Что образует оксид бария с водой

Оксид бария: способы получения и химические свойства

Оксид бария BaO — бинарное неорганическое вещество. Белый, тугоплавкий, термически устойчивый, летучий при высоких температурах. Энергично реагирует с водой (образуется щелочной раствор). Проявляет основные свойства.

Относительная молекулярная масса M_r = 153,33; относительная плотность для тв. и ж. состояния d = 5,72; t_пл ≈ 2020º C.

Способ получения

1. Оксид бария получается при разложении карбоната бария при температуре 1000 — 1450º C. В результате разложения образуется оксид бария и углекислый газ:

2. В результате разложения нитрата бария при температуре 620 — 670º С образуется оксид бария, оксид азота (IV) и кислород:

3. Оксид бария можно получить сжиганием бария в в кислороде при температуре до 500º С, в результате реакции образуется оксид бария:

2Ba + O₂ = 2BaO,

4. Пероксид бария разлагается при температуре выше 790º С с образованием оксида бария и кислорода:

5. Карбонат бария вступает в реакцию с углеродом (коксом) и образует оксид бария и угарный газ при выше 1000º С:

BaCO₃ + C = BaO + 2CO

Химические свойства

1. Оксид бария реагирует с простыми веществами :

1.1. Оксид бария реагирует с кислородом при температуре до 500º С и образует пероксид бария:

2BaO + O₂ = 2BaO₂

1.2. При 1100 — 1200º С оксид бария вступает в реакцию с алюминием и образует барий и алюминат бария:

4BaO + 2Al = 3Ba + Ba(AlO₂)₂

1.3. Оксид бария вступает во взаимодействие с кремнием при 1200º С с образованием силиката бария и бария:

3BaO + Si = BaSiO₃ + 2Ba

2. Оксид бария взаимодействует со сложными веществами:

2.1. Оксид бария взаимодействует с кислотами:

Оксид бария с разбавленной соляной кислотой образует хлорид бария и воду:

BaO + 2HCl = BaCl₂ + H₂O

2.2. Оксид бария реагирует с кислотными оксидами.

Оксид бария при комнатной температуре реагирует с углекислым газом с образованием карбоната бария:

BaO + CO₂ = BaCO₃

2.3. Оксид бария взаимодействует с водой при комнатной температуре, образуя гидроксид бария:

Источник

Оксид бария

Оксид бария
Систематическое наименование	Оксид бария
Традиционные названия	Окись бария
Хим. формула	BaO
Рац. формула	BaO
Состояние	твёрдое
Молярная масса	153,3394 г/моль
Плотность	5,72 (20 °C)
Температура
• плавления	1920 °C
• кипения	2000 °C
Энтальпия
• образования	-558,1 кДж/моль
Рег. номер CAS	1304-28-5
PubChem	62392
Рег. номер EINECS	215-127-9
SMILES
RTECS	CQ9800000
ChemSpider	56180
Токсичность	Ядовит
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Содержание

Получение

1. Взаимодействие металлического бария с кислородом:

В этом случае наряду с оксидом бария образуется пероксид бария:

2. Разложение карбоната бария при нагревании:

3. Разложение нитрата бария при нагревании. 2Ba(NO₃)₂ = 2BaO + 4NO₂ + O₂

Химические свойства

1. Энергичное взаимодействие с водой с образованием щёлочи и выделением тепла:

2. Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием соли:

3. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды:

4. Взаимодействие с кислородом при температуре около 600 °C с образованием пероксида:

5. Восстановление до металла при нагревании с магнием, цинком, алюминием и кремнием.

Применение

Поскольку работа выхода оксида бария низка, то при невысокой стоимости и технологичности он давно и широко применяется для покрытия катодов различных электронно-вакуумных приборов, телевизионных, осциллографических трубках и др.

Также используется для производства некоторых видов стекла, например, оптического.

В некоторых реакциях используется как катализатор.

