Barium Hydroxide Thuộc tính, rủi ro và sử dụng



các bari hydroxit là hợp chất hóa học có công thức Ba (OH)2(H2Ô)x. Nó là một bazơ mạnh và có thể ở dạng khan, monohydrat hoặc octohydrated. 

Dạng đơn chất, còn được gọi là nước barit, là loại phổ biến nhất và được sử dụng thương mại. Cấu trúc của các hợp chất khan và monohydrat được trình bày trong Hình 1.

Barium hydroxide có thể được điều chế bằng cách hòa tan oxit bari (BaO) trong nước:

BaO + 9H2O → Ba (OH)2· 8 giờ2Ôi

Nó kết tinh dưới dạng octahydrate, được chuyển thành monohydrate khi đun nóng trong không khí. Ở 100 ° C trong chân không, monohydrat sẽ tạo ra BaO và nước.

Monohydrate áp dụng cấu trúc phân tầng (hình 2). Các trung tâm Ba2+ họ chấp nhận một hình học bát diện. Mỗi trung tâm Ba2+ bị ràng buộc bởi hai phối tử nước và sáu phối tử hydroxit, tương ứng là hai cầu và ba cầu đến trung tâm Ba2+ hàng xóm.

Trong octahydrate, trung tâm Ba2+ Các cá nhân lại có tám tọa độ nhưng không chia sẻ phối tử (Barium Hydroxide, S.F.).

Chỉ số

  • 1 Tính chất của bari hydroxit
  • 2 Tính phản ứng và mối nguy hiểm
    • 2.1 Giao tiếp bằng mắt
    • 2.2 Tiếp xúc với da
    • 2.3 Hít phải
    • 2.4 Nuốt phải
  • 3 công dụng
    • 3,1 1- Công nghiệp
    • 3.2 2- Phòng thí nghiệm
    • 3.3 3- Chất xúc tác trong phản ứng Wittig-H Corner
    • 3,4 4- Công dụng khác
  • 4 tài liệu tham khảo

Tính chất của bari hydroxit

Các bari hydroxit là các tinh thể bát diện màu trắng hoặc trong suốt. Không mùi và có mùi vị ăn da (Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia., 2017). Sự xuất hiện của nó được thể hiện trong Hình 3 (IndiaMART InterMESH Ltd., S.F.).

Dạng khan có khối lượng phân tử 171,34 g / mol, mật độ 2,18 g / ml, nhiệt độ nóng chảy 407 ° C và nhiệt độ sôi 780 ° C (Hiệp hội Hóa học Hoàng gia, 2015).

Dạng đơn chất có trọng lượng phân tử 189.355 g / mol, mật độ 3.743 g / ml và nhiệt độ nóng chảy 300 ° C (Hiệp hội Hóa học Hoàng gia, 2015).

Dạng octohydrate có trọng lượng phân tử là 315,46 g / mol, mật độ 2,18 g / ml và nhiệt độ nóng chảy là 78 ​​° C (Hiệp hội Hóa học Hoàng gia, 2015).

Hợp chất này ít tan trong nước và không hòa tan trong acetone. Nó là một cơ sở mạnh mẽ với pKa là 0,15 và 0,64 cho OH thứ nhất và thứ hai- tương ứng.

Barium hydroxide phản ứng tương tự như natri hydroxit (NaOH), nhưng ít tan trong nước. Trung hòa axit tỏa nhiệt để tạo thành muối cộng với nước. Nó có thể phản ứng với nhôm và kẽm để tạo thành oxit kim loại hoặc hydroxit và tạo ra khí hydro.

Nó có thể bắt đầu các phản ứng trùng hợp trong các hợp chất hữu cơ trùng hợp, đặc biệt là epoxit.

Nó có thể tạo ra khí dễ cháy và / hoặc độc hại với muối amoni, nitrua, hợp chất hữu cơ halogen, kim loại khác nhau, peroxit và hydroperoxide. Hỗn hợp với nướu clo phát nổ khi được làm nóng hoặc nghiền nát (BARIUM HYDROXIDE MONOHYDRATE, 2016).

Barium hydroxide phân hủy thành bari oxit khi đun nóng đến 800 ° C. Phản ứng với carbon dioxide tạo ra bari carbonate. Dung dịch nước của nó, có tính kiềm cao, trải qua các phản ứng trung hòa với axit. Do đó, nó tạo thành barium sulfate và barium phosphate với axit sulfuric và phosphoric, tương ứng.

H2VẬY4 + Ba (OH)2 BaSO4 + 2 giờ2Ôi

Phản ứng với hydro sunfua tạo ra bari sunfua. Sự kết tủa của nhiều muối bari không hòa tan hoặc ít hòa tan có thể xảy ra do phản ứng thay thế kép khi dung dịch nước bari hydroxit được trộn với nhiều dung dịch muối kim loại khác.

