Barium Hydroxide Properties, Risks dan Uses



The barium hidroksida adalah sebatian kimia formula Ba (OH)2(H2O)x. Ia adalah asas yang kukuh dan boleh menjadi dalam bentuk yang tidak aktif, monohidrasi atau oktohidrasi. 

Bentuk monohidrasi, yang juga dikenali sebagai air barit, adalah yang paling biasa dan digunakan secara komersial. Struktur sebatian anhydrous dan monohydrate dibentangkan dalam Rajah 1.

Barium hidroksida boleh disediakan dengan larutan barium oksida (BaO) dalam air:

BaO + 9H2O → Ba (OH)2· 8H2O

Ia mengkristal sebagai oktahidrat, yang ditukar kepada monohidrat apabila dipanaskan di udara. Pada 100 ° C dalam vakum, monohidrat akan menghasilkan BaO dan air.

Monohidrat mengamalkan struktur berstrata (Rajah 2). Pusat Ba2+ mereka menggunakan geometri octahedral. Setiap pusat Ba2+ terikat oleh dua ligan air dan enam ligan hidroksida, yang masing-masing jambatan dua kali ganda tiga ke pusat Ba2+ jiran.

Dalam octahydrate, pusat Ba2+ Individu lagi lapan koordinat tetapi tidak berkongsi ligan (Barium Hydroxide, S.F.).

Indeks

  • 1 Sifat barium hidroksida
  • 2 Reaktiviti dan bahaya
    • 2.1 Sentuhan mata
    • 2.2 Sentuhan kulit
    • 2.3 Penyedutan
    • 2.4 Pengingesan
  • 3 Kegunaan
    • 3.1 1- Industri
    • 3.2 2- Makmal
    • 3.3 3- Katalis dalam tindak balas Wittig-Horner
    • 3.4 4- Kegunaan lain
  • 4 Rujukan

Sifat-sifat barium hidroksida

Barum hidroksida adalah kristal octahedral putih atau telus. Tak berbau dan dengan rasa kaustik (Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi, 2017). Penampilannya ditunjukkan dalam Rajah 3 (IndiaMART InterMESH Ltd., S.F.).

Bentuk anhydrous mempunyai berat molekul 171,34 g / mol, ketumpatan 2.18 g / ml, takat lebur 407 ° C dan takat didih 780 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Bentuk monohidrasi mempunyai berat molekul 189.355 g / mol, ketumpatan 3.743 g / ml dan titik lebur 300 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Bentuk oktohidrat mempunyai berat molekul 315.46 g / mol, kepadatan 2.18 g / ml dan titik lebur sebanyak 78 ° C (Royal Society of Chemistry, 2015).

Kompaun sedikit larut dalam air dan tidak larut dalam aseton. Ia adalah asas yang kukuh dengan pKa 0.15 dan 0.64 untuk OH pertama dan kedua- masing-masing.

Barium hidroksida bertindak balas sama dengan natrium hidroksida (NaOH), tetapi kurang larut dalam air. Meneutralkan asid exothermically untuk membentuk garam ditambah air. Ia boleh bertindak balas dengan aluminium dan zink untuk membentuk oksida logam atau hidroksida dan menghasilkan gas hidrogen.

Ia boleh memulakan tindak balas polimerisasi dalam sebatian organik polimerizable, terutamanya epoksida.

Ia boleh menghasilkan gas mudah terbakar dan / atau toksik dengan garam amonium, nitrida, sebatian organik terhalogen, pelbagai logam, peroksida dan hidroperoksida. Campuran dengan gusi berklorin meletup apabila dipanaskan atau dihancurkan (BARIUM HYDROXIDE MONOHYDRATE, 2016).

Barium hidroksida terurai kepada barium oksida apabila dipanaskan hingga 800 ° C. Reaksi dengan karbon dioksida menghasilkan barium karbonat. Larutan berair, sangat beralkali, menjalani tindak balas peneutralan dengan asid. Oleh itu, ia membentuk barium sulfat dan barium fosfat dengan asid sulfurik dan fosforik.

H2SO4 + Ba (OH)2 BaSO4 + 2H2O

Reaksi dengan hidrogen sulfida menghasilkan barium sulfida. Pemendakan banyak garam barium yang tidak larut atau kurang boleh dihasilkan daripada reaksi penggantian berganda apabila larutan barium hidroksida berair bercampur dengan banyak larutan garam logam lain.