Яркость поверхности, покрытой оксидом бария или оксидом магния, принимается за единицу при измерениях коэффициента яркости других поверхностей.

Источник

Оксид бария (BaO): структура, свойства, применение, риски

Содержание:

В оксид бария Это неорганическое твердое вещество, образованное атомом бария (Ва) и атомом кислорода (О). Его химическая формула — BaO. Это белое кристаллическое твердое вещество гигроскопично, то есть поглощает влагу из воздуха, но при этом вступает с ней в реакцию.

Быстрая реакция оксида бария с водой позволяет использовать его в лабораториях химического анализа для высыхания, то есть удаления воды из органических растворителей, которые представляют собой жидкие соединения, которые служат для растворения других веществ.

BaO ведет себя как сильное основание, поэтому вступает в реакцию со многими типами кислот. Например, легко реагирует с диоксидом углерода CO.₂ из воздуха с образованием карбоната бария BaCO₃.

Он используется при производстве полимеров для силовых кабелей и в качестве ингредиента для смол для заделки отверстий в зубах, которые были вылечены.

Оксид бария (BaO) также используется в керамической промышленности как для покрытия глазурью, так и для ее производства. Он также используется в цементных смесях для увеличения прочности конечного продукта на сжатие.

Состав

Оксид бария BaO состоит из катиона Ba. 2+ и анион кислорода O₂ – .

В своих кристаллах BaO образует кубические ионные сетки (кубической формы) типа хлорида натрия.

Электронная конфигурация иона бария: [Xe] 6s 0 поскольку он потерял два электрона оболочки 6s. Эта конфигурация очень стабильна.

Номенклатура

Физические свойства

Физическое состояние

Желтовато-белое кристаллическое вещество.

Молекулярный вес

Температура плавления

Точка кипения

Примерно 2000 ºC.

Плотность

Растворимость

Слабо растворим в воде: 3,8 г / 100 мл при 20 ºC.

Химические свойства

Оксид бария BaO быстро реагирует с водой, выделяя тепло и образуя коррозионный раствор гидроксида бария Ba (OH).₂, который является наиболее растворимым гидроксидом среди гидроксидов щелочноземельных металлов.

BaO — сильная база. Реагирует экзотермически (т.е. с выделением тепла) со всеми типами кислот.

С СО₂ BaO реагирует с образованием карбоната бария BaCO₃.

BaO гигроскопичен, поэтому, если он подвергается воздействию окружающей среды, он постепенно присоединяется к влажности воздуха, образуя Ba (OH).₂ который соединяется с диоксидом углерода CO₂ из воздуха с образованием карбоната бария BaCO₃.

Когда монооксид бария BaO нагревается в присутствии воздуха, он соединяется с кислородом с образованием пероксида бария BaO.₂. Реакция обратимая.

В присутствии воды он может реагировать с алюминием Al или цинком Zn, образуя оксиды или гидроксиды указанных металлов и выделяя газообразный водород H₂.

Может инициировать полимеризацию полимеризуемых органических соединений, таких как эпоксиды.

Риски

Может быть токсичным при проглатывании. Он не должен попадать на кожу. Раздражает глаза, кожу и дыхательные пути. Это может быть вредно для нервной системы. Он способен вызывать низкий уровень калия, что приводит к сердечным и мышечным заболеваниям.

Получение

Оксид бария BaO можно получить нагреванием карбоната бария BaCO.₃ углем. Образуется BaO и выделяется газообразный оксид углерода CO.

Вакх₃ + C → BaO + 2 CO ↑

Приложения

В качестве осушителя органических растворителей

Из-за легкости взаимодействия с водой BaO используется с середины прошлого века в качестве осушителя бензина и основных или нейтральных органических растворителей.

BaO очень активно высыхает вокруг себя, он очень быстро впитывает влагу, выделяя значительное количество тепла, образуя гидроксид бария Ba (OH).₂ который стабилен примерно до 1000 ºC. Поэтому BaO можно использовать при высоких температурах.

