Uhličitan barnatý
Uhličitan barnatý je anorganická sloučenina se vzorcem BaCO3, barnatá sůl kyseliny uhličité. V přírodě se vyskytuje v podobě nerostu witheritu. Používá se jako rodenticid, do cihel, keramických glazur a cementů.
| Uhličitan barnatý | |
|---|---|
Práškový uhličitan barnatý | |
 | |
| Obecné | |
| Systematický název | uhličitan barnatý |
| Latinský název | Barii carbonas Barium carbonicum |
| Anglický název | Barium carbonate |
| Německý název | Bariumcarbonat |
| Sumární vzorec | BaCO3 |
| Vzhled | bílá krystalická látka |
| Identifikace | |
| Registrační číslo CAS | 513-77-9 |
| EC-no (EINECS/ELINCS/NLP) | 208-167-3 |
| Indexové číslo | 056-003-00-2 |
| UN kód | 1564 |
| SMILES | [Ba+2].[O-]C([O-])=O |
| InChI | 1S/CH2O3.Ba/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2 |
| Číslo RTECS | CQ8600000 |
| Vlastnosti | |
| Molární hmotnost | 197,34 g/mol |
| Teplota tání | 1 740 °C (9,0 MPa) |
| Teplota rozkladu | 1 450 °C |
| Teplota změny krystalové modifikace | 811 °C (γ → β) 982 °C (β → α) |
| Hustota | 4,43 g/cm3 (α) 4,286 5 g/cm3 (γ) |
| Index lomu | a= 1,592 b= 1,676 c= 1,677 |
| Tvrdost | 3,5 |
| Rozpustnost ve vodě | 0,002 2 g/100 g (18 °C) 0,006 5 g/100 g (100 °C) |
| Rozpustnost v polárních rozpouštědlech |
vodný roztok NH4Cl kyseliny |
| Součin rozpustnosti | 5,13×10−9 |
| Relativní permitivita εr | 5,42 |
| Měrná magnetická susceptibilita | −3,393×10−6 cm3g−1 |
| Struktura | |
| Krystalová struktura | krychlová (α) šesterečná (β) kosočtverečná (γ) |
| Hrana krystalové mřížky | modifikace γ a= 643,0 pm b= 890,4 pm c= 531,4 pm |
| Termodynamické vlastnosti | |
| Standardní slučovací entalpie ΔHf° | −1 216,3 kJ/mol −1 214,78 kJ/mol (roztok) |
| Standardní molární entropie S° | 112,1 JK−1mol−1 47,3 JK−1mol−1 (roztok) |
| Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf° | −1 137,6 kJ/mol −1 088,64 kJ/mol (roztok) |
| Izobarické měrné teplo cp | 0,432 5 JK−1g−1 |
| Bezpečnost | |
 GHS07 Varování[1] | |
| H-věty | H302 |
| R-věty | R22 |
| S-věty | S2 S24/25 |
| Není-li uvedeno jinak, jsou použity jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa). | |
| Některá data mohou pocházet z datové položky. | |
Krystalické modifikace
Uhličitan barnatý krystalizuje ve 3 rozdílných krystalických modifikacích, které se označují jako modifikace α, modifikace β a modifikace γ. Modifikace α je nejstabilnější a za vyšší teploty na ni přechází zbývající 2. Má krychlovou (kubickou) strukturu. Modifikace β je méně stabilní než α, ale stabilnější než γ. Krystaly v ní mají šesterečné (hexagonální) uspořádání. Modifikace γ krystalizuje v kosočtverečném (orthorhombickém) systému. Krystaly jsou neměnně zdvojeny do skupin po třech, takže tvoří pseudošestistěn, který trochu připomíná bipyramidální krystaly křemene. Čela jsou obvykle hrubá a vodorovně brázděná. V této modifikaci krystaluje minerál witherit a je nejméně stabilní.
Výskyt v přírodě
Minerál witherit je pojmenován po Williamu Witheringovi, který ho v roce 1784 chemicky odlišil od barytů. Vyskytuje se v žilách olověné rudy u Hexhamu v Northumberlandu, Alstonu v Cumbrii, Anglezarku, poblíž Chorley v Lancashire a na několika dalších místech. Witherit lze snadno převést na síran barnatý působením vody s obsahem síranu vápenatého, proto jsou krystaly witheritu často pokryty krustou barytu. Witherit je hlavním zdrojem barnatých solí a ve významnějších množstvích se těží v Northumberlandu.
Příprava
Uhličitan barnatý se komerčně vyrábí ze sulfidu barnatého, buď pomocí uhličitanu sodného při 60 až 70 °C nebo průchodem oxidu uhličitého při 40 až 90 °C.
V prvním procesu (sodném) se tuhý nebo rozpuštěný uhličitan sodný přidává do roztoku, sraženina uhličitanu barnatého se odfiltruje, propere a vysuší.[2]
Reakce
Uhličitan barnatý reaguje s kyselinami, například kyselinou chlorovodíkovou, za vzniku oxidu uhličitého, vody a rozpustných solí barya, například chloridu barnatého:
Reakce s kyselinou sírovou je však slabá, protože síran barnatý je prakticky nerozpustný.
Použití
Uhličitan barnatý se široce používá v keramickém průmyslu jako součást glazur. Působí jako tavidlo, zmatňující a krystalizační činidlo, s některými barevnými oxidy také tvoří unikátní barvy, které nelze snadno získat jiným způsobem. Takové použití je poněkud kontroverzní, protože existují názory, že se může z glazur vyplavovat do jídel a nápojů. Pro bezpečnější použití se často využívá fritovaná forma BaO.
U cihel, dlaždic a v průmyslu kameniny a keramiky se uhličitan barnatý přidává do hlíny s cílem vysrážet rozpustné soli (síran vápenatý a hořečnatý) a způsobit eflorescenci.
Uhličitan barnatý se používá jako rodenticid, při výrobě skla a porcelánu, dříve také při rafinaci cukru. Využívá se i pro ovládání poměru chromanu k síranu v lázních pro elektrochemické chromování.[3]
Reference
V tomto článku byl použit překlad textu z článku Barium carbonate na anglické Wikipedii.
- Barium carbonate. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky)
- Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
- WHITELAW, G.P. Standard Chrome Bath Control [online]. finishing.com, 2003-10-25 [cit. 2006-11-29]. Dostupné online. (anglicky)
Literatura
- VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.
Externí odkazy
Obrázky, zvuky či videa k tématu uhličitan barnatý na Wikimedia Commons
