Оксид бария — Википедия с видео // WIKI 2

Основные уравнения реакций оксида бария

•    Реакция взаимодействия металлического бария и кислорода, в результате которой происходит образование оксида бария: 2Ва О2 → 2ВаО. В подобном типе реакции обеспечивается получение не только оксида, но и пероксида бария: Ва О2 → ВаО2;

•    Реакция разложения карбоната бария при условии обязательного нагревания, где получение оксида бария сопровождается выделением углекислого газа: ВаСО3 → ВаО СО2↑. Существует обратная реакция оксида бария и оксида углерода (IV) при условиях комнатной температуры;

https://www.youtube.com/watch?v=Rg1MQXHtnnc

•    Реакция разложения нитрата бария при условиях нагревания, где полученными веществами являются оксид бария, оксид азота и кислород: 2Ba(NO3)2 → 2BaO 4NO2 O2;

•    Реакция гидроксида бария и оксида серы (IV): Ва(НО)2 2SО2 → Ва(НSО3)2, где результатом взаимодействия веществ становится образование (Ва(НSО3)2).

Получение металлического бария возможно и с проведением реакции восстановления. Главное, какой оксид использовать в реакции дополнительно. Например, наиболее яркая реакция — это химическая реакция с участием оксида алюминия:

3ВаО 2Аl → 3Ва Аl2О3

Кроме этого, гарантированное получение бария обеспечивается посредством электролиза смеси хлорида бария и кальция в расплавленном состоянии.

Описание соединения

Вещество представляет собой соединение бария (латинское название — Barium) с кислородом. Металл выступает элементом таблицы Менделеева с порядковым номером 56. Структурная формула оксида бария — BaO. Соединение представляет собой светлое неорганическое вещество. Его открыл в 1774 году шведский химик-фармацевт Карл Вильгельм Шееле.

Барий был обнаружен в составе земной коры в XVIII веке. Первые упоминания о щёлочноземельном металле связаны с его кислородным соединением — окисью. Барий химически активен. Чтобы получить его в чистом виде, нужно провести несколько реакций с катализатором.

BaO — основной оксид химического элемента. В стандартных условиях (агрегатном состоянии) он представлен порошком или кристаллами белого или серебристого оттенка, которые не имеют запаха и вкуса. Вещество характеризуется кубическим типом кристаллической решётки.

Основные физические характеристики оксида бария:

• плотность при 20 °C — 5,72 г/см³;
• температура плавления — 2000 °C;
• температура кипения — 1920 °C;
• молярная и молекулярная масса — 153,34 г/моль.

Оксиду свойственна высокая теплопроводность — 4,8−7,8 Вт/(мК)(80−1100К). Это довольно пластичный металл, который легко поддаётся ковке. При температуре 200 °C показатель растворимости вещества в воде равен 1,5 г/100 г.

Барий, химические свойства, получение

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.

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 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.

Влияние на человеческий организм

Барий не относится к жизненно важным микроэлементам. Его соединения могут быть опасны для здоровья и жизни человека, поэтому перед использованием окиси бария необходимо узнать о соответствующих мерах безопасности при работе с веществом.

Оксид металла считается высокотоксичным соединением. При отравлениях этим веществом у человека могут проявляться следующие симптомы:

• повышенное слюнотечение;
• чувство жжения в полости рта;
• дискомфорт в животе.

Интоксикация иногда сопровождается тошнотой или рвотой. Кроме того, пострадавшего могут беспокоить выраженные болезненные ощущения в области желудка или острые колики. Тяжёлое отравление может привести к летальному исходу, который обычно наступает в течение суток. Смертельная доза вещества для человека составляет около 0,8 г.

Все тесты

Краткая характеристика оксида бария:

Оксид бария – неорганическое вещество, не имеющее цвета.

Так как валентность бария равна двум, то оксид бария содержит один атом кислорода и один атом бария.

Химическая формула оксида бария BaO.

В воде не растворяется, а реагирует с ней.

