कार्बोनेट बेरियम गुण, रासायनिक संरचना, उपयोग

बेरियम कार्बोनेट बेरियम धातु का अकार्बनिक नमक है, आवर्त सारणी के समूह 2 का मुख्य तत्व है और यह क्षारीय पृथ्वी धातुओं से संबंधित है। इसका रासायनिक सूत्र BaCO है₃ और यह क्रिस्टलीय सफेद पाउडर के रूप में बाजार में उपलब्ध है.

आप इसे कैसे प्राप्त करते हैं? बेरियम धातु खनिजों में पाया जाता है, जैसे कि बाराइट (BaSO)₄) और व्हाटेरिटा (बाको)₃)। Whiterite अन्य खनिजों के साथ जुड़ा हुआ है जो रंगों के बदले में अपने सफेद क्रिस्टल से शुद्धता का स्तर घटाते हैं.

BaCO उत्पन्न करने के लिए₃ सिंथेटिक उपयोग के लिए यह आवश्यक है कि व्हाइटराइट की अशुद्धियों को समाप्त किया जाए, जैसा कि निम्नलिखित प्रतिक्रियाओं से संकेत मिलता है:

Baco₃(s, अशुद्ध) + 2NH₄Cl (s) + Q (गर्मी) => BaCl₂(aq) + 2NH₃(g) + एच₂O (l) + CO₂(G)

BaCl₂(aq) + (एनएच)₄)₂सीओ₃(s) => बाको₃(s) + 2 एनएच₄Cl (aq)

बेराइट, हालांकि, बेरियम का मुख्य स्रोत है, और यही कारण है कि बेरियम यौगिकों का औद्योगिक निर्माण इससे शुरू होता है। बेरियम सल्फाइड (BaS) इस खनिज, उत्पाद से संश्लेषित होता है जिसमें से अन्य यौगिकों और BaCO का संश्लेषण होता है₃:

BaS (s) + Na₂सीओ₃(s) => बाको₃(s) + ना₂एस (s)

BaS (s) + CO₂(g) + एच₂O (l) => BaCO₃(s) + (एनएच)₄)₂एस (aq)

सूची

• 1 भौतिक और रासायनिक गुण
  • 1.1 थर्मल अपघटन
• 2 रासायनिक संरचना
• ३ उपयोग
• 4 जोखिम
• 5 संदर्भ

भौतिक और रासायनिक गुण

यह एक ख़स्ता, सफ़ेद और क्रिस्टलीय ठोस होता है। यह गंधहीन, भद्दा होता है और इसका आणविक भार 197.89 ग्राम / मोल होता है। इसका घनत्व ४.४३ ग्राम / एमएल और एक गैर-मौजूद वाष्प दबाव है.

इसमें 1,529, 1,676 और 1,677 के अपवर्तक सूचकांक हैं। पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करने पर प्रकाश का उत्सर्जन होता है: नीले रंग की चमकदार सफेद रोशनी से, पीली रोशनी से.

यह पानी (0.02 ग्राम / एल) और इथेनॉल में अत्यधिक अघुलनशील है। एचसीएल के एसिड समाधान में बेरियम क्लोराइड (BaCl) का घुलनशील नमक बनता है₂), जो इन अम्लीय मीडिया में इसकी विलेयता की व्याख्या करता है। सल्फ्यूरिक एसिड के मामले में, यह अघुलनशील नमक BaSO के रूप में अवक्षेपित होता है₄.

Baco₃(s) + 2HCl (aq) => BaCl₂(aq) + CO₂(g) + एच₂ओ (एल)

Baco₃(s) + एच₂दप₄(aq) => BaSO₄(s) + CO₂(g) + एच₂ओ (एल)

चूंकि यह एक आयनिक ठोस है, यह अपोलर सॉल्वैंट्स में भी अघुलनशील है। बेरियम कार्बोनेट 811 iumC पर पिघला देता है; यदि तापमान 1380-1400 temperatureC के आसपास बढ़ता है, तो नमकीन तरल उबलने के बजाय रासायनिक अपघटन से गुजरता है। यह प्रक्रिया सभी धातु कार्बोनेट्स के लिए होती है: MCO₃(s) => MO (s) + CO₂(G).

थर्मल अपघटन

Baco₃(s) => BaO (s) + CO₂(G)

यदि आयनिक ठोस बहुत स्थिर होने की विशेषता है, तो कार्बोनेट क्यों विघटित होते हैं? क्या धातु M उस तापमान को बदलता है जिस पर ठोस विघटित होता है? बेरियम कार्बोनेट बनाने वाले आयन बा होते हैं²⁺ और CO₃^2-, दोनों भारी (यानी, बड़े आयन रेडी के साथ)। सीओ₃^2- यह अपघटन के लिए जिम्मेदार है:

सीओ₃^2-(s) => हे^2-(g) + CO₂(G)

ऑक्साइड आयन (O)^2-) को एमओ, धातु ऑक्साइड बनाने के लिए धातु से जोड़ा जाता है। एमओ एक नई आयनिक संरचना उत्पन्न करता है, जिसमें एक सामान्य नियम के रूप में, इसके आयनों के आकार के समान, अधिक स्थिर जिसके परिणामस्वरूप संरचना (नेटवर्क थैलेपी) होती है। विपरीत होता है यदि एम आयन⁺ और हे^2- उनके पास बहुत असमान आयन रेडी है.

यदि एमओ के लिए नेटवर्क थैलेपी बड़ा है, तो अपघटन प्रतिक्रिया ऊर्जावान रूप से अनुकूल होती है, जिसमें कम ताप तापमान (कम उबलते बिंदु) की आवश्यकता होती है.

