탄산바륨은 고체인가요?

탄산바륨은 고체인가요?
속성, 상태 및 용도 설명

소개

탄산바륨(BaCO₃)은 실온에서 고체이며 흰색 분말처럼 보입니다. 고온이 아닌 조건에서는 고체 상태를 유지합니다. 많은 사람들이 궁금해합니다. 탄산바륨은 어떤 상태일까요? 이 글에서 그 답을 찾을 수 있습니다.

탄산바륨의 상태를 이해하는 것은 매우 중요합니다. 고체 상태라는 것을 알면 적절한 사용 및 보관이 가능해져 안전성이 확보됩니다. 이 사실을 모르면 문제가 발생할 수 있습니다.

탄산바륨(BaCO₃)이란 무엇인가?

• 화학식은 BaCO₃이고, 금속 탄산염에 속하며, 바륨, 탄소, 산소 원소로 구성된 무기 화합물(비생물학적으로 합성됨)입니다.
• 자연적으로 생성되는 광물은 위더라이트입니다.

주요 사실:

• 탄산바륨은 BaCO₃입니다.
• 바륨, 탄소, 산소 원소로 구성됨;
• 광물 이름은 위더라이트입니다.

물리적 상태: BaCO₃가 고체인 이유는 무엇인가?

탄산바륨은 바륨 이온(Ba²⁺)과 탄산 이온(CO₃²⁻)이 이온 결합을 통해 형성된 이온 화합물입니다. 매우 강한 이온 결합은 이온들이 결정 격자(단단한 이온 네트워크와 유사)를 형성하도록 하여 BaCO₃를 고체로 만듭니다.

그것은 강력한 결합 특성 높은 녹는점을 주자.

고체 상태를 뒷받침하는 주요 물리적 특성

재산	가치/설명	노트
물리적 상태	단단한	실온 및 정상 압력에서
모습	백색 결정성 분말 또는 과립	산업용 탄산바륨은 흰색 분말입니다.
냄새	냄새 없는	냄새 없음
밀도	4.286g/cm³	20℃에서
녹는점	~811℃에서 분해됨	높은 CO₂에서만 녹습니다. 그렇지 않으면 BaO와 CO₂로 분해됩니다.
비등점	적용 불가(먼저 분해됨)
물에 대한 용해도	매우 낮음 (20℃에서 ~0.0024 g/100 mL)	물에 잘 녹지 않음
결정 구조	실온에서 사방정계	더 높은 온도에서는 육각형/입방형으로 변형됩니다.
몰 질량	197.34g/몰
CAS 번호	513-77-9	화학 등록 번호

BaCO₃가 고체인지 확인하는 방법은?

• 강력한 이온 결합의 결정 격자에 의해 형성됨;
• 높은 녹는점(고온에서 녹지 않고 분해됨)
• 높은 밀도(물보다 훨씬 무겁다)
• 물에 녹지 않음.

다양한 온도에서의 탄산 바륨

• 실온: 항상 견고한 상태를 유지합니다.
• 가열 시: 약 811℃에서 산화바륨(BaO)과 이산화탄소(CO₂)로 분해됩니다. 왁스나 얼음처럼 녹지 않으며, 끓지도 않습니다(끓는점에 도달하기 전에 분해됨).
• 결정 구조 변화: 고체 상태는 가열해도 변하지 않지만 결정 형태는 사방정계에서 육방정계 또는 입방정계로 전이될 수 있습니다.

실온에서의 물질 상태 비교표

물질	실온에서의 상태	녹는점(℃)
탄산바륨	단단한	~811 (분해)
물	액체	0
염화나트륨	단단한	801
이산화탄소	가스	-56.6 (숭고함)
염화바륨	단단한	962
탄산칼슘	단단한	825

고체 탄산 바륨의 일반적인 용도

적용 분야:

1. 세라믹 산업: 벽돌, 타일, 도자기에 사용되어 백화현상(흰 반점)을 방지하고 벽돌의 강도를 향상시킵니다.
2. 유리 산업: 유리의 강도를 높여 투명하고 매끈하게 만듭니다.
3. 유약과 에나멜: 플럭스, 불투명화제 또는 무광제 역할을 하며 유약에 아름다운 색상을 부여합니다.
4. 안료 생산: 흰색 안료로 사용됨.
5. 다른 바륨 화합물의 합성: 질산바륨, 염화바륨 등을 제조하는데 사용됨.
6. 불꽃: (역사적으로) 녹색 불꽃을 생성합니다(현재는 다른 바륨염이 더 일반적으로 사용됩니다).
7. 살충제: (역사적으로 사용되었지만 독성이 있으므로 주의가 필요합니다).

산업 사례: 벽돌 제조

벽돌 제조 과정에서 용해성 염은 벽돌에 흰 반점(백화)을 유발합니다. 탄산바륨을 첨가하면 이러한 염과 반응하여 불용성 화합물을 형성하여 반점 형성을 방지합니다. 고체 상태이므로 점토나 벽돌 가루와 잘 섞입니다.

안전 및 취급(고체로서)

독성:

탄산바륨은 독성이 강하고 섭취 시 매우 유독합니다. 식품이나 수처리용으로는 적합하지 않습니다.

취급 및 보관:

• 먼지를 흡입하지 않도록 주의하고, 작업 시에는 장갑과 마스크를 착용하세요.
• 건조한 곳에 보관하고 산(위험한 가스를 생성하는 반응)으로부터 멀리하십시오.
• 항상 안전보건자료(SDS)를 읽으십시오.

다른 탄산염과의 비교표

물질	녹는점(℃)	물에 대한 용해도(g/100mL)	전형적인 상태
탄산바륨	~811 (분해)	~0.0024	단단한
탄산칼슘	825	0.0013	단단한
염화바륨	962	37	단단한
탄산나트륨	851	21.5	단단한

결정 격자 도식(간단한 ASCII)

평문

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

이온은 강한 결합으로 단단한 결정 네트워크를 형성하여 고체가 됩니다!

탄산바륨의 물리적 특성: 밀도 비교

물질	밀도(g/cm³)
탄산바륨	4.286
물	1.00
염화나트륨	2.165
탄산칼슘	2.71

자주 묻는 질문

1. 탄산 바륨은 항상 고체인가요?
   네, 실온에서는 항상 고체입니다.
2. 탄산 바륨은 액체나 기체가 될 수 있나요?
   아니요, 녹거나 끓기 전에 분해됩니다.
3. 탄산 바륨을 직접 만져도 되나요?
   유해하므로 장갑을 착용하고 먼지를 흡입하지 않도록 주의하세요.
4. 탄산바륨의 주요 용도는 무엇입니까?
   도자기, 유리, 벽돌, 유약, 안료 등에 사용됩니다.

결론

탄산바륨(BaCO₃)은 실온에서 흰색 고체입니다. 대부분의 금속 탄산염과 마찬가지로 강한 이온 결합으로 인해 고체 상태를 유지합니다. 밀도와 녹는점이 높으며, 고온에서만 분해됩니다.

용도: 도자기, 유리, 벽돌, 유약, 안료 및 기타 바륨 화합물의 합성.
안전 팁: 독성이 있으므로 취급에 주의하세요. 신뢰할 수 있는 제조업체에서 구입하세요.

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참고문헌

• Lide, DR(편집자). (2003). CRC 화학 및 물리학 핸드북 (84판). CRC 출판사.
• PubChem. 탄산바륨. 국립 생명공학 정보 센터.
• 시그마-알드리치. 탄산바륨 안전 데이터 시트.

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