Bariumhydroksidegenskaper, risiko og bruk

den bariumhydroksyd er en kjemisk forbindelse med formelen Ba (OH)₂(H₂O)_x. Det er en sterk base og kan være i vannfri, monohydrert eller oktohydratisert form. 

Den monohydrerte formen, også kalt barittvann, er den vanligste og kommersielt brukte. Strukturen av de vannfrie og monohydratforbindelsene er presentert i figur 1.

Bariumhydroksyd kan fremstilles ved å oppløse bariumoksid (BaO) i vann:

BaO + 9H₂O → Ba (OH)₂· 8H₂O

Den krystalliserer som oktahydratet, som omdannes til monohydratet når det oppvarmes i luft. Ved 100 ° C i vakuum vil monohydratet produsere BaO og vann.

Monohydratet vedtar en stratifisert struktur (figur 2). Ba sentrerer²⁺ de adopterer en oktaedisk geometri. Hvert senter Ba²⁺ er bundet av to vannligander og seks hydroksydligander, som er henholdsvis dobbelt- og trippelbroer til Ba-sentrene²⁺ naboer.

I oktahydratet setter Ba seg²⁺ Personer er igjen åtte koordinater, men deler ikke ligander (Barium Hydroxide, S.F.).

index

• 1 Egenskaper av bariumhydroksyd
• 2 Reaktivitet og farer
  • 2.1 Øyekontakt
  • 2.2 Hudkontakt
  • 2.3 Innånding
  • 2.4 Svelging
• 3 bruksområder
  • 3.1 1- Industri
  • 3,2 2- laboratorium
  • 3.3 3- Katalysator i Wittig-Horner-reaksjonen
  • 3.4 4- Andre bruksområder
• 4 referanser

Egenskaper av bariumhydroksyd

Bariumhydroksidet er hvite eller gjennomsiktige oktaediske krystaller. Luktfri og med en kaustisk smak (National Center for Biotechnology Information., 2017). Utseendet er vist i figur 3 (IndiaMART InterMESH Ltd., S.F.).

Den vannfrie form har en molekylvekt på 171,34 g / mol, en tetthet på 2,18 g / ml, et smeltepunkt på 407 ° C og et kokepunkt på 780 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Den monohydrerte formen har en molekylvekt på 189,355 g / mol, en tetthet på 3,443 g / ml og et smeltepunkt på 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Oktohydratformen har en molekylvekt på 315,46 g / mol, en tetthet på 2,18 g / ml og et smeltepunkt på 78 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Forbindelsen er litt løselig i vann og uoppløselig i aceton. Det er en sterk base med en pKa på 0,15 og 0,64 for første og andre OH^- henholdsvis.

Bariumhydroksid reagerer på samme måte som natriumhydroksyd (NaOH), men er mindre løselig i vann. Nøytraliserer syrer eksotermt for å danne salter pluss vann. Det kan reagere med aluminium og sink for å danne metalloksider eller -hydroxider og generere hydrogengass.

Det kan initiere polymerisasjonsreaksjoner i polymeriserbare organiske forbindelser, spesielt epoksyder.

Det kan generere brennbare og / eller giftige gasser med ammoniumsalter, nitrider, halogenerte organiske forbindelser, forskjellige metaller, peroksyder og hydroperoksyder. Blandinger med klorert tannkjøtt eksplodere når de oppvarmes eller knuses (BARIUM HYDROXIDE MONOHYDRATE, 2016).

Bariumhydroksid dekomponerer til bariumoksyd ved oppvarming til 800 ° C. Reaksjon med karbondioksid gir bariumkarbonat. Dens vandige løsning, svært alkalisk, gjennomgår nøytraliseringsreaksjoner med syrer. Dermed dannes det bariumsulfat og bariumfosfat med henholdsvis svovelsyre og fosforsyrer.

H₂SW₄ + Ba (OH)₂ BaSO₄ + 2H₂O

Reaksjonen med hydrogensulfid gir bariumsulfid. Utfelling av mange uoppløselige eller mindre oppløselige bariumsalter kan skyldes en dobbelt utskiftningsreaksjon når en vandig oppløsning av bariumhydroksyd blandes med mange løsninger av andre metallsalter.

