 | |||
| |||
| Идентификаторы | |||
|---|---|---|---|
3D модель ( JSmol ) | |||
| ЧЭБИ | |||
| ЧЭМБЛ | |||
| ChemSpider | |||
| DrugBank | |||
| ECHA InfoCard | 100.028.896  | ||
| Номер ЕС |
| ||
| КЕГГ | |||
PubChem CID | |||
| Номер RTECS |
| ||
| UNII | |||
| Номер ООН | 1564 | ||
CompTox Dashboard ( EPA ) | |||
| |||
| |||
| Характеристики | |||
| BaSO 4 | |||
| Молярная масса | 233,38 г / моль | ||
| Внешность | белый кристаллический | ||
| Запах | без запаха | ||
| Плотность | 4,49 г / см 3 | ||
| Температура плавления | 1580 ° С (2880 ° F, 1850 К) | ||
| Точка кипения | 1600 ° C (2910 ° F, 1870 К) (разлагается) | ||
| 0,0002448 г / 100 мл (20 ° C) 0,000285 г / 100 мл (30 ° C) | |||
Произведение растворимости ( K уд ) | 1,0842 × 10 -10 (25 ° С) | ||
| Растворимость | нерастворим в спирте , [1] растворим в концентрированной, горячей серной кислоты | ||
| -71,3 · 10 −6 см 3 / моль | |||
Показатель преломления ( n D ) | 1,636 (альфа) | ||
| Структура | |||
| ромбический | |||
| Термохимия | |||
Стандартная мольная энтропия ( S | 132 Дж · моль −1 · K −1 [2] | ||
Std энтальпия формации (Δ F H ⦵ 298 ) | −1465 кДж · моль −1 [2] | ||
| Фармакология | |||
Код УВД | V08BA01 ( ВОЗ ) | ||
Пути администрирования | внутрь, ректально | ||
| Фармакокинетика : | |||
Биодоступность | незначительный во рту | ||
Экскреция | ректальный | ||
| Легальное положение |
| ||
| Опасности | |||
Меры предосторожности GHS | P260 , P264 , P270 , P273 , P314 , P501 | ||
| NFPA 704 (огненный алмаз) |  0 0 0 | ||
| точка возгорания | негорючие [3] | ||
| NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): | |||
PEL (Допустимо) | TWA 15 мг / м 3 (всего) TWA 5 мг / м 3 (соответственно) [3] | ||
REL (рекомендуется) | TWA 10 мг / м 3 (всего) TWA 5 мг / м 3 (соответственно) [3] | ||
IDLH (Непосредственная опасность) | ND [3] | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |||
 проверить ( что есть ?)  | |||
| Ссылки на инфобоксы | |||
Сульфат (или сульфат ) бария - это неорганическое соединение с химической формулой Ba SO 4 . Это белое кристаллическое вещество без запаха, не растворимое в воде . Он встречается в виде минерального барита , который является основным коммерческим источником бария и материалов, полученных из него. Белый непрозрачный вид и его высокая плотность используются в основных областях применения. [4]
Использует [ редактировать ]
Буровые растворы [ править ]
Около 80% мирового производства сульфата бария, в основном очищенного минерала, потребляется как компонент бурового раствора для нефтяных скважин . Это увеличивает плотность жидкости [5], увеличивая гидростатическое давление в скважине и уменьшая вероятность выброса .
Радиоконтрастный агент [ править ]
Сульфат бария в суспензии часто используется в медицине как рентгеноконтрастный агент для рентгеновских снимков и других диагностических процедур. Это наиболее часто используется для визуализации желудочно-кишечного тракта во время того, что в просторечии называется « бариевой мукой ». Его вводят перорально или посредством клизмы в виде суспензии мелких частиц в густом молочно-подобном растворе (часто с добавлением подсластителей и ароматизаторов). Хотя барий - тяжелый металл, и его водорастворимые соединения часто очень токсичны, низкая растворимость сульфата бария защищает пациента от поглощения вредных количеств металла. Сульфат бария также легко выводится из организма, в отличие от Торотраста , который он заменил. Из-за относительно высокого атомного номера ( Z = 56) бария его соединения поглощают рентгеновское излучение сильнее, чем соединения, полученные из более легких ядер.
