बेरियम पेरोक्साइड (BaO2) संरचना, गुण, नामकरण और उपयोग

बेरियम पेरोक्साइड एक आयनिक और अकार्बनिक यौगिक है जिसका रासायनिक सूत्र बाओ है₂. एक आयनिक यौगिक होने के नाते, इसमें बा आयन होते हैं²⁺ और हे₂^2-; बाद वाले को पेरोक्साइड आयनों के रूप में जाना जाता है, और इसके कारण बाओ₂ उसका नाम प्राप्त करता है। यह मामला होने के नाते, बाओ₂ यह एक अकार्बनिक पेरोक्साइड है.

इसके आयनों के आरोप बताते हैं कि यह यौगिक तत्वों से कैसे बनता है। बेरियम धातु, समूह 2 की, ऑक्सीजन अणु को दो इलेक्ट्रॉनों का उत्पादन करती है, या₂, जिनके परमाणु उनका उपयोग ऑक्साइड आयनों तक कम करने के लिए नहीं करते हैं, या^2-, लेकिन एक साधारण लिंक से एकजुट रहने के लिए, [O-O]^2-.

बेरियम पेरोक्साइड कमरे के तापमान पर एक दानेदार ठोस होता है, जो हल्के भूरे रंग के टन (शीर्ष छवि) के साथ सफेद होता है। लगभग सभी पेरोक्साइड की तरह, इसे संभालना चाहिए और देखभाल के साथ संग्रहीत किया जाना चाहिए, क्योंकि यह कुछ पदार्थों के ऑक्सीकरण को तेज कर सकता है.

समूह 2 (श्री बेकाम्बरा) की धातुओं द्वारा गठित सभी पेरोक्साइड में से, बाओ₂ यह ऊष्मप्रवैगिकी रूप से अपने थर्मल अपघटन के चेहरे में सबसे स्थिर है। गर्म होने पर, यह ऑक्सीजन छोड़ता है और बेरियम ऑक्साइड, बाओ का उत्पादन करता है। BaO फिर से BaO बनाने के लिए, उच्च दबाव पर, पर्यावरण से ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है₂.

सूची

• 1 संरचना
  • 1.1 क्रिस्टल जाली ऊर्जा
  • 1.2 हाइड्रेट
• 2 तैयारी या संश्लेषण
• 3 गुण
  • ३.१ शारीरिक रूप
  • ३.२ आणविक द्रव्यमान
  • ३.३ घनत्व
  • ३.४ मेल्टिंग पॉइंट
  • 3.5 क्वथनांक
  • 3.6 पानी में घुलनशीलता
  • 3.7 थर्मल अपघटन
• 4 नामकरण
• 5 का उपयोग करता है
  • 5.1 ऑक्सीजन उत्पादक
  • 5.2 हाइड्रोजन पेरोक्साइड का उत्पादक
• 6 संदर्भ

संरचना

ऊपरी छवि में बेरियम पेरोक्साइड की टेट्रागोनल यूनिट सेल को दिखाया गया है। इसके अंदर Ba cations देखे जा सकते हैं²⁺ (सफेद गोले), और आयनों ओ₂^2- (लाल गोले)। ध्यान दें कि लाल गोले एक बंधन से जुड़े होते हैं, इसलिए वे रेखीय ज्यामिति [O-O] का प्रतिनिधित्व करते हैं।^2-.

इस एकात्मक कोशिका से, आप बाओ क्रिस्टल का निर्माण कर सकते हैं₂. अगर देखा जाए तो आयनों ओ₂^2- यह देखा जाता है कि यह छह बा से घिरा हुआ है²⁺, एक ऑक्टाहेड्रोन प्राप्त करना जिसके कोने सफेद हैं.

दूसरी ओर, और भी स्पष्ट, प्रत्येक बा²⁺ दस O से घिरा हुआ है₂^2- (सफेद केंद्र क्षेत्र)। सभी क्रिस्टल छोटी और लंबी सीमा में इस निरंतर क्रम के होते हैं.

