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¿El carbonato de bario es un sólido?
¿El carbonato de bario es un sólido?
Propiedades, estado y usos explicados
Introducción
El carbonato de bario (BaCO₃) es sólido a temperatura ambiente y se presenta como un polvo blanco. Permanece en estado sólido a temperaturas moderadas. Mucha gente se pregunta: ¿Cuál es el estado del carbonato de bario? Este artículo le dará la respuesta.
Comprender el estado del carbonato de bario es crucial. Saber que es sólido permite un uso y almacenamiento adecuados, garantizando así su seguridad. Desconocer este hecho puede causar problemas.
¿Qué es el carbonato de bario (BaCO₃)?
- Con la fórmula química BaCO₃, pertenece a los carbonatos metálicos y es un compuesto inorgánico (no sintetizado biológicamente), integrado por elementos bario, carbono y oxígeno.
- Su ocurrencia natural es el mineral witherita.
Datos clave:
- El carbonato de bario es BaCO₃;
- Compuesto por elementos bario, carbono y oxígeno;
- El nombre del mineral es witherita.
Estado físico: ¿Por qué BaCO₃ es un sólido?
El carbonato de bario es un compuesto iónico formado por iones de bario (Ba²⁺) e iones de carbonato (CO₃²⁻) mediante enlaces iónicos. Este enlace iónico extremadamente fuerte obliga a los iones a formar una red cristalina (similar a una red iónica rígida), lo que convierte al 1TP₃T en un sólido.
Es fuertes propiedades de unión darle un alto punto de fusión.
Propiedades físicas clave que sustentan su estado sólido
| Propiedad | Valor/Descripción | Notas |
|---|---|---|
| Estado físico | Sólido | A temperatura ambiente y presión normal |
| Apariencia | Polvo cristalino blanco o gránulos | El carbonato de bario industrial es un polvo blanco. |
| Olor | Inodoro | Sin olor |
| Densidad | 4,286 g/cm³ | A 20℃ |
| Punto de fusión | Se descompone a ~811℃ | Se funde solo en altas concentraciones de CO₂; de lo contrario se descompone en BaO y CO₂ |
| Punto de ebullición | No aplicable (se descompone primero) | |
| Solubilidad en agua | Extremadamente bajo (~0,0024 g/100 mL a 20 ℃) | Poco soluble en agua |
| Estructura cristalina | Ortorrómbico a temperatura ambiente | Se transforma en hexagonal/cúbico a temperaturas más altas. |
| Masa molar | 197,34 g/mol | |
| Número CAS | 513-77-9 | Número de registro químico |
¿Cómo confirmar que BaCO₃ es un sólido?
- Formado por una red cristalina de fuertes enlaces iónicos;
- Alto punto de fusión (se descompone en lugar de fundirse a altas temperaturas);
- Alta densidad (mucho más pesado que el agua);
- Insoluble en agua.
Carbonato de bario a diferentes temperaturas
- Temperatura ambiente:Siempre permanece sólido.
- Cuando se calientaSe descompone aproximadamente a 811 °C en óxido de bario (BaO) y dióxido de carbono (CO₂). No se derrite como la cera o el hielo, ni hierve (se descompone antes de alcanzar el punto de ebullición).
- Cambio de la estructura cristalina:El estado sólido permanece inalterado cuando se calienta, pero la forma cristalina puede pasar de ortorrómbica a hexagonal o cúbica.
Tabla comparativa de estados de sustancias a temperatura ambiente
| Sustancia | Estado a temperatura ambiente | Punto de fusión (℃) |
|---|---|---|
| carbonato de bario | Sólido | ~811 (se descompone) |
| Agua | Líquido | 0 |
| Cloruro de sodio | Sólido | 801 |
| Dióxido de carbono | Gas | -56.6 (sublimes) |
| cloruro de bario | Sólido | 962 |
| Carbonato de calcio | Sólido | 825 |
Carbonato de bario: un compuesto sólido
Propiedades físicas y análisis de estado
Descripción general del estado físico
El carbonato de bario es un sólido a temperatura ambiente
Sólo se vuelve líquido en condiciones especiales.
Se descompone antes de alcanzar el estado gaseoso.