Hỗn hợp bari hydroxit ngậm nước với clorua amoni rắn trong cốc thủy tinh tạo ra phản ứng nhiệt hóa để tạo ra một chất lỏng, với sự phát triển của amoniac. Nhiệt độ giảm mạnh xuống khoảng -20ºC (Hiệp hội hóa học Hoàng gia, 2017).

Ba (OH)2 (2) + 2NH4Cl (s) → BaCl2 (aq) + 2NH3 (g) + H2Ôi

Ba (OH) 2 phản ứng với carbon dioxide để tạo ra bari carbonate. Điều này được thể hiện bằng phản ứng hóa học sau đây:

Ba (OH) 2 + CO2 → BaCO3 + H2O.

Tính phản ứng và mối nguy hiểm

Barium hydroxide được phân loại là một hợp chất ổn định, không cháy, phản ứng nhanh và tỏa nhiệt với axit, ngoài ra nó không tương thích với carbon dioxide và độ ẩm. Các hợp chất là độc hại và, như là một cơ sở mạnh mẽ, là ăn mòn.

Hít phải, nuốt phải hoặc tiếp xúc với da với vật liệu có thể gây thương tích nghiêm trọng hoặc tử vong. Tiếp xúc với chất nóng chảy có thể gây bỏng nặng cho da và mắt.

Tránh tiếp xúc với da. Các tác động của tiếp xúc hoặc hít phải có thể bị trì hoãn. Lửa có thể tạo ra các khí độc hại, ăn mòn và / hoặc độc hại. Nước thải kiểm soát lửa có thể ăn mòn và / hoặc độc hại và gây ô nhiễm.

Giao tiếp bằng mắt

Nếu hợp chất tiếp xúc với mắt, cần kiểm tra và tháo kính áp tròng. Mắt phải được rửa ngay lập tức với nhiều nước trong ít nhất 15 phút, với nước lạnh.

Tiếp xúc với da

Trong trường hợp tiếp xúc với da, khu vực bị ảnh hưởng phải được rửa ngay lập tức trong ít nhất 15 phút với nhiều nước hoặc axit yếu, ví dụ như giấm, trong khi loại bỏ quần áo và giày bị nhiễm bẩn. Che phủ da bị kích thích với một chất làm mềm.

Giặt quần áo và giày trước khi tái sử dụng chúng. Nếu tiếp xúc nghiêm trọng, rửa bằng xà phòng khử trùng và che phủ da bị nhiễm kem chống vi khuẩn.

Hít phải

Trong trường hợp hít phải, nạn nhân nên được chuyển đến nơi mát mẻ. Nếu bạn không thở, hô hấp nhân tạo được đưa ra. Nếu thở khó khăn, hãy cung cấp oxy.

Nuốt phải

Nếu hợp chất bị nuốt, không nên gây nôn. Nới lỏng quần áo chật như cổ áo sơ mi, thắt lưng hoặc cà vạt.

Trong mọi trường hợp, phải có sự chăm sóc y tế ngay lập tức (Bảng dữ liệu an toàn vật liệu Barium hydroxide monohydrate, 2013).

Công dụng

1- Công nghiệp

Về mặt công nghiệp, bari hydroxit được sử dụng làm tiền chất của các hợp chất bari khác. Monohydrate được sử dụng để khử nước và loại bỏ sulfate của các sản phẩm khác nhau. Ứng dụng này khai thác độ hòa tan rất thấp của barium sulfate. Ứng dụng công nghiệp này cũng áp dụng cho phòng thí nghiệm.

Barium hydroxide được sử dụng làm phụ gia trong nhựa nhiệt dẻo (như nhựa phenolic), vết trầy xước và chất ổn định PVC để cải thiện tính chất nhựa. Vật liệu này được sử dụng làm phụ gia cho mục đích chung cho chất bôi trơn và chất béo.

Các ứng dụng công nghiệp khác của bari hydroxit bao gồm sản xuất đường, xà phòng sản xuất, xà phòng hóa chất béo, phản ứng tổng hợp silicat và tổng hợp hóa học của các hợp chất bari và các hợp chất hữu cơ khác (BARIUM HYDROXIDE, S.F.).

2- Phòng thí nghiệm

Barium hydroxide được sử dụng trong hóa học phân tích để chuẩn độ các axit yếu, đặc biệt là axit hữu cơ. Nó được đảm bảo rằng dung dịch nước trong suốt của nó không có carbonate, không giống như natri hydroxit và kali hydroxit, vì bari carbonate không hòa tan trong nước.

Điều này cho phép sử dụng các chỉ số như phenolphthalein hoặc thymolphthalein (có thay đổi màu kiềm) mà không có nguy cơ sai số chuẩn độ do sự hiện diện của các ion carbonate, ít cơ bản hơn (Mendham, Denney, Barnes, & Thomas, 2000).