Campuran barium hidroksida padat pepejal dengan ammonium klorida pepejal dalam bikar menghasilkan tindak balas endotermik untuk menghasilkan cecair, dengan evolusi ammonia. Suhu berkurang secara drastik hingga kira-kira -20ºC (Royal Society of Chemistry, 2017).

Ba (OH)2 (s) + 2NH4Cl (s) → BaCl2 (aq) + 2NH3 (g) + H2O

Ba (OH) 2 bertindak balas dengan karbon dioksida untuk menghasilkan barium karbonat. Ini dinyatakan oleh reaksi kimia berikut:

Ba (OH) 2 + CO2 → BaCO3 + H2O.

Reaktiviti dan bahaya

Barium hidroksida diklasifikasikan sebagai sebatian yang stabil dan mudah terbakar yang bertindak balas dengan cepat dan eksotermik dengan asid, di samping itu tidak serasi dengan karbon dioksida dan kelembapan. Kompaun tersebut adalah toksik dan, sebagai asas yang kuat, mengakis.

Penyedutan, pengingesan atau sentuhan kulit dengan bahan boleh menyebabkan kecederaan serius atau kematian. Hubungi dengan bahan cair dapat menyebabkan luka bakar yang teruk pada kulit dan mata.

Elakkan bersentuhan dengan kulit. Kesan sentuhan atau penyedutan mungkin ditangguhkan. Kebakaran boleh menghasilkan gas yang menjengkelkan, mengakis dan / atau toksik. Air buangan kawalan kebakaran boleh mengakis dan / atau toksik dan menyebabkan pencemaran.

Sentuhan mata

Sekiranya kompaun bersentuhan dengan mata, kanta lekap hendaklah disemak dan dikeluarkan. Mata perlu segera dibasuh dengan banyak air selama sekurang-kurangnya 15 minit, dengan air sejuk.

Sentuhan kulit

Sekiranya bersentuhan dengan kulit, kawasan yang terjejas hendaklah dibilas dengan segera selama sekurang-kurangnya 15 minit dengan banyak air atau asid lemah, contohnya cuka, sambil mengeluarkan pakaian dan kasut yang tercemar. Perlindungan kulit yang merengsa dengan emolien.

Basuh pakaian dan kasut sebelum menggunakannya semula. Sekiranya kenalan itu teruk, cuci dengan sabun pembasmi dan tutup kulit yang terkontaminasi dengan krim anti-bakteria.

Penyedutan

Dalam kes penyedutan, mangsa harus dipindahkan ke tempat yang sejuk. Sekiranya anda tidak bernafas, pernafasan buatan diberikan. Jika bernafas sukar, berikan oksigen.

Pengingesan

Jika sebatian itu ditelan, muntah tidak boleh diinduksi. Keluarkan pakaian yang ketat seperti baju kerah, tali pinggang atau tali leher.

Dalam semua kes, perhatian perubatan segera mesti diperoleh (Lembaran Data Keselamatan Bahan Barium hidroksida monohydrate, 2013).

Kegunaan

1- Industri

Secara industri, barium hidroksida digunakan sebagai pendahulu kepada sebatian barium yang lain. Monohidrat digunakan untuk mendidih dan menghilangkan sulfat pelbagai produk. Aplikasi ini mengeksploitasi kelarutan sangat rendah barium sulfat. Permohonan perindustrian ini juga terpakai untuk kegunaan makmal.

Barium hidroksida digunakan sebagai bahan tambahan dalam termoplastik (seperti resin fenolik), calar dan penstabil PVC untuk meningkatkan sifat plastik. Bahan ini digunakan sebagai bahan tambah umum untuk pelincir dan lemak.

aplikasi industri lain termasuk barium pembuatan gula hidroksida, sabun pembuatan, saponification lemak, lebur silikat dan sintesis kimia sebatian barium lain dan sebatian organik (barium hidroksida, S.F.).

2- Makmal

Barium hidroksida digunakan dalam kimia analitik untuk titrasi asid lemah, terutamanya asid organik. Ia dijamin bahawa larutan berair jelas bebas daripada karbonat, tidak seperti natrium hidroksida dan kalium hidroksida, kerana barium karbonat tidak larut dalam air.

Ini membolehkan menggunakan petunjuk seperti fenoftalein atau thymolphthalein (dengan perubahan alkali warna) tanpa risiko tahap kesilapan yang disebabkan oleh kehadiran ion karbonat, yang lebih kurang asas (Mendham, Denney, Barnes, & Thomas, 2000).