Estructura del carbonato de bario
Propiedades físicas clave
Apariencia
Polvo cristalino blanco
Forma común disponible comercialmente
Punto de fusión
~811 °C
Se descompone en BaO y CO₂
Solubilidad en agua
0,0024 g/100 mL
A 20°C (prácticamente insoluble)
Densidad
4,286 g/cm³
A 20°C
Comparación de propiedades con otros compuestos
Comparación de solubilidad
Usos comunes del carbonato de bario sólido
Campos de aplicación:
- Industria cerámica:Se utiliza en ladrillos, tejas y cerámica para evitar la eflorescencia (manchas blancas) y mejorar la resistencia del ladrillo.
- Industria del vidrio:Mejora la dureza del vidrio, haciéndolo transparente y suave.
- Esmaltes y esmaltes: Actúa como fundente, opacificante o agente matificante, impartiendo hermosos colores a los esmaltes.
- Producción de pigmentos:Se utiliza como pigmento blanco.
- Síntesis de otros compuestos de bario:Para preparar nitrato de bario, cloruro de bario, etc.
- Fuegos artificiales:(Históricamente) Produce llamas verdes (ahora se utilizan más comúnmente otras sales de bario).
- Rodenticidas:(Uso histórico, con precaución por toxicidad).
Caso industrial: Fabricación de ladrillos
Durante la producción de ladrillos, las sales solubles causan manchas blancas (eflorescencias) en ellos. La adición de carbonato de bario reacciona con estas sales para formar compuestos insolubles, lo que previene la formación de manchas. En estado sólido, se mezcla bien con arcilla o polvo de ladrillo.
Seguridad y manipulación (como sólido)
Toxicidad:
El carbonato de bario es tóxico y altamente tóxico si se ingiere. No es apto para el tratamiento de alimentos ni agua.
Manipulación y almacenamiento:
- Evite inhalar polvo; use guantes y máscara durante su operación.
- Conservar en lugar seco, alejado de ácidos (reacciona produciendo gases peligrosos).
- Lea siempre la Ficha de Datos de Seguridad (FDS).
Tabla comparativa con otros carbonatos
| Sustancia | Punto de fusión (℃) | Solubilidad en agua (g/100 mL) | Estado típico |
|---|---|---|---|
| carbonato de bario | ~811 (se descompone) | ~0.0024 | Sólido |
| Carbonato de calcio | 825 | 0.0013 | Sólido |
| cloruro de bario | 962 | 37 | Sólido |
| Carbonato de sodio | 851 | 21.5 | Sólido |
Esquema de red cristalina (ASCII simple)
texto sin formato
Ba²⁺ CO₃²⁻ Ba²⁺ | | | CO₃²⁻ Ba²⁺ CO₃²⁻ | | | Ba²⁺ CO₃²⁻ Ba²⁺
Los iones forman una red cristalina rígida bajo una fuerte unión, ¡lo que los convierte en un sólido!
Propiedades físicas del carbonato de bario: comparación de densidad
| Sustancia | Densidad (g/cm³) |
|---|---|
| carbonato de bario | 4.286 |
| Agua | 1.00 |
| Cloruro de sodio | 2.165 |
| Carbonato de calcio | 2.71 |
Preguntas frecuentes
¿El carbonato de bario es siempre un sólido?
Sí, siempre es un sólido a temperatura ambiente.
¿Puede el carbonato de bario convertirse en líquido o gas?
No, se descompone antes de fundirse o hervir.
¿Se puede tocar directamente el carbonato de bario?
Es nocivo, utilizar guantes y evitar inhalar el polvo.
¿Cuáles son los principales usos del carbonato de bario?
Se utiliza en cerámica, vidrio, ladrillos, esmaltes, pigmentos, etc.
Conclusión
El carbonato de bario (BaCO₃) es un sólido blanco a temperatura ambiente. Como la mayoría de los carbonatos metálicos, permanece sólido gracias a sus fuertes enlaces iónicos. Presenta una densidad y un punto de fusión elevados, y se descompone solo a altas temperaturas.
Usos:Cerámica, vidrio, ladrillos, esmaltes, pigmentos y síntesis de otros compuestos de bario.
Consejo de seguridadTóxico; manipúlelo con cuidado. Cómprelo a fabricantes confiables.
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Referencias
- Lide, DR (Ed.). (2003). Manual de química y física del CRC (84ª ed.). CRC Press.
- PubChem. Carbonato de bario. Centro Nacional de Información Biotecnológica.
- Sigma-Aldrich. Ficha de datos de seguridad del carbonato de bario.
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