Chlorid barnatý
Chlorid barnatý je iontová anorganická sloučenina chloru a barya se vzorcem BaCl2. Je to jedna z nejdůležitějších rozpustných solí barya. Podobně jako jiné takové soli je toxický a zbarvuje plamen do žlutozelena. Vykazuje hygroskopické vlastnosti.
| Chlorid barnatý | |
|---|---|
Prášková forma | |
Krystalická forma | |
| Obecné | |
| Systematický název | Chlorid barnatý |
| Anglický název | Barium chloride |
| Německý název | Bariumchlorid |
| Sumární vzorec | BaCl2 |
| Vzhled | bílý prášek nebo krystalky |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 10361-37-2 |
| 10326-27-9 (dihydrát) | |
| Číslo EC (enzymy) | 233-788-1 |
| Číslo RTECS | CQ8750000 CQ8751000 (dihydrát) |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 208,24 g/mol 244,27 g/mol (dihydrát) |
| Molární koncentrace cM | 1,597 mol/dm3 (30% roztok dihydrátu) |
| Teplota tání | 963 °C |
| Teplota varu | 1 560 °C |
| Teplota změny krystalové modifikace | 925 °C (α → β) |
| Hustota | 3,917 g/cm3 (α) 3,856 g/cm3 (β) 3,106 g/cm3 (dihydrát) 1,279 3 g/cm3 (30% roztok dihydrátu) |
| Dynamický viskozitní koeficient | 4,60 cP (997 °C) 3,61 cP (1 037 °C) 1,503 cP (20 °C, 30% roztok dihydrátu) |
| Kinematický viskozitní koeficient | 1,175 cS (20 °C, 30% roztok dihydrátu) |
| Index lomu | nDa= 1,730 3 (20 °C) nDb= 1,736 7 (20 °C) nDc= 1,742 0 (20 °C) 30% roztok dihydrátu nD= 1,378 1 (20 °C) |
| Rozpustnost ve vodě | 31,6 g/100 g (0 °C) 33,7 g/100 g (10 °C) 36,2 g/100 g (20 °C) 37,4 g/100 g (25 °C) 38,7 g/100 g (30 °C) 41,2 g/100 g (40 °C) 43,7 g/100 g (50 °C) 46,4 g/100 g (60 °C) 52,2 g/100 g (80 °C) 58,2 g/100 g (100 °C) dihydrát 30,62 g/100 g (0 °C) 44,68 g/100 g (20 °C) 59,01 g/100 g (60 °C) 67,44 g/100 g (80 °C) 76,81 g/100 g (100 °C) |
| Relativní permitivita εr | 8,42 (20 °C) 9,4 (20 °C, dihydrát) |
| Měrná magnetická susceptibilita | −4,65×10−6 cm3g−1 4,65×10−6 cm3g−1 (dihydrát) |
| Povrchové napětí | 165,0 mN/m (970 °C) 159,4 mN/m (1 040 °C) |
| Struktura | |
| Krystalová struktura | kosočtverečná (α) krychlová (β) jednoklonná (dihydrát) |
| Hrana krystalové mřížky | α modifikace a= 470 pm b= 782 pm c= 933 pm β modifikace a= 734 pm dihydrát a= 673,8 pm b= 1 086 pm c= 713,6 pm β= 90° 57´ |
| Termodynamické vlastnosti | |
| Standardní slučovací entalpie ΔHf° | −860,6 kJ/mol |
| Entalpie tání ΔHt | 110,3 J/g |
| Entalpie varu ΔHv | 1 159 J/g |
| Entalpie rozpouštění ΔHrozp | −49,0 J/g (18 °C) |
| Standardní molární entropie S° | 126 JK−1mol−1 |
| Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° | −808,9 kJ/mol |
| Izobarické měrné teplo cp | 0,361 6 JK−1g−1 0,468 6 JK−1g−1 (dihydrát) |
| Bezpečnost | |
 GHS06  GHS07 Nebezpečí[1] | |
| H-věty | H301 H332 |
| R-věty | R20, R25 |
| S-věty | (S1/2), S45 |
| NFPA 704 |  0
2
0
|
| Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). | |
| Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Struktura a vlastnosti
BaCl2 tvoří krystaly jak fluoritového charakteru, tak charakteru chloridu olovnatého. V obou případech jde o projev preference velkého iontu Ba2+ pro koordinační čísla větší než šest.[2] Ve vodném roztoku se chlorid barnatý chová jako obyčejná sůl – jedná se o elektrolyt 1:2, roztok má neutrální pH.
BaCl2 reaguje se síranovým iontem za vzniku bílé sraženiny síranu barnatého.
Podobně reaguje i šťavelan (oxalát):
Příprava
Chlorid barnatý lze připravovat z hydroxidu nebo uhličitanu barnatého; uhličitan se vyskytuje v přírodě jako minerál witherit. Tyto zásadité soli reagují s kyselinou chlorovodíkovou za vzniku hydratovaného chloridu barnatého. Průmyslově se vyrábí dvoustupňovým procesem z barytu (síranu barnatého):[3]
- Síran barnatý reaguje s uhlíkem za vzniku sulfidu barnatého a oxidu uhelnatého.
První krok musí probíhat za vysoké teploty.
- Sulfid barnatý reaguje s chloridem vápenatým za vzniku chloridu barnatého a sulfidu vápenatého.
Ve druhém kroku je třeba roztavit reaktanty. BaCl2 se z výsledné směsi vyplaví vodou.
Z vodných roztoků krystalizuje chlorid barnatý do podoby bílých krystalů dihydrátu: BaCl2·2H2O.
Použití
Jakožto levná, rozpustná sůl barya má chlorid barnatý široké spektrum aplikací v laboratoři. Běžně se používá pro testování na přítomnost síranového iontu (princip – viz výše). V průmyslu se využívá hlavně k čištění solanky a při výrobě solí pro tepelné zpracování, cementování ocelí, při výrobě pigmentů a pro výrobu dalších solí barya. BaCl2 lze použít i v zábavní pyrotechnice pro tvorbu jasně zelené barvy. Použitelnost je však limitována toxicitou BaCl2.
Bezpečnost
Chlorid barnatý, stejně jako další ve vodě rozpustné soli barya, je velmi toxický. Potenciálními antidoty jsou síran sodný a hořečnatý, protože mohou převést chlorid na nerozpustný (a tedy netoxický) síran barnatý.
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Barium chloride na anglické Wikipedii.
- Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
- Handbook of Chemistry and Physics, 71st edition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
- The Merck Index, 7th edition, Merck & Co., Rahway, New Jersey, 1960.
- Barium chloride. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
- Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
- H. Nechamkin, The Chemistry of the Element, McGraw-Hill, New York, 1968.
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu chlorid barnatý na Wikimedia Commons - International Chemical Safety Card 0614. (anhydrous)
- International Chemical Safety Card 0615. (dihydrate)
- NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards.
- European Chemicals Bureau.
- Barium chloride's use in industry.
Literatura
- VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
