Является ли карбонат бария твёрдым веществом?

Является ли карбонат бария твёрдым веществом?
Объяснение свойств, состояния и использования

Введение

Карбонат бария (BaCO₃) — это твердое вещество при комнатной температуре, выглядящее как белый порошок. Он остается в твердом состоянии при невысоких температурах. Многие задаются вопросом: в каком состоянии находится карбонат бария? Эта статья даст ответ.

Понимание состояния карбоната бария имеет решающее значение. Знание того, что это твердое вещество, позволяет правильно использовать и хранить его, обеспечивая безопасность. Незнание этого факта может привести к проблемам.

Что такое карбонат бария (BaCO₃)?

• Имея химическую формулу BaCO₃, он относится к карбонатам металлов и представляет собой неорганическое соединение (небиологически синтезированное), состоящее из элементов бария, углерода и кислорода.
• Его природным проявлением является минерал витерит.

Основные факты:

• Карбонат бария — BaCO₃;
• Состоит из элементов бария, углерода и кислорода;
• Название минерала — витерит.

Физическое состояние: почему BaCO₃ является твердым веществом?

Карбонат бария — это ионное соединение, образованное ионами бария (Ba²⁺) и ионами карбоната (CO₃²⁻) посредством ионных связей. Чрезвычайно сильная ионная связь заставляет ионы формировать кристаллическую решетку (похожую на жесткую ионную сеть), делая BaCO₃ твердым веществом.

Его сильные связующие свойства придайте ему высокую температуру плавления.

Основные физические свойства, подтверждающие его твердое состояние

Как подтвердить, что BaCO₃ — это твердотельный элемент?

• Образован кристаллической решеткой с сильными ионными связями;
• Высокая температура плавления (при высоких температурах разлагается, а не плавится);
• Высокая плотность (намного тяжелее воды);
• Нерастворим в воде.

Карбонат бария при разных температурах

• Комнатная температура: Всегда остается твердым.
• При нагревании: Разлагается при температуре около 811℃ на оксид бария (BaO) и диоксид углерода (CO₂). Он не плавится, как воск или лед, и не кипит (разлагается до достижения точки кипения).
• Изменение кристаллической структуры: Твердое состояние остается неизменным при нагревании, но кристаллическая форма может переходить из орторомбической в гексагональную или кубическую.

Сравнительная таблица состояний веществ при комнатной температуре

Распространенные области применения твердого карбоната бария

Области применения:

1. Керамическая промышленность: Используется в кирпичах, плитке и керамике для предотвращения появления высолов (белых пятен) и повышения прочности кирпича.
2. Стекольная промышленность: Повышает прочность стекла, делая его прозрачным и гладким.
3. Глазури и эмали: Служит флюсом, замутнителем или матирующим агентом, придавая глазури красивые цвета.
4. Производство пигмента: Используется как белый пигмент.
5. Синтез других соединений бария: Для приготовления нитрата бария, хлорида бария и т. д.
6. Фейерверк: (Исторически) Дает зеленое пламя (сейчас чаще используются другие соли бария).
7. Родентициды: (Историческое применение, с осторожностью из-за токсичности).

Промышленный случай: производство кирпича

При производстве кирпича растворимые соли вызывают появление белых пятен (высолов) на кирпичах. Добавление карбоната бария реагирует с этими солями, образуя нерастворимые соединения, предотвращая образование пятен. В твердом виде он хорошо смешивается с глиняной или кирпичной пылью.

Безопасность и обращение (в твердом виде)

Токсичность:

Карбонат бария токсичен и очень ядовит при попадании внутрь. Он не пригоден для обработки пищевых продуктов или воды.

Обращение и хранение:

• Избегайте вдыхания пыли; при работе надевайте перчатки и маску.
• Хранить в сухом месте, вдали от кислот (вступает в реакцию с образованием опасных газов).
• Всегда читайте Паспорт безопасности (SDS).

Сравнительная таблица с другими карбонатами

Схема кристаллической решетки (простой ASCII)

открытый текст

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

Ионы образуют жесткую кристаллическую сетку под сильными связями, делая ее твердым!

Физические свойства карбоната бария: сравнение плотностей

Часто задаваемые вопросы

Заключение

Карбонат бария (BaCO₃) — белое твердое вещество при комнатной температуре. Как и большинство карбонатов металлов, он остается твердым из-за сильных ионных связей. Он имеет высокую плотность и температуру плавления, разлагается только при высоких температурах.

Использует: Керамика, стекло, кирпичи, глазури, пигменты и синтез других соединений бария.
Совет по безопасности: Токсично; обращаться осторожно. Покупайте у надежных производителей.

Для получения высококачественного карбоната бария или нитрата бария обращайтесь в компанию Hunan Shangge Chemical Co., Ltd. Мы предоставляем услуги по индивидуальному производству и оптовой торговле.

Ссылки

• Лид, Д.Р. (ред.). (2003). Справочник CRC по химии и физике (84-е изд.). CRC Press.
• PubChem. Карбонат бария. Национальный центр биотехнологической информации.
• Sigma-Aldrich. Паспорт безопасности карбоната бария.