Barium hidroksida kadang-kadang digunakan dalam sintesis organik sebagai asas yang kuat, contohnya untuk hidrolisis ester dan nitril:

Barium hidroksida juga digunakan dalam decarboxylation asam amino yang melepaskan barium karbonat dalam proses.

Ia juga digunakan dalam penyediaan siklopentanone, alkohol diacetone dan gamma-lactone D-Gulonic.

3- Katalis dalam reaksi Wittig-Horner

The Wittig-Horner tindak balas juga dikenali sebagai Horner-Wadsworth-Emmons (atau reaksi HWE) adalah tindak balas kimia yang digunakan dalam kimia organik untuk menstabilkan carbanions daripada phosphonates dengan aldehid (atau keton) untuk menghasilkan kebanyakannya E-alkena (trans ).

Reaksi sonokokimia Wicoig-Horner dipangkin oleh barium hidroksida diaktifkan dan dijalankan di bawah keadaan antaramuka pepejal-cecair.

Proses soncokimia berlaku pada suhu bilik dan dengan berat pemangkin yang lebih rendah dan masa tindak balas daripada proses haba. Di bawah keadaan ini, hasil yang serupa dengan proses termal diperolehi.

Dalam kerja (J. V. Sinisterra, 1987) pengaruh pada prestasi masa sonication, berat pemangkin dan pelarut dianalisis. Jumlah air yang kecil mesti ditambah untuk tindak balas yang berlaku.

Sifat tapak aktif pemangkin yang bertindak dalam proses dianalisis. Mekanisme ETC dicadangkan untuk proses sonokimia.

4- Kegunaan lain

Barium hidroksida mempunyai kegunaan lain. Ia digunakan untuk beberapa tujuan, seperti:

  • Pengilangan alkali.
  • Pembinaan kaca.
  • Pemvulkanan getah sintetik.
  • Perencat kakisan.
  • Sebagai cecair penggerudian, racun perosak dan pelincir.
  • Untuk ubat dandang.
  • Untuk memperbaiki minyak sayuran dan haiwan.
  • Untuk lukisan lukisan fresco.
  • Dalam air melembutkan.
  • Sebagai ramuan ubat homeopati.
  • Untuk membersihkan tumpahan asid.
  • Ia juga digunakan dalam industri gula untuk menyediakan gula bit.
  • Bahan Pembinaan.
  • Produk elektrik dan elektronik.
  • Penutup lantai.

Rujukan

  1. BARIUM HYDROXIDE MONOHYDRATE. (2016). Diperolehi daripada cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
  2. Barium Hydroxide. (S.F.). Diperolehi daripada chemistrylearner: chemistrylearner.com.
  3. BARIUM HYDROXIDE. (S.F.). Diperolehi daripada chemicalland21: chemicalland21.com.
  4. IndiaMART InterMESH Ltd ... (S.F.). Barium Hydroxide. Pulih dari indiamart: dir.indiamart.com.
  5. V. Sinisterra, A. F. (1987). Ba (OH) 2 sebagai pemangkin dalam tindak balas organik. 17. Reaksi Wittig-Horner pepejal cecair interfacial di bawah keadaan sonochemical. Jurnal Kimia Organik 52 (17), 3875-3879. researchgate.net.
  6. Risalah Data Keselamatan Bahan Barium hidroksida monohidrat. (2013, 21 Mei). Diperolehi daripada sciencelab: sciencelab.com/msds.
  7. Mendham, J., Denney, R.C., Barnes, J. D., & Thomas, M.J. (2000). Analisis Kimia Kuantitatif Vogel (edisi ke-6).. New York: Dewan Prentice.
  8. Pusat Kebangsaan Maklumat Bioteknologi. (2017, 28 Mac). Pangkalan Data Kompaun PubChem; CID = 16211219. Diambil dari PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
  9. Royal Society of Chemistry. (2015). Barium hidroksida. Diperolehi daripada chemspider: chemspider.com.
  10. Royal Society of Chemistry. (2015). Barium hidroksida hidrat (1: 2: 1). Diperolehi daripada chemspider: chemspider.com.
  11. Royal Society of Chemistry. (2015). Dihydroxybarium hydrate (1: 1). Diperolehi daripada chemspider: chemspider.com.
  12. Royal Society of Chemistry. (2017). Reaksi pepejal-pepejal endotermik. Diperolehi daripada: belajar-kimia: rsc.org.