Пигмент [ править ]
Большая часть синтетического сульфата бария используется как компонент белого пигмента для красок. В масляной краске сульфат бария почти прозрачен [ цитата ] и используется в качестве наполнителя или для изменения консистенции. Один крупный производитель масляных красок для художников продает «перманентный белый», который содержит смесь титанового белого пигмента ( TiO 2 ) и сульфата бария. Комбинация сульфата бария и сульфида цинка (ZnS) представляет собой неорганический пигмент, называемый литопоном . В фотографии он используется в качестве покрытия для определенной фотобумаги. [5]
Осветлитель для бумаги [ править ]
Тонкий слой сульфата бария, называемый баритом, сначала наносится на базовую поверхность большинства фотобумаги для увеличения отражательной способности изображения, причем первая такая бумага была представлена в 1884 году в Германии . [6] Затем светочувствительная эмульсия галогенида серебра наносится на слой барита. Покрытие из барита ограничивает проникновение эмульсии в волокна бумаги и делает эмульсию более однородной, что приводит к более однородному черному цвету. [7] (Затем могут присутствовать другие покрытия для фиксации и защиты изображения.) В последнее время барита использовалась для осветления бумаги, предназначенной для струйной печати . [8]
Пластмассовый наполнитель [ править ]
Сульфат бария обычно используется в качестве наполнителя для пластмасс для увеличения плотности полимера при гашении колебаний массы. В полипропиленовых и полистирольных пластиках он используется в качестве наполнителя в пропорциях до 70%. Он повышает стойкость к кислотам и щелочам и непрозрачность. Такие композиты также используются в качестве материалов для защиты от рентгеновского излучения из-за их повышенной рентгеноконтрастности. [9] Композиты с высоким массовым содержанием (70-80%) сульфата бария работают лучше, чем обычно используемые стальные экраны.
Ниша использует [ править ]
Сульфат бария используется при испытании почвы. В тестах на pH почвы и другие качества почвы используются цветные индикаторы, а мелкие частицы (обычно глины) из почвы могут затуманивать тестовую смесь и затруднять различимость цвета индикатора. Сульфат бария, добавленный в смесь, связывается с этими частицами, делая их тяжелее, поэтому они падают на дно, оставляя более прозрачный раствор.
В колориметрии сульфат бария используется как почти идеальный рассеиватель при измерении источников света.
При литье металла используемые формы часто покрывают сульфатом бария, чтобы предотвратить сцепление расплавленного металла с формой.
Он также используется в тормозных накладках , акустических пенах, порошковых покрытиях и пломбировании корневых каналов .
Сульфат бария входит в состав «резиновых» гранул, используемых чилийской полицией . [10] Это , вместе с диоксидом кремния помогает гранулы достигают 96,5 на Shore A твердость. [10]
Поддержка катализаторов [ править ]
Сульфат бария используется в качестве носителя катализатора при селективном гидрировании функциональных групп, чувствительных к избыточному восстановлению . При небольшой площади поверхности время контакта субстрата с катализатором меньше, и, таким образом, достигается селективность. Палладий на сульфате бария также используется в качестве катализатора при восстановлении Розенмунда .
Пиротехника [ править ]
Поскольку соединения бария излучают зеленый свет при горении, соли бария часто используются в зеленых пиротехнических формулах, хотя соли нитрата и хлората более распространены. Сульфат бария обычно используется в составе пиротехнических композиций «строб».
Медная промышленность [ править ]
Поскольку сульфат бария имеет высокую температуру плавления и нерастворим в воде, он используется в качестве разделительного материала при отливке медных анодных пластин. Анодные пластины отливаются в медных формах, поэтому, чтобы избежать контакта жидкой меди и твердой медной формы, раствор сульфата бария в воде используется в качестве покрытия на поверхности формы. Таким образом, когда жидкая медь затвердевает в виде анодной пластины, ее можно легко извлечь из формы.
Радиометрические измерения [ править ]
Сульфат бария иногда используется (или ПТФЭ) для покрытия внутренней части интегрирующих сфер из-за высокой отражательной способности материала и характеристик, близких к ламбертовским .
Производство [ править ]
Почти весь коммерчески потребляемый барий получают из барита , который часто очень загрязнен. Барит перерабатывается карботермическим восстановлением (нагреванием на коксе ) с получением сульфида бария :
- BaSO 4 + 4 C → BaS + 4 CO
В отличие от сульфата бария сульфид бария растворим в воде и легко превращается в оксид, карбонат и галогениды. Чтобы получить сульфат бария высокой степени чистоты, сульфид или хлорид обрабатывают серной кислотой или сульфатными солями:
- BaS + H 2 SO 4 → BaSO 4 + H 2 S
Полученный таким образом сульфат бария часто называют blanc fixe , что по-французски означает «стойкий белый». Blanc fixe - это форма бария, встречающаяся в потребительских товарах, таких как краски. [5]
В лаборатории сульфат бария получают путем объединения растворов ионов бария и сульфатных солей. Поскольку сульфат бария является наименее токсичной солью бария из-за его нерастворимости, отходы, содержащие соли бария, иногда обрабатывают сульфатом натрия для иммобилизации (детоксикации) бария. Сульфат бария - одна из самых нерастворимых солей сульфата. Его низкая растворимость используется в качественном неорганическом анализе как тест на ионы Ba 2+ , а также на сульфат.
