Открыть главное меню

Сульфа́т ба́рия (сернокислый барий) — сернокислая соль бария. Химическая формула — BaSO4.

Сульфат бария
Bariumsulfatpulver.pngХимическая структура сульфата бария
Сульфат бария
Общие
Систематическое
наименование
Сульфат бария
Хим. формула BaSO4
Физические свойства
Состояние твёрдый
Молярная масса 233.43 г/моль
Плотность 4.5 г/см³
Термические свойства
Т. плав. 1580 °C
Т. разл. 2912 ± 1 °F[1]
Давление пара 0 ± 1 мм рт.ст.[1]
Химические свойства
Растворимость в воде

0,0002448 г/100 мл (20 °C)

0,000285 г/100 мл (30 °C)
Классификация
Рег. номер CAS 7727-43-7
PubChem
Рег. номер EINECS 231-784-4
SMILES
InChI
RTECS CR0600000
ChemSpider
Безопасность
Токсичность не токсичен
NFPA 704
NFPA 704.svg
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Содержание

ПолучениеПравить

Сульфат бария получают взаимодействием растворимых солей, оксида, пероксида или гидроксида бария с серной кислотой или растворимыми сульфатами:

 
 

Последняя реакция используется также для получения пероксида водорода.

В промышленности большие объёмы сульфата бария получают из природного минерала тяжелого шпата, при этом исходное сырьё измельчается и декантируется.

СвойстваПравить

Кристаллическое вещество — белый порошок или прозрачный кристалл, практически нерастворим в воде (растворимость 0,0015 г/л при 18 °C) и других растворителях. В природе встречается в виде минерала барита, который является основной бариевой рудой.

Химические свойстваПравить

Сульфат бария нерастворим в щелочах и большинстве кислот, однако растворим в хлорной воде, бромистоводородной и йодистоводородной кислотах, растворах гидрокарбонатов щелочных металлов[2].

Вступает во взаимодействие с концентрированной серной кислотой, которая переводит нерастворимый сульфат в хорошо растворимый гидросульфат бария:

 

При прокаливании с углём или коксом сульфат восстанавливается до сульфида:

 

При температурах выше 1600 °C разлагается:

 

ТоксичностьПравить

Сульфат бария в силу низкой растворимости в воде не является токсичным для организма веществом, в отличие от всех растворимых солей бария, и поэтому возможно его применение в качестве рентгеноконтрастного вещества.

ПрименениеПравить

Аналитическая химияПравить

В аналитической химии сульфат бария применяют как хорошую гравиметрическую форму для определения сульфат-ионов и ионов бария в гравиметрическом анализе.

Рентгеноконтрастное веществоПравить

Часто используется при рентгеновских исследованиях желудочно-кишечного тракта как радиоконтрастное вещество, так как тяжёлые атомы бария хорошо поглощают рентгеновское излучение. Хотя все растворимые соли бария ядовиты, сульфат бария практически нерастворим в воде (и в соляной кислоте, которая содержится в желудочном соке), поэтому он нетоксичен. Для рентгенографического исследования органов пищеварения пациент принимает внутрь суспензию сульфата бария («баритовую кашу») с содержанием бария 58,7 %.

Пигмент-наполнительПравить

Сульфат бария является одной из составляющих смесей, используемых в качестве белых пигментов:

  1. Смесь сульфата бария с сульфидом цинка, получаемая взаимодействием растворов сульфида бария и сульфата цинка, — литопон.
  2. Мелкокристаллический сульфат бария, получаемый осаждением сульфатом натрия из раствора сульфида бария, — бланфикс (фр. Blanc fixe).

Употребляется как клеевая краска, так как нерастворим в органических растворителях. Эти белила дешевле свинцовых, в отличие от них не токсичны и не темнеют от сероводорода.

Другие примененияПравить

Сульфат бария используется для различных промышленных целей:

  1. В качестве наполнителя для фото- и писчей бумаги, для линолеума и для некоторых лако-красочных материалов. См., например, баритаж.
  2. Как белый наполнитель для пластмасс.
  3. В фотометрии: для окраски фотометрических шаров
  4. В электрохимической промышленности при изготовлении свинцовых аккумуляторов как расширитель активной массы отрицательного электрода.
  5. При производстве пасты для травления стекла.
  6. При производстве некоторых огнеупорных материалов.
  7. Протектор для рентгеновского излучения (бариевая штукатурка рентгеновских кабинетов).
  8. Добавление в продукцию Lego для обеспечения рентгеноконтрастности на случай, если ребёнок проглотит деталь (это был эксперимент, который закончился неудачно в 1996 году, из-за снижения прочности деталей и токсичности сульфата бария промышленного качества).[3]
  9. Как основной компонент циммерита — обмазки брони немецких танков и САУ периода Второй мировой войны.
  10. В виде баритового концентрата при бурении скважин для утяжеления глинистых буровых растворов.

ПримечанияПравить

  1. 1 2 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0047.html
  2. Н.С. Фрумина, Н.Н. Горюнова, С.Н. Еременко. Аналитическая химия бария. — Москва: Наука, 1977.
  3. Peter Eio, president of Lego Systems, Inc. To the Editor (англ.) // The New England Journal of Medicine : pdf. — Massachusetts Medical Society, 1996. — Vol. 334, no. 6. — P. 407. — ISSN 0028-4793.

СсылкиПравить

ЛитератураПравить

  • Учебник общей химии Некрасов Б. В. 1981 год, в 2 томах.