Карбонат бария

Карбона́т ба́рия — химическое соединение, бариевая соль угольной кислоты. Химическая формула BaCO₃. В природе встречается в виде минерала витерита.

Карбонат бария
Общие
Систематическое наименование	Карбонат бария
Традиционные названия	Карбонат бария; углекислый барий, витерит
Хим. формула	BaCO3
Рац. формула	BaCO3
Физические свойства
Молярная масса	197,34 г/моль
Плотность	4,286 г/см³
Термические свойства
Температура
• разложения	>1400 °C
Энтальпия
• образования	−1211 кДж/моль
Химические свойства
Растворимость
• в воде	(при 20 °C) 0,0024 г/100 мл
Оптические свойства
Показатель преломления	1,60
Классификация
Рег. номер CAS	513-77-9
PubChem	10563 и 516888
Рег. номер EINECS	208-167-3
SMILES	[Ba+2].[O-]C([O-])=O
InChI	InChI=1S/CH2O3.Ba/c2-1(3)4;/h(H2,2,3,4);/q;+2/p-2 AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L
RTECS	CQ8600000
ChEBI	190439
Номер ООН	1564
ChemSpider	10121
Безопасность
ЛД50	418 мг/кг (крысы, перорально)
Токсичность	ирритант, среднетоксичен
NFPA 704	0 2 1
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Обладает умеренно-токсическим действием. Может использоваться в качестве компонента отравленных приманок.

Физические свойства

Углекислый барий (BaCO₃) представляет собой бесцветные кристаллы. До 810 °C устойчива α-модификация с ромбической решёткой; в интервале 810—960 °C — β-модификация с гексагональной решёткой; свыше 960 °C — γ-модификация с кубической решёткой.

T_пл 1555 °C (в атмосфере CO₂ под давлением 45 МПа). Плохо растворим в воде (ПР = 8⋅10⁻⁹ при 20 °C). Растворимость повышается в присутствии ионов аммония или угольной кислоты. Образует твердые растворы с CaCO₃ и SrCO₃, BaO. C BaCl₂ и BaTiO₃ дает эвтектические смеси.

Получение

В промышленности, обычно, карбонат бария получают из минерального сырья; кроме того возможны следующие химические способы его получения:

• Разложение солей карбоновых кислот бария. При этом выделяется кетон:

${\displaystyle {\mathsf {(CH3COO)_{2}Ba{\xrightarrow[{}]{150^{o}C}}\ BaCO_{3}\downarrow \ CH_{3}C(O)CH_{3}}}}$

• Взаимодействие BaS с CO₂ или Na₂CO₃:

${\displaystyle {\mathsf {BaS+Na_{2}CO_{3}\longrightarrow \ BaCO_{3}\downarrow \ +Na_{2}S}}}$

• Обменная реакция растворимых солей бария или гидроксида бария с растворами карбонатов:

${\displaystyle {\mathsf {Ba^{2+}+CO_{3}^{2-}\longrightarrow \ BaCO_{3}\downarrow \ }}}$

Химические свойства

• Реагирует с разбавленной соляной, азотной и уксусной кислотами:

${\displaystyle {\mathsf {BaCO_{3}+2HCl\longrightarrow \ BaCl_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {BaCO_{3}+2HNO_{3}\longrightarrow \ Ba(NO_{3})_{2}+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}}$

${\displaystyle {\mathsf {BaCO_{3}+2CH_{3}COOH\longrightarrow \ (CH_{3}COO)_{2}Ba+H_{2}O+CO_{2}\uparrow }}}$

• При нагревании свыше 1400 °C разлагается:

${\displaystyle {\mathsf {BaCO_{3}\longrightarrow \ BaO+CO_{2}\uparrow }}}$

• Восстанавливается углеродом при нагревании до оксида^[1]:

${\displaystyle {\mathsf {BaCO_{3}+C{\xrightarrow[{}]{1000^{o}C}}\ BaO+2CO}}}$

• В отличие от карбоната кальция не образует гидрокарбонат под действием CO₂ в водной среде.

Применение

Применяется в компонентах смесей для производства катодов различных электровакуумных приборов. Например, смесь «Radio Mix No. 3» от фирмы «J. T. Baker Chemical Co.» состоит на 57,3 % из карбоната бария, который при нагревании в вакууме разлагается до оксида бария^[2][3].

Компонент шихты в производстве оптического стекла, эмалей, глазури и керамических изделий.

Карбонат бария используется как химический стандарт для калибровки калориметров по температуре и теплоемкости.

Используется в качестве отравы для мышей

В России «барий углекислый технический» выпускается в соответствии с ГОСТ 2149-75.

Биологическая роль

Карбонат бария BaCO₃ является умеренно-ядовитым веществом для крыс - ЛД50 составляет 418 мг/кг (при пероральном введении). Однако передозировка ионов бария Ba²⁺ в живых организмах явно небезопасна.^{[источник не указан 1847 дней]}