दूसरी ओर, यदि एमओ का एक छोटा नेटवर्क थैलेपी है (जैसा कि बाओ के मामले में, जहां बा²⁺ O की तुलना में अधिक आयनिक त्रिज्या है^2-) अपघटन कम अनुकूल है और उच्च तापमान (1380-1400 )C) की आवश्यकता होती है। MgCO के मामलों में₃, CaCO₃ और SrCO₃, वे कम तापमान पर विघटित होते हैं.

रासायनिक संरचना

सीओ अनियन₃^2- तीन ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच एक दोहरा बंधन प्रतिध्वनित होता है, इनमें से दो को बा केशन को आकर्षित करने के लिए नकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है²⁺.

जबकि दोनों आयनों को आवेशित क्षेत्र माना जा सकता है, सी.ओ.₃^2- इसमें एक त्रिकोणीय विमान ज्यामिति है (तीन ऑक्सीजन परमाणुओं द्वारा खींचा गया समतल त्रिकोण), संभवतः बा के लिए एक नकारात्मक "तकिया" बन गया है।²⁺.

ये आयन मुख्य रूप से आयनिक बंध के साथ ऑर्थोरोम्बिक प्रकार की क्रिस्टलीय व्यवस्था बनाने के लिए इलेक्ट्रोस्टैटिक रूप से बातचीत करते हैं.

उस मामले में, BaCO क्यों घुलनशील नहीं है?₃ पानी में स्पष्टीकरण केवल इस तथ्य पर आधारित है कि आयन पानी की आणविक गोलाकार परतों द्वारा हाइड्रेटेड की तुलना में क्रिस्टल जाली में बेहतर रूप से स्थिर होते हैं।.

एक अन्य कोण से, पानी के अणुओं को दो आयनों के बीच मजबूत इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण को पार करना मुश्किल लगता है। इन क्रिस्टलीय नेटवर्क के भीतर वे अशुद्धियों को परेशान कर सकते हैं जो उनके सफेद क्रिस्टल को रंग देते हैं.

अनुप्रयोगों

एक नज़र में, BaCO का एक हिस्सा₃ दैनिक जीवन में किसी भी व्यावहारिक अनुप्रयोग का वादा नहीं कर सकते हैं, लेकिन अगर आप दूध के रूप में एक सफेद खनिज क्रिस्टल देखते हैं, तो यह समझ में आने लगता है कि आर्थिक मांग क्यों.

इसका उपयोग बेरियम चश्मा बनाने या उन्हें मजबूत करने के लिए एक योज्य के रूप में किया जाता है। इसका उपयोग ऑप्टिकल ग्लास के निर्माण में भी किया जाता है.

अपने महान नेटवर्क थैलेपी और इनसोलुबिलिटी के कारण, इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के मिश्र धातुओं, घिसने वाले, वाल्व, फर्श कवरिंग, पेंट, सिरेमिक, स्नेहक, प्लास्टिक, ग्रीज़ और सीमेंट के निर्माण में किया जाता है।.

इसी तरह, यह चूहों के लिए एक जहर के रूप में प्रयोग किया जाता है। संश्लेषण में, इस नमक का उपयोग अन्य बेरियम यौगिकों के उत्पादन के लिए किया जाता है, और इस प्रकार यह इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के लिए सामग्री के रूप में काम करता है.

BaCO₃ नैनोकणों के रूप में संश्लेषित किया जा सकता है, बहुत छोटे तराजू पर व्यक्त करना व्हेइटाइट के नए दिलचस्प गुण हैं। इन नैनोकणों का उपयोग धातु की सतहों, विशेष रूप से रासायनिक उत्प्रेरक, को लगाने के लिए किया जाता है.

यह ऑक्सीकरण उत्प्रेरक में सुधार करने के लिए पाया गया है, और यह किसी तरह इसकी सतह से ऑक्सीजन के अणुओं के प्रवास का पक्षधर है.

उन्हें उन प्रक्रियाओं के रूप में उपकरण के रूप में माना जाता है जिनमें ऑक्सीजेंस शामिल हैं। और, अंत में, वे सुपरमॉलेक्युलर सामग्री को संश्लेषित करने के लिए उपयोग किया जाता है.

जोखिम

BaCO₃ यह अंतर्ग्रहण द्वारा जहरीला होता है, जिससे अप्रिय लक्षणों की एक अनंतता पैदा होती है जो श्वसन विफलता या हृदय की गिरफ्तारी से मृत्यु का कारण बनती है; इस कारण से इसे खाद्य पदार्थों के बगल में ले जाने की अनुशंसा नहीं की जाती है.

यह खांसी और गले में खराश के अलावा आंखों और त्वचा की लालिमा का कारण बनता है। यह एक विषैला यौगिक है, हालांकि आसानी से नंगे हाथों से छेड़छाड़ की जा सकती है अगर इसके अंतर्ग्रहण को हर कीमत पर टाला जाए.

यह ज्वलनशील नहीं है, लेकिन उच्च तापमान पर यह बाओ और सीओ के गठन का विघटन करता है₂, विषाक्त और ऑक्सीकरण उत्पादों जो अन्य सामग्रियों को जला सकते हैं.

जीव में बेरियम हड्डियों और अन्य ऊतकों में जमा होता है, कई शारीरिक प्रक्रियाओं में कैल्शियम को दबाता है। यह उन चैनलों को भी अवरुद्ध करता है जहां के आयन यात्रा करते हैं⁺, कोशिका झिल्ली के माध्यम से इसके प्रसार को रोकना.

संदर्भ

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