Меры безопасности

Оксид металла нельзя транспортировать рядом с пищевыми продуктами, косметическими средствами, кормами для животных и разными водными организмами. На фасовке со средством обязательно присутствует один из символов:

• Xn — раздражающее воздействие отмеченного соединения;
• R20/22 — опасность при вдохе или проглатывании оксида;
• S17 — хранение средства на максимальном расстоянии от горюче-смазочных материалов;
• S28 — незамедлительное промывание водой кожного покрова при случайном попадании на него вещества.

Средство с барием выпускают в упаковках по 1, 20−25, 100, 500 и 1000 кг. Фасовкой служат стеклянные банки, полипропиленовые мешки или полиэтиленовые пакеты. На любой упаковке обязательно указывают класс степени опасности 5:1. На некоторых фасовках может присутствовать значение вторичной опасности — 6:1.

Опасное вещество требует особых условий хранения. Оксид бария нужно держать подальше от легко возгораемых средств, восстанавливающих агентов, металлов в порошкообразном виде. Рядом с веществом не должны находиться продукты питания и корма для сельскохозяйственных животных.

Окись бария была изучена со многих сторон. Но учёные стараются найти ему и другое применение. Возможно, что в скором будущем появятся новые технологии, которые будут связаны с этим веществом.

Молекулярный вес

153,33 г / моль

Номенклатура

-Оксид бария

-Окись бария

Оксид бария, характеристика, свойства и получение, химические реакции.

Оксид бария – неорганическое вещество, имеет химическую формулу BaO.

Краткая характеристика оксида бария

Физические свойства оксида бария

Получение оксида бария

Химические свойства оксида бария

Химические реакции оксида бария

Применение и использование оксида бария

Определение химических свойств вещества на практике

•    Ярко протекает реакция взаимодействия оксида бария и воды, вследствие чего отмечается образование щелочи с параллельным выделением тепла: ВаО Н2О → Ва(ОН)2.

•    Взаимодействует оксид бария и с кислотными оксидами, в результате чего характерно образование солей: ВаО СО2 → ВаСО3, ВаО SО3 → Ва SО4↓, где оксид бария вступает в реакцию с триоксидом серы;

•    Реакция взаимодействия ВаО с кислотами, где обеспечивается итоговое образование солей и воды: ВаО Н2Сl → ВаСl2 Н2О, ВаО Н2SО4 → Ва SО4↓ Н2О. В течение подобной реакции между оксидом бария и серной кислотой (в разбавленном виде) результатом становится образование сульфата бария и воды.

Также стоит обратить внимание на реакцию оксида бария с соляной кислотой: ВаО 2НСl (при обязательном условии разбавленного состояния) → ВаСl2 Н2О, где результатом реакции обеспечено образование хлорида бария BaCl2 и воды H2O.

Особенности гидроксида и пероксида бария

Гидроксид бария обозначается, как Ba(OH). Применяется в виде кристаллообразных пластин белого цвета, либо в состоянии раствора, более известного как баритовая вода. Популярен в стекольном производстве, например для создания и разработки непроницаемого стекла для рентгеновских установок. Также используется в производстве керамических изделий, в процессах по очистке воды и в производстве гидроксида калия.

Пероксид бария, обозначаемый, как BaO, получается путем нагревания оксида бария в воздушном пространстве с характерным отсутствием диоксида углерода.

Плотность

5,72 г / см3

Получение

1. Взаимодействие металлического бария с кислородом:

2Ba O2⟶2BaO{displaystyle {ce {2Ba O2 -> 2 BaO}}}.

В этой реакции наряду с оксидом бария образуется пероксид бария:

Ba O2⟶BaO2{displaystyle {ce {Ba O2 -> BaO2}}}.

2. Разложение карбоната бария при нагревании:

BaCO3⟶BaO CO2↑{displaystyle {ce {BaCO3 -> BaO CO2 ^}}}.

3. Разложение нитрата бария при нагревании:

2Ba(NO3)2⟶2BaO 4NO2↑ O2↑{displaystyle {ce {2 Ba(NO3)2 -> 2BaO 4NO2 ^ O2 ^}}}.

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.

Применение

Поскольку работа выхода электронов из оксида бария низка, то при невысокой стоимости и технологичности он давно и широко применяется как один из компонентов покрытия катодов различных электровакуумных приборов, кинескопов, осциллографических электронно-лучевых трубок и др.

