Interested Article - Сульфат бария

Сульфа́т ба́рия ( сернокислый барий ) — сернокислая соль бария . Химическая формула — BaSO ₄ .

Получение

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

{\ce {BaCl2 + Na2SO4 -> BaSO4 v + 2 NaCl}}

{\ce {BaO + H2SO4 -> BaSO4 v + H2O}}

{\ce {BaO2 + H2SO4 -> BaSO4 v + H2O2}}

Последняя реакция используется также для получения пероксида водорода .

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

Свойства

Кристаллическое вещество — белый порошок или прозрачный кристалл, практически нерастворим в воде (растворимость 0,0015 г/л при 18 °C) ^{[

уточнить

]} и других растворителях. В природе встречается в виде минерала барита , который является основной бариевой рудой .

Коэффициент преломления коллоидной частицы (дисперсной фазы) n = 1,63 ^{[

прояснить

]} .

Химические свойства

Сульфат бария нерастворим в щелочах и большинстве кислот, однако растворим в хлорной воде , бромистоводородной и иодистоводородной кислотах, растворах гидрокарбонатов щелочных металлов .
Вступает во взаимодействие с концентрированной серной кислотой, которая переводит нерастворимый сульфат в хорошо растворимый :

${\ce {BaSO4 + H2SO4 -> Ba(HSO4)2}}$
При прокаливании с углём или коксом сульфат восстанавливается до сульфида :

${\ce {BaSO4 + 4 C -> BaS + 4 CO ^}}$
При температурах выше 1600 °C разлагается:

${\ce {2 BaSO4 -> 2 BaO + 2 SO2 ^ + O2 ^}}$

Токсичность

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. Однако стоит учесть, что в медицине используется фармакопейный сульфат бария, в котором гарантируется отсутствие токсичных примесей и возбудителей инфекций . Промышленный сульфат бария может содержать токсичные для человека примеси. Применение сульфата бария, кустарно приготовленного из токсичного карбоната бария , послужило причиной человеческих жертв в в Бразилии . Следственный комитет Российской Федерации связывает смерти 7 пациентов в Санкт-Петербурге в период с декабря 2021 по январь 2022 с использованием при рентгенографии желудка промышленного сульфата бария .

Применение

Аналитическая химия

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

Рентгеноконтрастное вещество

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 % (массовая доля бария в BaSO ₄ ).

Пигмент-наполнитель

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

Смесь сульфата бария с , получаемая взаимодействием растворов сульфида бария и сульфата цинка , — литопон .
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 применения

Сульфат бария используется для различных промышленных целей:

В качестве наполнителя для фото - и писчей бумаги, для линолеума и для некоторых лако-красочных материалов. См., например, баритаж .
Как белый наполнитель для пластмасс .
В фотометрии: для окраски фотометрических шаров.
В электрохимической промышленности при изготовлении свинцовых аккумуляторов как расширитель активной массы отрицательного электрода.
При производстве пасты для .
При производстве некоторых огнеупорных материалов .
Протектор для рентгеновского излучения (бариевая штукатурка рентгеновских кабинетов).
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).
Как основной компонент циммерита — обмазки брони немецких танков и САУ периода Второй мировой войны.
В виде при бурении скважин для утяжеления глинистых .
В качестве белого пигмента при производстве бумаги.

Примечания

Н. С. Фрумина, Н. Н. Горюнова, С. Н. Еременко. Аналитическая химия бария. — Москва: Наука, 1977.
от 14 февраля 2022 на Wayback Machine — Pharmacopoeia.ru — сайт о регистрации лекарственных средств в России.
Caso Celobar: diretores do laboratório fabricante do medicamento são condenados . от 21 июля 2011 на Wayback Machine (in Portuguese) by JusBrasil Notícias Jurídicas, extracted from the Rio de Janeiro Court of Justice proceedings of January 30, 2009. Accessed on 2009-06-30.
от 5 февраля 2022 на Wayback Machine — ТАСС 2022
Peter Eio, president of Lego Systems, Inc. (англ.) // The New England Journal of Medicine . — Massachusetts Medical Society, 1996. — Vol. 334 , no. 6 . — P. 407 . — ISSN . 28 октября 2016 года.