Baryum Hidroksit Özellikleri, Riskleri ve Kullanım Alanları

baryum hidroksit Ba (OH) formülüne sahip bir kimyasal bileşiktir₂(H₂O)_x. Güçlü bir bazdır ve susuz, monohidratlı veya oktohidratlı formda olabilir. 

Barit suyu da denilen monohidratlı form en yaygın kullanılan ve ticari olarak kullanılan bir maddedir. Susuz ve monohidrat bileşiklerinin yapısı, Şekil 1 'de sunulmuştur..

Baryum hidroksit sudaki baryum oksit (BaO) çözülerek hazırlanabilir:

BaO + 9H₂O → Ba (OH)₂· 8H₂Ey

Havada ısıtıldığında monohidrata dönüştürülen oktahidrat olarak kristalleşir. 100 ° C'de vakumda, monohidrat BaO ve su üretecektir.

Monohidrat tabakalı bir yapıya sahiptir (şekil 2). Ba merkezleri²⁺ oktahedral bir geometriye uyarlarlar. Her merkez Ba²⁺ Ba merkezlerine sırasıyla çift ve üçlü köprü olan iki su ligandı ve altı hidroksit ligand ile bağlanır.²⁺ komşular.

Oktahidratta Ba merkezleri²⁺ Bireyler yine sekiz koordinattır, ancak ligandları paylaşmazlar (Barium Hydroxide, S.F.).

indeks

• 1 baryum hidroksit özellikleri
• 2 Tepkime ve tehlikeler
  • 2.1 Göz teması
  • 2.2 Cilt teması
  • 2.3 Soluma
  • 2.4 Yutma
• 3 Kullanım
  • 3.1 1- Endüstri
  • 3.2 2- Laboratuvar
  • 3.3 3- Wittig-Horner reaksiyonunda katalizör
  • 3.4 4- Diğer kullanımlar
• 4 Kaynakça

Baryum hidroksitin özellikleri

Baryum hidroksit beyaz veya şeffaf oktahedral kristallerdir. Kokusuz ve yakıcı bir tada sahiptir (Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi., 2017). Görünümü Şekil 3'te gösterilmektedir (IndiaMART InterMESH Ltd., S.F.).

Susuz form, 171.34 g / mol moleküler ağırlığa, 2.18 g / ml yoğunluğa, 407 ° C erime noktasına ve 780 ° C kaynama noktasına sahiptir (Royal Society of Chemistry, 2015).

Monohidratlı form, 189.355 g / mol moleküler ağırlığa, 3.743 g / ml yoğunluğa ve 300 ° C erime noktasına sahiptir (Royal Society of Chemistry, 2015).

Sitohidrat formu 315.46 g / mol moleküler ağırlığa, 2.18 g / ml yoğunluğa ve 78 ° C erime noktasına sahiptir (Royal Society of Chemistry, 2015).

Bileşik, suda hafifçe çözünür ve asetonda çözünmez. Birinci ve ikinci OH için pKa 0.15 ve 0.64 olan güçlü bir bazdır^- sırasıyla.

Baryum hidroksit, sodyum hidroksit (NaOH) 'ye benzer şekilde reaksiyona girer ancak suda daha az çözünür. Tuzları ve suyu oluşturmak için egzotermik asitleri nötralize eder. Metal oksitler veya hidroksitleri oluşturmak ve hidrojen gazı oluşturmak için alüminyum ve çinko ile reaksiyona girebilir.

Polimerize olabilen organik bileşiklerde, özellikle epoksitlerde polimerizasyon reaksiyonları başlatabilir.

Amonyum tuzları, nitritler, halojenli organik bileşikler, çeşitli metaller, peroksit ve hidroperoksitlerle yanıcı ve / veya toksik gazlar üretebilir. Klorlu zamklı karışımlar ısıtıldığında veya ezildiğinde patlar (BARIUM HYDROXIDE MONOHYDRATE, 2016).

Baryum hidroksit, 800 ° C'ye ısıtıldığında baryum okside ayrışır. Karbondioksit ile reaksiyon, baryum karbonat üretir. Yüksek oranda alkali olan sulu çözeltisi, asitlerle nötrleştirme reaksiyonlarına girer. Böylece, sırasıyla sülfürik ve fosforik asitlerle baryum sülfat ve baryum fosfat oluşturur..

'H₂GB₄ + Ba (OH)₂ BaSO₄ + 2H₂Ey

Hidrojen sülfit ile reaksiyon, baryum sülfit üretir. Çözünmeyen veya az çözünen birçok baryum tuzunun çökeltilmesi, sulu bir baryum hidroksit çözeltisi, diğer birçok metal tuz çözeltisi ile karıştırıldığında, çift ikame reaksiyonundan kaynaklanabilir..