Blandingen av fast hydratisert bariumhydroksyd med fast ammoniumklorid i et beger produserer en endoterm reaksjon for å produsere en væske med evolusjonen av ammoniakk. Temperaturen faller drastisk til ca. -20ºC (Royal Society of Chemistry, 2017).

Ba (OH)₂ (er) + 2NH₄Cl (s) → BaCl₂ (aq) + 2NH₃ (g) + H₂O

Ba (OH) 2 reagerer med karbondioksid for å produsere bariumkarbonat. Dette uttrykkes av følgende kjemiske reaksjon:

Ba (OH) 2 + CO2 → BaCO3 + H20.

Reaktivitet og farer

Bariumhydroksid klassifiseres som en stabil, ikke-brennbar forbindelse som reagerer raskt og eksotermt med syrer, i tillegg er det uforenlig med karbondioksid og fuktighet. Forbindelsen er giftig og, som en sterk base, er etsende.

Innånding, inntak eller hudkontakt med materialet kan forårsake alvorlig skade eller død. Kontakt med smeltet stoff kan forårsake alvorlige forbrenninger i hud og øyne.

Unngå kontakt med huden. Virkningen av kontakt eller innånding kan være forsinket. Brann kan produsere irriterende, korroderende og / eller giftige gasser. Brannkontrollavløp kan være etsende og / eller giftig og forårsake forurensning.

Øyekontakt

Hvis forbindelsen kommer i kontakt med øynene, bør kontaktlinsene kontrolleres og fjernes. Øynene skal vaskes umiddelbart med rikelig med vann i minst 15 minutter med kaldt vann.

Hudkontakt

Hvis huden kontakt er nødvendig umiddelbart skylle det berørte område i minst 15 minutter med vann eller en svak syre område, for eksempel eddik, forurensede klær og sko av. Dekke irritert hud med en mykgjørende middel.

Vask klær og sko før du bruker dem igjen. Hvis kontakten er alvorlig, vask med en desinfiserende såpe og dekk huden forurenset med en antibakteriell krem.

innånding

Ved innånding skal offeret flyttes til et kjølig sted. Hvis du ikke puster, gis kunstig åndedrettsvern. Hvis pusten er vanskelig, gi oksygen.

inntak

Hvis stoffet svelges, skal det ikke fremkalles oppkast. Løsne stramme klær som skjorte krage, belte eller slips.

I alle tilfeller må øyeblikkelig lege oppnås (Material Safety Data Sheet Barium Hydroxide Monohydrate, 2013).

søknader

1- Industri

Industrielt brukes bariumhydroksyd som en forløper til andre bariumforbindelser. Monohydratet brukes til å dehydrere og eliminere sulfatet av forskjellige produkter. Denne applikasjonen utnytter den meget lave oppløseligheten av bariumsulfat. Denne industrielle applikasjonen gjelder også for laboratoriebruk.

Bariumhydroksid brukes som et additiv i termoplast (som fenolharpikser), riper og PVC-stabilisatorer for å forbedre plastegenskapene. Dette materialet brukes som et generelt tilsetningsstoff for smøremidler og fettstoffer.

Andre industrielle anvendelser inkluderer bariumhydroksyd sukker produksjon, produksjon såper, fett forsåpning, som smelter silikater og kjemisk syntese av andre bariumforbindelser og organiske forbindelser (bariumhydroksyd, S.F.).

2- Laboratorium

Bariumhydroksid brukes i analytisk kjemi for titrering av svake syrer, spesielt organiske syrer. Det er garantert at den klare vandige løsningen er fri for karbonat, i motsetning til natriumhydroxid og kaliumhydroksyd, da bariumkarbonat er uoppløselig i vann.

Dette gjør det mulig ved hjelp av indikatorer, slik som fenolftalein eller thymolphthalein (med alkaliske skifter farge) uten risiko for feil grad forårsaket av tilstedeværelsen av karbonat-ioner, som er mye mindre basisk (Mendham, Denney, Barnes, og Thomas, 2000).

