هل كربونات الباريوم مادة صلبة؟

هل كربونات الباريوم مادة صلبة؟
الخصائص والحالة والاستخدامات موضحة

مقدمة

كربونات الباريوم (BaCO₃) مادة صلبة في درجة حرارة الغرفة، تظهر كمسحوق أبيض. وتظل صلبة في درجات حرارة منخفضة. يتساءل الكثيرون: ما هي حالة كربونات الباريوم؟ ستقدم هذه المقالة الإجابة.

يُعد فهم حالة كربونات الباريوم أمرًا بالغ الأهمية. فمعرفة أنها مادة صلبة تُسهّل استخدامها وتخزينها بشكل صحيح، مما يضمن السلامة. وقد يؤدي جهل هذه الحقيقة إلى مشاكل.

ما هو كربونات الباريوم (BaCO₃)؟

• صيغته الكيميائية BaCO₃، ينتمي إلى كربونات المعادن وهو مركب غير عضوي (غير مصنّع بيولوجيًا)، يتكون من عناصر الباريوم والكربون والأكسجين.
• المتواجد الطبيعي هو معدن الويثيريت.

حقائق رئيسية:

• كربونات الباريوم هي BaCO₃؛
• تتكون من عناصر الباريوم والكربون والأكسجين؛
• اسم المعدن هو ويذريت.

الحالة الفيزيائية: لماذا يعتبر BaCO₃ مادة صلبة؟

كربونات الباريوم مركب أيوني يتكون من أيونات الباريوم (Ba²⁺) وأيونات الكربونات (CO₃²⁻) عبر روابط أيونية. تُجبر الرابطة الأيونية القوية الأيونات على تكوين شبكة بلورية (تشبه الشبكة الأيونية الصلبة)، مما يجعل BaCO₃ مادة صلبة.

إنه خصائص الترابط القوية أعطها نقطة انصهار عالية.

الخصائص الفيزيائية الرئيسية التي تدعم حالتها الصلبة

كيفية التأكد من أن BaCO₃ مادة صلبة؟

• يتكون من شبكة بلورية من الروابط الأيونية القوية؛
• نقطة انصهار عالية (تتحلل بدلاً من أن تذوب في درجات الحرارة العالية)؛
• كثافة عالية (أثقل بكثير من الماء)؛
• غير قابلة للذوبان في الماء.

كربونات الباريوم في درجات حرارة مختلفة

• درجة حرارة الغرفة:يبقى دائمًا صلبًا.
• عند التسخينيتحلل عند درجة حرارة ٨١١ درجة مئوية تقريبًا إلى أكسيد الباريوم (BaO) وثاني أكسيد الكربون (CO₂). لا يذوب كالشمع أو الجليد، ولا يغلي (يتحلل قبل أن يصل إلى درجة الغليان).
• تغير البنية البلورية:تظل الحالة الصلبة دون تغيير عند تسخينها، ولكن قد يتحول شكل البلورة من معيني الشكل إلى سداسي أو مكعب.

جدول مقارنة حالات المواد في درجة حرارة الغرفة

الاستخدامات الشائعة لكربونات الباريوم الصلبة

مجالات التطبيق:

1. صناعة السيراميك:يستخدم في الطوب والبلاط والفخار لمنع التزهير (البقع البيضاء) وتعزيز قوة الطوب.
2. صناعة الزجاج:يحسن من صلابة الزجاج، مما يجعله شفافًا وناعمًا.
3. التزجيج والمينا:يستخدم كعامل تدفق أو تعتيم أو تلميع، مما يضفي ألوانًا جميلة على التزجيج.
4. إنتاج الصبغات:يستخدم كصبغة بيضاء.
5. تخليق مركبات الباريوم الأخرى:لتحضير نترات الباريوم، وكلوريد الباريوم، وما إلى ذلك.
6. ألعاب نارية:(تاريخيًا) ينتج لهبًا أخضر (الآن يتم استخدام أملاح الباريوم الأخرى بشكل أكثر شيوعًا).
7. مبيدات القوارض:(استخدام تاريخي، بحذر بسبب السمية).

حالة صناعية: تصنيع الطوب

أثناء إنتاج الطوب، تُسبب الأملاح القابلة للذوبان ظهور بقع بيضاء (تزهر) عليه. تتفاعل إضافة كربونات الباريوم مع هذه الأملاح لتكوين مركبات غير قابلة للذوبان، مما يمنع تكون البقع. وبما أنها مادة صلبة، فإنها تختلط جيدًا مع الطين أو غبار الطوب.

السلامة والتعامل (كمادة صلبة)

سمية:

كربونات الباريوم سامة وشديدة السمية عند تناولها. وهي غير مناسبة لمعالجة الأغذية أو المياه.

المناولة والتخزين:

• تجنب استنشاق الغبار، وارتداء القفازات والقناع عند التشغيل.
• يحفظ في مكان جاف بعيدًا عن الأحماض (يتفاعل وينتج غازات خطيرة).
• اقرأ دائمًا صحيفة بيانات السلامة (SDS).

جدول المقارنة مع الكربونات الأخرى

مخطط الشبكة البلورية (ASCII بسيط)

نص عادي

با²⁺ CO₃²⁻ با²⁺ | | | CO₃²⁻ با²⁺ CO₃²⁻ | | | Ba²⁺ CO₃²⁻ با²⁺  

تشكل الأيونات شبكة بلورية صلبة تحت رابطة قوية، مما يجعلها صلبة!

الخصائص الفيزيائية لكربونات الباريوم: مقارنة الكثافة

الأسئلة الشائعة

خاتمة

كربونات الباريوم (BaCO₃) مادة صلبة بيضاء اللون في درجة حرارة الغرفة. ومثل معظم كربونات المعادن، تبقى صلبة بفضل روابطها الأيونية القوية. تتميز بكثافة عالية ونقطة انصهار عالية، ولا تتحلل إلا في درجات حرارة عالية.

الاستخدامات:السيراميك، والزجاج، والطوب، والتزجيج، والأصباغ، وتركيب مركبات الباريوم الأخرى.
نصائح السلامةسامة؛ تعامل معها بحذر. اشترِها من مصنّعين موثوقين.

للحصول على كربونات الباريوم أو نترات الباريوم عالية الجودة، يرجى الاتصال بشركة Hunan Shangge Chemical Co., Ltd. نحن نقدم خدمات الإنتاج المخصصة والجملة.

مراجع

• ليد، د.ر. (المحرر). (2003). دليل CRC للكيمياء والفيزياء (الطبعة 84). مطبعة CRC.
• PubChem. كربونات الباريوم. المركز الوطني لمعلومات التكنولوجيا الحيوية.
• سيجما-ألدريتش. ورقة بيانات سلامة كربونات الباريوم.