путем нагревания оксида бария в воздушном пространстве с характерным отсутствием диоксида углерода.

Применение

Выход ВаО достаточно низок, соответственно, учитывая его невысокую стоимость, он пользуется повышенным спросом в работах по покрытию катодов, входящих в электронно-вакуумные приборы, на элементах телевизионных устройства и осциллографических трубок. Известны и иные сферы активного применения:

  • •    Производство антикоррозионных материалов;
  • •    Товары из категории сегнето- и пьезо- электрики;
  • •    Изготовление оптических приборов, таких, как призмы, линзы и прочие;
  • •    Пиротехнические изделия с целью окрашивания пламени заряда в зеленый цвет;
  • •    Отрасль атомно-водородной  и ядерной энергетики;
  • •    В составе фторионных аккумуляторных батарей, как электролитный компонент;
  • •    При разработке и производстве медицинского оборудования.

Хранение

Условия соответствующего хранения ВаО подразумевают полное отсутствие любых легко возгораемых веществ. Также исключены в близком хранении и нахождении восстанавливающие агенты, металлы в порошкообразном состоянии. Категорически запрещается параллельное нахождение любых продуктов питания и сельскохозяйственных животных кормов.

Особые обозначения на упаковке

Полностью исключена одновременная транспортировка с пищевыми продуктами, косметической продукцией, животными кормами и любыми водными организмами. Весь транспортируемый материал должен быть помечен следующими символами:

  • •    Хn, обозначающий раздражающее действие отмеченных веществ;
  • •    R, с числовым значением 20/22, что говорит об опасности при вдохе и в случае проглатывания;
  • •    S, с числовым значением 17, что предписывает ранение вещества в максимальной отдаленности от горюче – смазочных материалов;
  • •    S, с числовым значением 28, указывающем на незамедлительное промывание, в случае попадания ВаО на поверхность кожных покровов.

Варианты фасовки подразумевают распределение вещества по упаковкам в 1, 20 – 25, 100, 500 и 1000 килограммовые упаковки, которыми служат банки из стекла, мешки из полипропилена, пакеты из полиэтилена. На фасовке любого веса обязателен к указанию класс степени опасности: 5.1. Существует понятие вторичной опасности, означаемой 6.1.

Влияние ВаО на организм человека

Симптоматика отравлений барием как правило выражена в следующем: повышенное слюнотечение, жжение во рту, дискомфорт в пищеводе. Период отравления сопровождается явно выраженными болями в области желудка, тошнотой, рвотой, острыми коликами. При тяжелом отравлении вероятен смертельный исход, наступающий в течение 24 часов. Смертельная доза составляет порядка 0,8 граммов.

При использовании любых соединений бария стоит помнить о том, что изучение его недостаточно, а к жизненно важным микроэлементам он не относится. Вещество характеризуется как высокотоксичное, так что при любом виде контакта рекомендовано соблюдать все меры предосторожности и СИЗ.

Поделиться:
Нет комментариев

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.

×
Рекомендуем посмотреть