Русская Википедия:Сульфат бария
Шаблон:Вещество Сульфа́т ба́рия (сернокислый барий) — сернокислая соль бария. Химическая формула — BaSOШаблон:Sub.
Получение
Сульфат бария получают взаимодействием растворимых солей, оксида, пероксида или гидроксида бария с серной кислотой или растворимыми сульфатами:
- <chem>BaCl2 + Na2SO4 -> BaSO4 v + 2 NaCl</chem>
- <chem>BaO + H2SO4 -> BaSO4 v + H2O</chem>
- <chem>BaO2 + H2SO4 -> BaSO4 v + H2O2</chem>
Последняя реакция используется также для получения пероксида водорода.
В промышленности большие объёмы сульфата бария получают из природного минерала тяжёлого шпата, при этом исходное сырьё измельчается и декантируется.
Свойства
Кристаллическое вещество — белый порошок или прозрачный кристалл, практически нерастворим в воде (растворимость 0,0015 г/л при 18 °C)Шаблон:Уточнить и других растворителях. В природе встречается в виде минерала барита, который является основной бариевой рудой.
Коэффициент преломления коллоидной частицы (дисперсной фазы) Шаблон:Прояснить2.
Химические свойства
- Сульфат бария нерастворим в щелочах и большинстве кислот, однако растворим в хлорной воде, бромистоводородной и иодистоводородной кислотах, растворах гидрокарбонатов щелочных металлов[1].
- Вступает во взаимодействие с концентрированной серной кислотой, которая переводит нерастворимый сульфат в хорошо растворимый гидросульфат бария:
- <chem>BaSO4 + H2SO4 -> Ba(HSO4)2</chem>
- При прокаливании с углём или коксом сульфат восстанавливается до сульфида:
- <chem>BaSO4 + 4 C -> BaS + 4 CO ^</chem>
- При температурах выше 1600 °C разлагается:
- <chem>2 BaSO4 -> 2 BaO + 2 SO2 ^ + O2 ^</chem>
Токсичность
Сульфат бария в силу низкой растворимости в воде не является токсичным для организма веществом, в отличие от всех растворимых солей бария, и поэтому возможно его применение в качестве рентгеноконтрастного вещества. Однако стоит учесть, что в медицине используется фармакопейный сульфат бария, в котором гарантируется отсутствие токсичных примесей и возбудителей инфекций[2]. Промышленный сульфат бария может содержать токсичные для человека примеси. Применение сульфата бария, кустарно приготовленного из токсичного карбоната бария, послужило причиной человеческих жертв в Шаблон:Iw в Бразилии[3]. Следственный комитет Российской Федерации связывает смерти 7 пациентов в Санкт-Петербурге в период с декабря 2021 по январь 2022 с использованием при рентгенографии желудка промышленного сульфата бария[4].
Применение
Аналитическая химия
В аналитической химии сульфат бария применяют как хорошую гравиметрическую форму для определения сульфат-ионов и ионов бария в гравиметрическом анализе.
Рентгеноконтрастное вещество
Часто используется при рентгеновских исследованиях желудочно-кишечного тракта как радиоконтрастное вещество, так как тяжёлые атомы бария хорошо поглощают рентгеновское излучение. Хотя все растворимые соли бария ядовиты, сульфат бария практически нерастворим в воде (и в соляной кислоте, которая содержится в желудочном соке), поэтому он нетоксичен. Для рентгенографического исследования органов пищеварения пациент принимает внутрь суспензию сульфата бария («баритовую кашу») с содержанием бария 58,7 % (массовая доля бария в BaSO4).
Пигмент-наполнитель
Сульфат бария является одной из составляющих смесей, используемых в качестве белых пигментов:
- Смесь сульфата бария с сульфидом цинка, получаемая взаимодействием растворов сульфида бария и сульфата цинка, — литопон.
- Мелкокристаллический сульфат бария, получаемый осаждением сульфатом натрия из раствора сульфида бария, — бланфикс (Шаблон:Lang-fr).
Употребляется как клеевая краска, так как нерастворим в органических растворителях. Эти белила дешевле свинцовых, в отличие от них не токсичны и не темнеют от сероводорода.
Другие применения
Сульфат бария используется для различных промышленных целей:
- В качестве наполнителя для фото- и писчей бумаги, для линолеума и для некоторых лако-красочных материалов. См., например, баритаж.
- Как белый наполнитель для пластмасс.
- В фотометрии: для окраски фотометрических шаров.
- В электрохимической промышленности при изготовлении свинцовых аккумуляторов как расширитель активной массы отрицательного электрода.
- При производстве пасты для травления стекла.
- При производстве некоторых огнеупорных материалов.
- Протектор для рентгеновского излучения (бариевая штукатурка рентгеновских кабинетов).
- Добавление в продукцию Lego для обеспечения рентгеноконтрастности на случай, если ребёнок проглотит деталь (это был эксперимент, который закончился неудачно в 1996 году, из-за снижения прочности деталей и токсичности сульфата бария промышленного качества).[5]
- Как основной компонент циммерита — обмазки брони немецких танков и САУ периода Второй мировой войны.
- В виде баритового концентрата при бурении скважин для утяжеления глинистых буровых растворов.
- В качестве белого пигмента при производстве бумаги.
Примечания
Литература
- Учебник общей химии Некрасов Б. В. 1981 год, в 2 томах.
Ссылки
- Характеристики сульфата бария (аккумуляторного)
- Сульфат бария на медицинской энциклопедииШаблон:Недоступная ссылка
- ↑ Шаблон:Книга
- ↑ ФС.2.2.0001.15 Бария сульфат Шаблон:Wayback — Pharmacopoeia.ru — сайт о регистрации лекарственных средств в России.
- ↑ Caso Celobar: diretores do laboratório fabricante do medicamento são condenados. Court Sentence Summary Шаблон:Wayback (in Portuguese) by JusBrasil Notícias Jurídicas, extracted from the Rio de Janeiro Court of Justice proceedings of January 30, 2009. Accessed on 2009-06-30.
- ↑ Проверка выявила смерть еще четырех пациентов после рентгена желудка в Петербурге. Таким образом число погибших увеличилось до семи Шаблон:Wayback — ТАСС 2022
- ↑ Шаблон:Статья
