Uhličitan barnatý

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
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.

Uhličitan barnatý je anorganická sloučenina se vzorcem Ba C O₃, barnatá sůl kyseliny uhličité. V přírodě se vyskytuje v podobě nerostu witheritu. Používá se jako rodenticid, do cihel, keramických glazur a cementů.

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:

{\mathsf {BaCO_{3}\,(s)+2\,HCl\,(aq)\ \to \ BaCl_{2}\,(aq)+CO_{2}\,(g)+H_{2}O\,(l)}}

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.

↑ ^a ^b 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)