क्रिस्टल जाली ऊर्जा

यदि इसके अलावा लाल सफेद गोले देखे जाते हैं, तो यह ध्यान दिया जाएगा कि वे अपने आकार या आयनिक रेडी में बहुत भिन्न नहीं हैं। यह इसलिए है क्योंकि बा cation²⁺ यह बहुत स्वैच्छिक है, और आयनों ओ के साथ इसकी बातचीत₂^2- बेहतर क्रिस्टल की जालीदार ऊर्जा को स्थिर करते हैं कि वे कैसे करते हैं, उदाहरण के लिए, Ca Ca²⁺ और एमजी²⁺.

इसके अलावा, यह बताता है कि बाओ सबसे अस्थिर क्षारीय पृथ्वी आक्साइड क्यों है: बा आयन²⁺ और हे^2- वे आकार में काफी भिन्न होते हैं, उनके क्रिस्टल को अस्थिर करते हैं.

जैसा कि यह अधिक अस्थिर है, बाओ प्रवृत्ति छोटी है₂ बाओ बनाने के लिए विघटित करने के लिए; सीनो पेरोक्साइड के विपरीत₂, CaO₂ और MgO₂, जिनके ऑक्साइड अधिक स्थिर होते हैं.

हाइड्रेट्स

बाओ₂ हाइड्रेट्स के रूप में पाया जा सकता है, जिनमें से बाओ₂∙ 8 एच₂या यह सबसे स्थिर है; और वास्तव में, यह वही है जो निर्जल बेरियम पेरोक्साइड के बजाय विपणन किया जाता है। निर्जल प्राप्त करने के लिए, बाओ को 350 डिग्री सेल्सियस पर सुखाया जाना चाहिए₂∙ 8 एच₂या, पानी को खत्म करने के उद्देश्य से.

इसकी क्रिस्टलीय संरचना भी टेट्रागोनल है, लेकिन आठ एच अणुओं के साथ₂या ओ के साथ बातचीत₂^2- हाइड्रोजन बांड के माध्यम से, और बा के साथ²⁺ द्विध्रुवीय-आयन बातचीत के माध्यम से.

अन्य हाइड्रेट्स, जिनकी संरचना इसके बारे में अधिक जानकारी नहीं है, वे हैं: बाओ₂∙ 10H₂ओ, बाओ₂∙ 7 एच₂ओ और बाओ₂∙ ज₂हे.

तैयारी या संश्लेषण

बेरियम पेरोक्साइड की प्रत्यक्ष तैयारी इसके ऑक्साइड के ऑक्सीकरण में होती है। यह खनिज बाराइट से या नमक नाइट्रेट बेरियम, बा (NO) से उपयोग किया जा सकता है₃)₂; दोनों हवा के वातावरण में हीटिंग से गुजरते हैं या ऑक्सीजन के साथ समृद्ध होते हैं.

एक अन्य विधि ठंड जलीय माध्यम में बा (सं) प्रतिक्रिया करने के लिए है₃)₂ सोडियम पेरोक्साइड के साथ:

बा (सं।)₃)₂ + ना₂हे₂ + XH₂ओ => बाओ₂∙ एक्सएच₂O + 2NaNO₃

फिर हाइड्रेट बाओ₂∙ एक्सएच₂या इसे हीटिंग के अधीन किया जाता है, इसे फ़िल्टर किया जाता है और यह वैक्यूम का उपयोग करके सूख जाता है.

गुण

शारीरिक रूप

यह एक सफेद ठोस होता है जो अशुद्धियों को प्रस्तुत करता है, अगर यह अशुद्धियाँ प्रस्तुत करता है (या तो BaO, Ba (OH)₂, या अन्य रासायनिक प्रजातियां)। अगर इसे बहुत अधिक तापमान पर गर्म किया जाता है, तो बा केशन के इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण के कारण, यह हरी लपटों को छोड़ देगा।²⁺.

आणविक द्रव्यमान

169.33 ग्राम / मोल.

घनत्व

5.68 ग्राम / एमएल.

गलनांक

450 ° से.

