Bariumkarbonaat

Bariumkarbonaat is 'n sout van barium en koolsuur met die formule BaCO₃.

Eienskappe

Algemeen
Naam	Bariumkarbonaat
IUSTC-naam	Bariumkarbonaat
Struktuurformule van
Chemiese formule	BaCO3
Molêre massa	197,34 [g/mol]
CAS-nommer	513-77-9
Voorkoms	Swaar, wit vastestof
Reuk	Reukloos
Fasegedrag
Fase	T <800 °C
Selkonstantes	a=531,3pm b=889.6pm c=642,8pm
Ruimtegroep	Pmcn (Pnma)
Nommer	62
Strukturbericht	G0₂
Fase	800 °C<T <970 °C
Selkonstantes	a=520,5pm; c=1055pm
Ruimtegroep	R3m
Nommer	167
Fase	T >970 °C
Selkonstantes	696pm
Ruimtegroep	Fm3m ?
Nommer	225
Smeltpunt	1380 °C (ontbind)
Kookpunt	geen (ontbind)
Digtheid	4,275 g/cm3
Oplosbaarheid	onoplosbaar in water (14 mg/L @20 °C; oplosbaar in meeste sure, behalwe swaelsuur
Ksp	5,1 10-9
Brekingsindeks	1,529; 1,676; 1,677
Suur-basis eienskappe
pKa
Veiligheid
Flitspunt	nie-brandbaar
LD50	418 [mg/kg] (rot; oraal)
Tensy anders vermeld is alle data vir standaardtemperatuur en -druk toestande.
Portaal Chemie

Dit kom in die natuur as die mineraal witheriet voor. Dit word gebruik in rottegif, bakstene, keramiekglasure en sement.

Kristalstruktuur

Bariumkarbonaat kristalliseer in die ortorombiese aragoniet-struktuur. (G0₂ in die strukturbericht-klassifikasie). Bariumkarbonaat het twee hoëtemperatuurmodifikasies. Teen 800 °C gaan dit oor in 'n romboëdriese kalsietstruktuur (G0₁). Die oorgangsentalpie is 18,79 [kJ/mol]. Teen 970 °C word die struktuur kubies (ΔH= 30,54 [kJ/mol]). Hierdie kubiese fase het dalk die RbNO₃-I-struktuur. Die posisies van die karbonaatione vertoon wanorde.

Chemiese eienskappe

Bariumkarbonaat kan as neerslag verkry word deur aan 'n oplossing van natriumkarbonaat (soda) 'n oplossing van bariumchloried by te voeg:

$2Na^{+}(aq)+CO_{3}^{2-}+Ba^{2+}+2Cl^{-}(aq)\rightarrow 2Na^{+}(aq)+2Cl^{-}(aq)+BaCO_{3}\downarrow$

Dit is 'n basis wat gebruik kan word om uit oplossings van chloriede van Al³⁺, Cr³⁺ of Fe³⁺ hidroksiede neer te slaan:

$2Cr^{3+}+6Cl^{-}+3BaCO_{3}(s)+3H_{2}O\rightarrow 2Cr(OH)_{3}\downarrow +3Ba^{2+}+6Cl^{-}+3CO_{2}\uparrow$

Produksie

Bariumkarbonaat is 'n belangrike industriële materiaal. Die konvensionele metode van BaCO₃-bereiding is gebaseer op hoë-temperatuur reduksie van bariet (natuurlike bariumsulfaat) met steenkool, wat 'n groot hoeveelheid CO₂ vrystel. Onlangse navorsing bied 'n skoner metode vir BaCO₃-produksie met metaan as die reduseermiddel, wat die CO₂-emissie aansienlik verminder (tot 75%).

Medies

In teenstelling tot die sulfaat is bariumkarbonaat toksies omdat dit in die maagsuur oplos. Toe bariumkarbonaat verkeerdelik as 'n X-straal-kontrasmedium gebruik is, het ses pasiënte 133 gm elk (ongeveer 1900 mg/kg) oorleef, maar nog een is ná slegs 53 gm dood. Die skrywer het vroeëre verslae aangehaal wat aandui dat so min as 4 gm (ongeveer 57 mg/kg) dodelik was.