Barium hydroxide đôi khi được sử dụng trong tổng hợp hữu cơ như là một bazơ mạnh, ví dụ cho quá trình thủy phân este và nitriles:

Barium hydroxide cũng được sử dụng trong quá trình decarboxyl hóa các axit amin giải phóng barium carbonate trong quá trình.

Nó cũng được sử dụng trong điều chế cyclopentanone, rượu diacetone và gamma-lactone D-Gulonic.

3- Chất xúc tác trong phản ứng Wittig-H Corner

Phản ứng Wittig - Horner, còn được gọi là phản ứng Horner - Wadsworth - Emmons (hay phản ứng HWE) là một phản ứng hóa học được sử dụng trong hóa học hữu cơ để ổn định carban của phosphonate với aldehyd (hoặc ketone) ).

Phản ứng hóa học Wicoig-Horner được xúc tác bởi bari hydroxit hoạt hóa và được thực hiện trong điều kiện giao diện rắn-lỏng.

Quá trình hóa học sonco diễn ra ở nhiệt độ phòng và với trọng lượng chất xúc tác và thời gian phản ứng thấp hơn quá trình nhiệt. Trong các điều kiện này, sản lượng tương tự như các quá trình nhiệt thu được.

Trong công trình của (J. V. Sinisterra, 1987) ảnh hưởng đến hiệu suất thời gian sonication, trọng lượng của chất xúc tác và dung môi được phân tích. Một lượng nhỏ nước phải được thêm vào để phản ứng diễn ra.

Bản chất của vị trí hoạt động của chất xúc tác hoạt động trong quá trình được phân tích. Một cơ chế ETC được đề xuất cho quá trình sonochemical.

4- Công dụng khác

Barium hydroxide có công dụng khác. Nó được sử dụng cho một số mục đích, chẳng hạn như:

  • Sản xuất kiềm.
  • Việc xây dựng kính.
  • Lưu hóa cao su tổng hợp.
  • Chất ức chế ăn mòn.
  • Như dung dịch khoan, thuốc trừ sâu và chất bôi trơn.
  • Đối với các biện pháp khắc phục nồi hơi.
  • Tinh chế dầu thực vật và động vật.
  • Đối với bức tranh bích họa.
  • Trong nước làm mềm.
  • Là một thành phần của các biện pháp vi lượng đồng căn.
  • Để làm sạch sự cố tràn axit.
  • Nó cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp đường để chuẩn bị đường củ cải.
  • Vật liệu xây dựng.
  • Sản phẩm điện và điện tử.
  • Thảm trải sàn.

Tài liệu tham khảo

  1. THỦY TINH THỦY SINH. (2016). Lấy từ các hóa chất: cameochemicals.noaa.gov.
  2. Barium Hydroxide. (S.F.). Lấy từ chemlearner: chemlearner.com.
  3. THỦY TINH. (S.F.). Lấy từ chemicalland21: chemicalland21.com.
  4. Ấn ĐộMART InterMESH Ltd ... (S.F.). Barium Hydroxide. Phục hồi từ indiamart: dir.indiamart.com.
  5. V. Sinisterra, A. F. (1987). Ba (OH) 2 làm chất xúc tác trong các phản ứng hữu cơ. 17. Phản ứng Wittig-H Corner rắn-lỏng liên vùng trong điều kiện sonochemical. Tạp chí Hóa học hữu cơ 52 (17), 3875-3879. nghiên cứu.net.
  6. Tài liệu an toàn Bảng dữ liệu Barium hydroxide monohydrate. (2013, ngày 21 tháng 5). Lấy từ sciencelab: sciencelab.com/msds.
  7. Mendham, J., Denney, R.C., Barnes, J. D., & Thomas, M.J. (2000). Phân tích hóa học định lượng của Vogel (tái bản lần thứ 6). New York: Hội trường Prentice.
  8. Trung tâm Thông tin Công nghệ sinh học Quốc gia. (2017, ngày 28 tháng 3). Cơ sở dữ liệu hợp chất PubChem; CID = 16211219. Lấy từ PubChem: pubool.ncbi.nlm.nih.gov.
  9. Hội hóa học hoàng gia. (2015). Barium hydroxit. Lấy từ chemspider: chemspider.com.
  10. Hội hóa học hoàng gia. (2015). Barium hydroxide hydrat (1: 2: 1). Lấy từ chemspider: chemspider.com.
  11. Hội hóa học hoàng gia. (2015). Dihydroxybarium hydrat (1: 1). Lấy từ chemspider: chemspider.com.
  12. Hội hóa học hoàng gia. (2017). Phản ứng rắn-rắn phản ứng nhiệt. Lấy từ: học-hóa: rsc.org.