क्वथनांक

800 ° C। यह मान एक आयनिक यौगिक की अपेक्षा से सहमत है; और भी अधिक, अधिक स्थिर क्षारीय पृथ्वी पेरोक्साइड का। हालांकि, बाओ वास्तव में उबाल नहीं करता है₂, लेकिन गैसीय ऑक्सीजन अपने थर्मल अपघटन के परिणामस्वरूप जारी किया जाता है.

पानी में घुलनशीलता

न सुलझा हुआ। हालांकि, हाइड्रोजन पेरोक्साइड, एच का उत्पादन करने के लिए यह धीरे-धीरे हाइड्रोलिसिस से गुजर सकता है₂हे₂; और इसके अलावा, जलीय माध्यम में इसकी घुलनशीलता बढ़ जाती है अगर एक पतला एसिड जोड़ा जाता है.

थर्मल अपघटन

निम्नलिखित रासायनिक समीकरण बाओ द्वारा सामना किए गए थर्मल अपघटन की प्रतिक्रिया को दर्शाता है₂:

2BaO₂ <=> 2 बीओओ + ओ₂

यदि तापमान 800 ° C से ऊपर है तो प्रतिक्रिया एकतरफा है। यदि तुरंत दबाव बढ़ा दिया जाता है और तापमान कम हो जाता है, तो पूरे BaO को BaO में बदल दिया जाएगा₂.

शब्दावली

बाओ के नाम का दूसरा तरीका₂ यह पारंपरिक नामकरण के अनुसार बेरियम पेरोक्साइड है; चूंकि बेरियम अपने यौगिकों में केवल वेलेंस +2 हो सकता है.

गलत तरीके से, व्यवस्थित नामकरण का उपयोग बेरियम डाइऑक्साइड (बिनॉक्साइड) के रूप में किया जाता है, इसे ऑक्साइड मानते हैं और पेरोक्साइड नहीं.

अनुप्रयोगों

ऑक्सीजन निर्माता

खनिज बैराइटी (BaO) का उपयोग करते हुए, इसकी ऑक्सीजन सामग्री को खत्म करने के लिए इसे 700 ° C के तापमान पर ड्राफ्ट से गर्म किया जाता है.

यदि परिणामी पेरोक्साइड को वैक्यूम के तहत कमजोर हीटिंग के अधीन किया जाता है, तो ऑक्सीजन अधिक तेजी से पुनर्जीवित होता है और ऑक्सीजन को स्टोर करने और उत्पादन करने के लिए बेराइट को अनिश्चित काल के लिए पुन: उपयोग किया जा सकता है.

यह प्रक्रिया एल। डी। ब्रिन द्वारा व्यावसायिक रूप से तैयार की गई थी, आजकल अप्रचलित है.

हाइड्रोजन पेरोक्साइड के निर्माता

हाइड्रोजन पेरोक्साइड के उत्पादन के लिए बेरियम पेरोक्साइड सल्फ्यूरिक एसिड के साथ प्रतिक्रिया करता है:

बाओ₂ + एच₂दप₄ => एच₂हे₂ + Baso₄

यह इसलिए एच का एक स्रोत है₂हे₂, इसके बाओ हाइड्रेट के साथ सबसे ऊपर हेरफेर किया गया₂∙ 8 एच₂हे.

इन दो उल्लिखित उपयोगों के अनुसार, बाओ₂ O के विकास की अनुमति देता है₂ और एच₂हे₂, दोनों ऑक्सीकरण एजेंट, कार्बनिक संश्लेषण में और कपड़ा और डाई उद्योग में सफेद प्रक्रियाओं में। यह एक अच्छा कीटाणुनाशक एजेंट भी है.

इसके अलावा, बाओ से₂ अन्य पेरोक्साइड को संश्लेषित किया जा सकता है, जैसे सोडियम, ना₂हे₂, और अन्य बेरियम लवण.

संदर्भ

1. एस.सी. अब्राहम, जे कलनाज। (1954)। बेरियम पेरोक्साइड की क्रिस्टल संरचना। इंसुलेशन रिसर्च के लिए प्रयोगशाला, मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी, कैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स, यू.एस.ए..
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