Например, смесь для катодов «Radio Mix No. 3» фирмы «J. T. Baker Chemical Co.» состоит на 57,3 % из карбоната бария, который при нагревании в вакууме разлагается до оксида бария[5][6].

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

В некоторых реакциях оксид бария используется как катализатор.

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

Применение и использование оксида бария:

Оксид бария применяется в качестве покрытия различных приборов, а также наполнителя, компонента и катализатора в химической промышленности и в производстве стекла.

Примечания

Как только страница обновилась в Википедии она обновляется в Вики 2.Обычно почти сразу, изредка в течении часа.

Природные источники вещества

По содержанию в природных источниках различается несколько возможных:

• •    Земная кора, где масса вещества составляет 0, 05 %;
• •    Морская вода, где средняя величина содержания бария составляет 0,02 мг/литр.

Растворимость

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

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.

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] 6s0 поскольку он потерял два электрона оболочки 6s. Эта конфигурация очень стабильна.

Степень растворимости ва

Растворимость оксида бария определяется по реакции данного вещества с водой. В этом случае, исходя из данных уравнения по взаимодействию:

ВаО Н2О = Ва(ОН)2,

где оксид бария — это оксид основного типа.

Следовательно такому оксиду будет соответствовать основание — Ва(ОН)2. Сверяя полученные данные с таблицей растворимости веществ нетрудно определить, что данный вид оснований относится к растворимым и подтверждает тот факт, что реакция вполне осуществима.

Температура плавления

1923 ºC

Точка кипения

Примерно 2000 ºC.

Физиологическое действие

Вещество токсично. ПДК0,7 мг/л. При попадании на кожу и слизистые оболочки глаз в большом количестве оксид бария может вызывать химические ожоги. Пожаро— и взрывобезопасен.

ЛД50 для крыс при пероральном введении составляет 146 мг/кг.

Физические свойства оксида бария:

* Примечание:

— нет данных.

Физическое состояние

Желтовато-белое кристаллическое вещество.

Формула оксида бария в химии

Химические свойства

1. Энергично взаимодействует с водой с образованием бариевой щёлочи и выделением тепла:

BaO H2O⟶Ba(OH)2{displaystyle {ce {BaO H2O -> Ba(OH)2}}}.

2. Взаимодействие с кислотными оксидами с образованием соли:

BaO CO2⟶BaCO3{displaystyle {ce {BaO CO2 -> BaCO3}}},

BaO SO3⟶BaSO4↓{displaystyle {ce {BaO SO3 -> BaSO4 v}}}.

3. Взаимодействие с кислотами с образованием соли и воды:

BaO 2HCl⟶BaCl2 H2O{displaystyle {ce {BaO 2 HCl -> BaCl2 H2O}}},

BaO H2SO4⟶BaSO4↓ H2O{displaystyle {ce {BaO H2SO4 -> BaSO4 v H2O}}}.

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

2BaO O2⟶2BaO2{displaystyle {ce {2BaO O2 -> 2BaO2}}}.

5. Восстановление до металла при нагревании с магнием, цинком, алюминием и кремнием[4].

BaO Mg⟶Ba MgO{displaystyle {ce {BaO Mg -> Ba MgO}}}

Химические свойства оксида бария. химические реакции оксида бария:

Оксид бария относится к основным оксидам.

Химические свойства оксида бария аналогичны свойствам основных оксидов других металлов. Поэтому для него характерны следующие химические реакции:

1. реакция оксида бария с бериллием:

BaO Be → Ba BeO (t  = 270 oC).

В результате реакции образуется барий и оксид бериллия. Таким образом, барий восстанавливается из оксида бария бериллием при температуре 270 oC.

2. реакция оксида бария с алюминием:

3BaO 2Al → 3Ba Al2O3 (t  = 1200 oC),

2Al 4BaO → Ba(AlO2)2  3Ba (t  = 1100-1200 oC),

2Al 4BaO  → BaAl2O4  3Ba (t  = 1100-1200 oC).

В результате реакции в первом случае образуется барий и оксид алюминия. Таким образом, барий восстанавливается из оксида бария алюминием при температуре 1200 oC.