Katı hidratlanmış baryum hidroksitin bir beher içindeki katı amonyum klorit ile karışımı, bir sıvının üretilmesi için amonyak oluşumu ile endotermik bir reaksiyon üretir. Sıcaklık sert bir şekilde yaklaşık -20ºC'ye düşer (Royal Society of Chemistry, 2017).

Ba (OH)₂ (s) + 2NH₄Cl (s) → BaCl₂ (aq) + 2NH₃ (g) + H₂Ey

Ba (OH) 2, baryum karbonat üretmek için karbon dioksit ile reaksiyona girer. Bu, aşağıdaki kimyasal reaksiyonla ifade edilir:

Ba (OH) 2 + CO2 → BaCO3 + H20.

Tepkime ve tehlikeler

Baryum hidroksit, asitlerle hızlı ve ekzotermik olarak reaksiyona giren stabil, yanıcı olmayan bir bileşik olarak sınıflandırılır, ayrıca karbondioksit ve nem ile uyumlu değildir. Bileşik toksiktir ve güçlü bir baz olarak aşındırıcıdır..

Solunması, yutulması veya cildin malzeme ile teması ciddi yaralanmalara veya ölüme neden olabilir. Erimiş madde ile temas ciltte ve gözlerde ciddi yanıklara neden olabilir.

Cilt ile temasından sakının. Temas veya inhalasyonun etkileri gecikebilir. Yangın tahriş edici, aşındırıcı ve / veya toksik gazlar üretebilir. Yangın kontrol atıksu aşındırıcı ve / veya toksik olabilir ve kirlenmeye neden olabilir.

Göz teması

Bileşik gözlerle temas ederse, kontakt lensler kontrol edilmeli ve çıkartılmalıdır. Gözler derhal en az 15 dakika bol su ile, soğuk su ile yıkanmalıdır..

Cilt teması

Deriyle teması halinde, etkilenen bölge derhal en az 15 dakika boyunca bol su ile veya zayıf bir asitle, örneğin sirke ile durulanır, kirli giysiler ve ayakkabılar çıkarılır. Tahriş olmuş cildi yumuşatıcı ile örtün..

Giysileri ve ayakkabıları tekrar kullanmadan önce yıkayın. Temas şiddetli ise, dezenfektan bir sabunla yıkayın ve kontamine olmuş bir antibakteriyel krem.

soluk alma

Solunması halinde, mağdur serin bir yere taşınmalıdır. Nefes almazsanız suni solunum yapılır. Solunum zorsa, oksijen sağlayın.

yeme

Bileşik yutulursa, kusma tetiklenmemelidir. Gömlek yaka, kemer veya kravat gibi dar kıyafetleri gevşetin.

Tüm durumlarda acil tıbbi yardım alınmalıdır (Malzeme Güvenlik Bilgi Formu Barium hydroxide monohydrate, 2013).

uygulamaları

1- Endüstri

Endüstriyel olarak, baryum hidroksit, diğer baryum bileşiklerinin öncüsü olarak kullanılır. Monohidrat, çeşitli ürünlerin sülfatını kurutmak ve elimine etmek için kullanılır. Bu uygulama, baryum sülfatın çok düşük çözünürlüğünden yararlanır. Bu endüstriyel uygulama aynı zamanda laboratuar kullanımları için de geçerlidir..

Baryum hidroksit, plastik özelliklerini geliştirmek için termoplastiklerde (fenolik reçineler gibi), çiziklerde ve PVC stabilizatörlerinde katkı maddesi olarak kullanılır. Bu malzeme, kayganlaştırıcılar ve yağlar için genel amaçlı bir katkı maddesi olarak kullanılır..

Baryum hidroksitin diğer endüstriyel uygulamaları; şeker üretimi, üretim sabunları, yağ sabunlaştırma, silikat füzyonu ve diğer baryum bileşiklerinin ve organik bileşiklerin kimyasal sentezini (BARIUM HYDROXIDE, S.F.) içerir..

2- Laboratuvar

Baryum hidroksit, analitik kimyada zayıf asitlerin, özellikle organik asitlerin titrasyonu için kullanılır. Baryum karbonat suda çözünmez olduğu için, berrak sulu çözeltisinin, sodyum hidroksit ve potasyum hidroksitinkinden farklı olarak karbonat içermemesi garanti edilmektedir..

Bu, çok az bazik olan karbonat iyonlarının varlığından kaynaklanan titrasyon hataları riski olmadan fenolftalein veya timolftalein (alkalin renk değişiklikleri ile) gibi göstergelerin kullanılmasına izin verir (Mendham, Denney, Barnes ve Thomas, 2000)..