Он также обладает высокой водопоглощающей способностью. Каждая молекула BaO может абсорбировать одну из воды и Ba (OH).₂ В результате также может впитаться определенное количество воды.

Подходит для лабораторий аналитической химии. Он не липкий.

Его можно использовать в эксикаторах, которые представляют собой большие стеклянные контейнеры с крышкой, в которых внутренняя среда остается сухой. BaO сохраняет миниатюрную атмосферу эксикатора сухой.

Эти эксикаторы используются для размещения веществ или реагентов и, таким образом, предотвращения поглощения ими воды из окружающей среды.

Он также используется для осушения основных газов, таких как аммиак NH.₃.

В газоразрядных лампах

BaO помещается на электроды газоразрядных ламп как материал, излучающий электроны.

Газоразрядные лампы изготавливаются из трубки из стекла, кварца или другого подходящего материала, они содержат инертный газ и, в большинстве случаев, пары металла. Металлический пар может быть натрием или ртутью.

Электрические разряды возникают внутри трубки, потому что у нее есть положительный и отрицательный электроды.

BaO помещается на электроды лампы. Электроны, которые он испускает, сталкиваются с атомами пара металла и передают им энергию.

При прохождении электрического тока через этот газ или пар образуется видимый свет или ультрафиолетовое (УФ) излучение.

При изготовлении керамики

BaO используется в композициях для покрытия керамической глазури.

Однако он также был испытан в качестве добавки при получении стеклокерамики.

BaO эффективно улучшает механические характеристики и химическую стойкость этого типа керамики. Он оказывает сильное влияние на термические свойства и состав кристаллической фазы получаемых материалов.

При приготовлении цементных смесей

BaO был протестирован как компонент фосфоалюминатного цемента.

Этот тип цемента полезен в морской среде, поскольку он не имеет такой же тенденции к гидратации, как другие типы цемента, поэтому он не страдает от образования пор или расширения.

Тем не менее, фосфоалюминатные цементы должны быть усилены по своим механическим характеристикам, чтобы они могли противостоять морским течениям и ударам плавающих кусков льда, присутствующих в океане.

Добавление BaO к фосфоалюминатному цементу изменяет минеральную структуру указанного материала, улучшает структуру пор и значительно увеличивает прочность на сжатие цементного теста.

Другими словами, BaO улучшает прочность на сжатие этого типа цемента.

В различных приложениях

Он используется в качестве ингредиента для придания непрозрачности стоматологическим смолам для заполнения отверстий в зубах.

Он также используется в качестве зародышеобразователя для получения полимеров поливинилиденфторида, которые используются для изоляции силовых кабелей.

Ссылки

1. Partyka, J. et al. (2016). Влияние добавки BaO на спекание стеклокерамических материалов из SiO₂-Для₂ИЛИ₃-На₂ЛАДНО₂Система O-CaO / MgO. J Therm Anal Calorim (2016) 125: 1095. Восстановлено с link.springer.com.
2. Zhang, P. et al. (2019). Влияние BaO на минеральную структуру и гидратационные свойства фосфоалюминатного цемента. J Therm Anal Calorim (2019) 136: 2319. Восстановлено с link.springer.com.
3. НАС. Национальная медицинская библиотека. (2019). Оксид бария. Получено с pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Смит, Н.А. (2003). Освещение. Принцип. В Справочнике инженера-электрика (шестнадцатое издание). Восстановлено с sciencedirect.com.
5. Эбнесаджад, С. (2003). Фторполимерные пены. Вспенивание ПВДФ. Обработка фторопластов в расплаве. Восстановлено с sciencedirect.com.
6. Бут, H.S. и Макинтайр, Л. (1930). Оксид бария как осушающий агент. Ind. Eng. Chem. Anal. Изд. 1930, 2, 1, 12-15. Восстановлено с pubs.acs.org.

Антонио Лопес де Санта-Анна: биография, правительство и вклад

Уравнения первой степени: формулы, как их решать, пример, упражнения

Источник