Во втором и третьем случаях образуется барий и соль – алюминат бария.

3. реакция оксида бария с кремнием:

3BaO Si → 2Ba BaSiO3 (t  = 1200 oC).

В результате реакции образуется соль – силикат бария и барий.

4. реакция оксида бария с кислородом:

BaO O2 → 2BaO2 (t  = 500 oC).

В результате реакции образуется пероксид бария.

5. реакция оксида бария с водой:

BaO H2O → Ba(OH)2.

В результате реакции образуется гидроксид бария.

6. реакция оксида бария с оксидом цинка:

BaO ZnO → BaZnO2 (t  = 1100 oC).

В результате реакции образуется cоль – цинкат бария.

7. реакция оксида бария с оксидом титана:

BaO TiO2 → BaTiO3.

В результате реакции образуется соль – метатитанат бария.

8. реакция оксида бария с оксидом кадмия:

BaO CdO → BaCdO2 (t  = 1100 oC).

В результате реакции образуется оксид бария-кадмия.

9. реакция оксида бария с оксидом меди:

BaO Cu2O → BaCu2O2 (t  = 500-600 oC).

В результате реакции образуется оксид бария-меди.

10. реакция оксида бария с оксидом германия:

BaO GeO2 → BaGeO3 (t  = 1200 oC).

В результате реакции образуется соль – метагерманат бария.

11. реакция оксида бария с оксидом гафния:

BaO HfO2 → BaHfO3 (t  = 1800-2200 oC).

В результате реакции образуется оксид гафния-бария.

12. реакция оксида бария с оксидом марганца:

BaO MnO → BaMnO2 (t  = 1800 oC),

8BaO MnO2 → Ba8MnO10 (t  = 800 oC).

В результате реакции образуется в первом случае оксид бария-марганца, во втором – оксид марганца-октабария.

13. реакция оксида бария с оксидом никеля:

BaO NiO → BaNiO2 (t  = 1200 oC).

В результате реакции образуется оксид никеля-бария.

14. реакция оксида бария с оксидом циркония:

BaO ZrO2 → BaZrO3 (t  = 1800-2200 oC).

В результате реакции образуется оксид циркония-бария (цирконат бария).

15. реакция оксида бария с оксидом олова:

BaO SnO → BaSnO2 (t  = 1000 oC).

В результате реакции образуется оксид олова-бария.

16. реакция оксида бария с оксидом ванадия: 

2BaО VО2 → Ba2VО4 (t = 1500-1700 oC).

В результате реакции образуется соль – тетраоксованадат бария.

17. реакция оксида бария с оксидом углерода:

BaO CO2 → BaCO3.

В результате реакции образуется соль – карбонат бария.

18. реакция оксида бария с оксидом серы:

BaO SO3 → BaSO4.

В результате реакции образуется соль – сульфат бария.

19. реакция оксида бария с плавиковой кислотой:

BaO 2HF → BaF2 H2O.

В результате химической реакции получается соль – фторид бария и вода.

20. реакция оксида бария с азотной кислотой:

BaO 2HNO3 → 2Ba(NO3)2 H2O.

В результате химической реакции получается соль – нитрат бария и вода.

21. реакция оксида бария с ортофосфорной кислотой:

3BaO 2H3PO4 → Ba3(PO4)2 3H2O.

В результате химической реакции получается соль – ортофосфат бария и вода.

Аналогично проходят реакции оксида бария и с другими кислотами.  

22. реакция оксида бария с бромистым водородом (бромоводородом):

BaO 2HBr → BaBr2 H2O.

В результате химической реакции получается соль – бромид бария и вода.

23. реакция оксида бария с йодоводородом:

BaO 2HI → BaI2 H2O.

В результате химической реакции получается соль – йодид бария и вода.

Хранение

Условия соответствующего хранения ВаО подразумевают полное отсутствие любых легко возгораемых веществ. Также исключены в близком хранении и нахождении восстанавливающие агенты, металлы в порошкообразном состоянии. Категорически запрещается параллельное нахождение любых продуктов питания и сельскохозяйственных животных кормов.