Baryum hidroksit, bazen organik sentezde kuvvetli bir baz olarak, örneğin esterlerin ve nitrillerin hidrolizi için kullanılır:

Baryum hidroksit ayrıca işlem sırasında baryum karbonat salgılayan amino asitlerin dekarboksilasyonunda kullanılır..

Ayrıca siklopentanon, diaseton alkol ve gama-lakton D-Gulonik hazırlanmasında kullanılır..

3- Wittig-Horner reaksiyonunda katalizör

Horner-Wadsworth-Emmons reaksiyonu (veya HWE reaksiyonu) olarak da bilinen Wittig-Horner reaksiyonu, organik kimyada, fosfonatların karbonatlarını aldehitler (veya ketonlar) ile stabilize etmek için kullanılan, ağırlıklı olarak E-alkenleri (transjenler) üretmek için kullanılan kimyasal bir reaksiyondur. ).

Wicoig-Horner sonokimyasal reaksiyonu aktif baryum hidroksit ile katalize edilir ve katı-sıvı arayüzey koşulları altında gerçekleştirilir..

Sonokimyasal işlem oda sıcaklığında ve termal işlemden daha düşük katalizör ağırlığı ve reaksiyon süresi ile gerçekleştirilir. Bu şartlar altında ısıl işleminkine benzer verimler elde edilir..

(J. V. Sinisterra, 1987) 'nin çalışmasında, sonikasyon süresi performansına etkisi, katalizör ve çözücünün ağırlığı analiz edilmiştir. Reaksiyonun gerçekleşmesi için az miktarda su eklenmelidir..

İşlemde etkili olan katalizörün aktif bölgesinin doğası analiz edilir. Sonokimyasal işlem için bir ETC mekanizması önerilmiştir.

4- Diğer kullanımlar

Baryum hidroksitin başka kullanımları vardır. Bir dizi amaç için kullanılır, örneğin:

• Alkali üretimi.
• Cam yapımı.
• Sentetik kauçuk vulkanizasyonu.
• Korozyon inhibitörleri.
• Sondaj sıvıları, pestisitler ve yağlayıcılar olarak.
• Kazan çare için.
• Bitkisel ve hayvansal yağları rafine etmek.
• Fresk boyaması için.
• Su yumuşatmada.
• Homeopatik ilaçların bir maddesi olarak.
• Asit dökülmelerini temizlemek için.
• Şeker endüstrisinde pancar şekeri hazırlamak için de kullanılır..
• İnşaat malzemeleri.
• Elektrikli ve elektronik ürünler.
• Zemin kaplamaları.

referanslar

1. BARIUM HİDROKSİT MONOHİDRAT. (2016). Kameokimyasallardan elde edildi: cameochemicals.noaa.gov.
2. Baryum Hidroksit. (S.F.). Kimya öğrencisinden alındı: chemistrylearner.com.
3. BARIUM HİDROKSİT. (S.F.). Chemicalland21 adresinden alındı: chemicalland21.com.
4. IndiaMART InterMESH Ltd ... (S.F.). Baryum Hidroksit. İndiamart'tan kurtarıldı: dir.indiamart.com.
5. V. Sinisterra, A.F. (1987). Organik reaksiyonlarda katalizör olarak Ba (OH) 2. 17. Sonokimyasal koşullar altında arayüzey katı-sıvı Wittig-Horner reaksiyonu. Organik Kimya Dergisi 52 (17), 3875-3879. researchgate.net.
6. Malzeme Güvenliği Veri Sayfası Baryum hidroksit monohidrat. (2013, 21 Mayıs). Sciencelab'den alındı: sciencelab.com/msds.
7. Mendham, J., Denney, R.C., Barnes, J.D., ve Thomas, M.J. (2000). Vogel'in Kantitatif Kimyasal Analizi (6. basım). New York: Prentice Salonu.
8. Ulusal Biyoteknoloji Bilgi Merkezi. (2017, 28 Mart). PubChem Bileşik Veritabanı; CID = 16211219. PubChem'den alındı: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
9. Kraliyet Kimya Derneği. (2015). Baryum hidroksit. Chemspider'den alındı: chemspider.com.
10. Kraliyet Kimya Derneği. (2015). Baryum hidroksit hidrat (1: 2: 1). Chemspider'den alındı: chemspider.com.
11. Kraliyet Kimya Derneği. (2015). Dihidroksibaryum hidrat (1: 1). Chemspider'den alındı: chemspider.com.
12. Kraliyet Kimya Derneği. (2017). Endotermik katı-katı reaksiyonlar. Alınan kaynak: learn-chemistry: rsc.org.