Bariumhydroksid brukes i økologisk organisk syntese som en sterk base, for eksempel for hydrolyse av estere og nitriler:

Bariumhydroksyd brukes også i dekarboksylering av aminosyrer som frigjør bariumkarbonat i prosessen.

Den brukes også til fremstilling av cyklopentanon, diacetonalkohol og gamma-lakton D-Gulonic.

3- Katalysator i Wittig-Horner-reaksjonen

Wittig-Horner-reaksjon, også kjent som Horner-Wadsworth-Emmons (eller reaksjon HWE) er en kjemisk reaksjon som brukes i organisk kjemi for å stabilisere karbanioner av fosfonater med aldehyder (eller ketoner) for å fremstille overveiende E-alkener (trans ).

Wicoig-Horner sonkjemisk reaksjon katalyseres av aktivert bariumhydroksyd og utføres under fast-væske-grensesnittforhold.

Den sonokjemiske prosessen foregår ved romtemperatur og med en lavere katalysatorvekt og reaksjonstid enn den termiske prosess. Under disse forhold oppnås utbytter som likner den termiske prosess.

I arbeidet av (J. V. Sinisterra, 1987) analyseres innflytelsen på sonikeringstidens ytelse, vekten av katalysatoren og løsningsmidlet. Små mengder vann må tilsettes for at reaksjonen skal finne sted.

Karakteren av det aktive stedet for katalysatoren som virker i prosessen, analyseres. En ETC-mekanisme foreslås for sonokemisk prosess.

4- Andre bruksområder

Bariumhydroksid har andre bruksområder. Den brukes til en rekke formål, for eksempel:

• Fremstilling av alkali.
• Byggingen av glass.
• Syntetisk gummi vulkanisering.
• Korrosjonsinhibitorer.
• Som borefluider, pesticider og smøremidler.
• For kjelehjelpen.
• Forfine grønnsaker og animalske oljer.
• For fresco maleri.
• I vannmykning.
• Som en ingrediens av homøopatiske midler.
• For å rense syreutslipp.
• Det brukes også i sukkerindustrien til å forberede rosersukker.
• Byggematerialer.
• Elektriske og elektroniske produkter.
• Gulvbelegg.

referanser

1. BARIUMHYDROXID MONOHYDRATE. (2016). Hentet fra cameokemikalier: cameochemicals.noaa.gov.
2. Bariumhydroksid. (S.F.). Hentet fra chemistrylearner: chemistrylearner.com.
3. BARIUM HYDROXIDE. (S.F.). Hentet fra chemicalland21: chemicalland21.com.
4. IndiaMART InterMESH Ltd ... (S.F.). Bariumhydroksid. Gjenopprettet fra indiamart: dir.indiamart.com.
5. V. Sinisterra, A. F. (1987). Ba (OH) 2 som katalysator i organiske reaksjoner. 17. Grunnleggende fast-væsket Wittig-Horner-reaksjon under sonokemiske forhold. Journal of Organic Chemistry 52 (17), 3875-3879. researchgate.net.
6. Sikkerhetsdatablad Bariumhydroksidmonohydrat. (2013, 21 mai). Hentet fra sciencelab: sciencelab.com/msds.
7. Mendham, J., Denney, R.C., Barnes, J.D., & Thomas, M.J. (2000). Vogels kvantitative kjemiske analyse (6. utgave). New York: Prentice Hall.
8. Nasjonalt senter for bioteknologisk informasjon. (2017, 28. mars). PubChem Compound Database; CID = 16211219. Hentet fra PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
9. Royal Society of Chemistry. (2015). Bariumhydroksid. Hentet fra chemspider: chemspider.com.
10. Royal Society of Chemistry. (2015). Bariumhydroksydhydrat (1: 2: 1). Hentet fra chemspider: chemspider.com.
11. Royal Society of Chemistry. (2015). Dihydroxybariumhydrat (1: 1). Hentet fra chemspider: chemspider.com.
12. Royal Society of Chemistry. (2017). Endoterme fastefaste reaksjoner. Hentet fra: lær-kjemi: rsc.org.