История [ править ]
Сульфат бария восстанавливается до сульфида бария углеродом. Случайное открытие этого преобразования много веков назад привело к открытию первого синтетического люминофора . [4] Сульфид, в отличие от сульфата, растворим в воде.
В начале 20-го века, в период японской колонизации, было обнаружено , что хокутолит естественным образом существует в районе горячих источников Бэйтоу недалеко от города Тайбэй, Тайвань. Хокутолит - радиоактивный минерал, состоящий в основном из PbSO 4 и BaSO 4 , но также содержащий следы урана, тория и радия. Японцы собирали эти элементы для промышленного использования, а также разработали в этом районе десятки « лечебных ванн с горячими источниками ». [11]
Аспекты безопасности [ править ]
Хотя растворимые соли бария умеренно токсичны для человека, сульфат бария нетоксичен из-за своей нерастворимости. Наиболее распространенные способы непреднамеренного отравления барием возникают в результате употребления растворимых солей бария, ошибочно обозначенных как BaSO 4 . Во время инцидента с Челобаром (Бразилия, 2003 г.) девять пациентов умерли от неправильно приготовленного рентгеноконтрастного вещества. Что касается профессионального облучения, Управление по охране труда установило допустимый предел воздействия на уровне 15 мг / м 3, а Национальный институт профессиональной безопасности и здоровья установил рекомендуемый предел воздействия на уровне 10 мг / м 3.. Для респираторного воздействия оба агентства установили предел профессионального воздействия на уровне 5 мг / м 3 . [12]
См. Также [ править ]
- Список неорганических пигментов
- Барит
Ссылки [ править ]
- ^ Справочник CRC по химии и физике (85-е изд.). CRC Press. 2004. С. 4–45 . ISBN 0-8493-0485-7.
- ^ a b Zumdahl, Стивен С. (2009). Химические принципы (6-е изд.). Компания Houghton Mifflin. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ^ a b c d Карманный справочник NIOSH по химической опасности. «# 0047» . Национальный институт охраны труда и здоровья (NIOSH).
- ^ a b Holleman, AF и Wiberg, E. (2001) Неорганическая химия , Сан-Диего, Калифорния: Academic Press, ISBN 0-12-352651-5
- ^ a b c Роберт Кресс, Ульрих Баудис, Пауль Йегер, Х. Герман Рихерс, Хайнц Вагнер, Йохен Винклер, Ганс Уве Вольф, «Барий и соединения бария» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана, 2007 Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a03_325.pub2
- ^ Институт сохранения Гетти, Серебряный желатин. Атлас аналитических подписей фотографических процессов . Фонд Дж. Пола Гетти, 2013.
- ^ Сальваджо, Нанетт Л. Основные фотографические материалы и процессы. Тейлор и Фрэнсис США, 27 октября 2008 г., стр. 362.
- ^ Никитас, Теано. «Бумага для струйной печати, которая придаст вашим фотографиям изюминку: вам и вашим клиентам надоели распечатки фотографий? Ознакомьтесь с нашей любимой бумагой для художественной печати и специальной бумагой для струйной печати, которая обязательно выделит ваши изображения». Фото Новости округа Июль 2012: 36+. Справочный центр ЗОЛОТО. Интернет. 3 ноября 2012 г.
- ^ Лопрести, Маттиа; Альберто, Габриэле; Кантамесса, Симона; Кантино, Джорджио; Контеросито, Элеонора; Палин, Лука; Миланезио, Марко (28 января 2020 г.). «Легкие, легко формуемые и нетоксичные композиты на основе полимеров для жесткой защиты от рентгеновских лучей: теоретическое и экспериментальное исследование» . Международный журнал молекулярных наук . 21 (3): 833. DOI : 10,3390 / ijms21030833 . PMC 7037949 . PMID 32012889 .
- ^ a b "Investigación U. de Chile comprueba que perdigones usados por Carabineros contienen solo 20 por ciento de goma" . Universidad de Chile . 18 ноября 2019 . Проверено 29 июня 2020 года .
- ^ Чу, Ти-Чи; Ван, Дженг-Чжон (2000). «Радиоактивное нарушение равновесия рядов нуклидов урана и тория в горячих источниках и речных водах бассейна горячих источников Пэйтоу в Тайбэе» . Журнал ядерных и радиохимических наук . 1 (1): 5–10. DOI : 10.14494 / jnrs2000.1.5 .
- ^ «Сульфат бария» . Карманный справочник NIOSH по химической опасности . Центры по контролю и профилактике заболеваний. 4 апреля 2011 . Проверено 18 ноября 2013 года .
