氯化钡配方 - 结构、性质、用途、示例问题
钡是原子序数为 56 的化学元素。它用符号“ Ba ”表示。它是一种碱土金属,是第 II 族的第六种元素。由于其强烈的反应性,在自然界中找不到游离态的钡。钡是一种强碱性氧化物,氧化态为+1、+2。但是,氯是原子序数为 17 的化学元素。它用符号“ Cl ”表示。氯是一种有毒的腐蚀性绿色气体,会刺激眼睛并导致呼吸问题。它是卤素家族中第二轻的成员。
什么是氯化钡?
Barium Chloride (BaCl2) is a white solid chemical compound that is soluble in water, hygroscopic, and emits a faint yellow-green flame when exposed to heat. In industries, barium salts are frequently utilized.
硫酸盐用于白色涂料,特别是用于外部应用。在自然界中,氯化钡是有毒的。当无水 BaCl 2结晶时形成正交晶体结构。另一方面,氯化钡的二水合物形式已知具有单斜晶体结构。
氯化钡的结构
氯化钡的分子式由一个钡阳离子(Ba 2+ )和一个氯阴离子(Cl - )组成。因此,氯化钡的分子式或化学式为BaCl 2 。无水形式的分子量为 208.23 g/mol,二水合物形式的分子量为 244.26 g/mol。它具有无水形式的正交晶体结构和作为二水合物的单斜晶。它是一种含有钡(一种柔软的银色金属)和氯(一种有毒的绿色气体)的化合物。
氯化钡的物理性质
- 氯化钡是白色固体,完全没有气味。
- 氯化钡的无水密度为 3.856 g/cm 3 ,二水合物的密度为 3.0979 g/cm 3 。
- 无水氯化钡的熔点为 962°C,二水合物的熔点为 960°C。
- 氯化钡的沸点为 1560 °C。
- 氯化钡的热容量为 123.9 J/mol K。
- 氯化钡的标准摩尔熵为 123.9 J/mol K。
- 氯化钡的标准生成焓为 -858.56 kJ/mol。
- 其水溶液性质为中性,pH值为7。
- 氯化钡的磁化率为-72.6×10 -6 cm 3 /mol。
- 其在水中的溶解度在 0 °C 时为 31.2 g/100 mL,在 20 °C 时为 35.8 g/100 mL,在 100 °C 时为 59.4 g/100 mL。
- 在其无水形式中,它的脱水形式是结晶的、斜方晶系的和单斜晶系的。
氯化钡的化学性质
- 氯化钡与水的相互作用与任何其他二元氯盐的相互作用方式相同。在水中,它离解形成类似 Na +和 Cl -的离子。它保持中性,对溶液的 pH 值没有影响。
BaCl 2 → Ba 2+ + 2Cl –
- 当氯化钡溶液与硫酸钠结合时,会产生双重取代过程。通过离子反应在试管底部立即产生白色硫酸钡沉淀。
BaCl 2 + Na 2 SO 4 → BaSO 4 + 2NaCl
氯化钡的用途
- 氯化钡用于废水处理,在苛性氯设施中用于净化盐水(盐)溶液。
- 氯化钡在制造润滑油、PVC 稳定剂、铬酸钡和氟化钡等方面非常有用,也可用于钢表面硬化。
- 它用于制造颜料,用于生产各种钡盐,用于烟花以提供鲜艳的绿色,以及用于氯碱工业。
- 它通常用于原油精炼、橡胶生产和造纸业。
示例问题
问题一:氯化钡的制备工艺是怎样的?
解决方案:
Barium Chloride is prepared by the reaction of barite or Barium Sulphate (BaSO4) with carbon (C).
BaSO4 + 4 C → BaS + 4 CO
The second method to obtain Barium Chloride is by reacting Barium sulfide with hydrogen chloride.
BaS + 2 HCl → BaCl2 + H2S
问题2:氯化钡溶于水会发生什么?
解决方案:
When BaCl2 is dissolved in water, a neutral solution is obtained. The pH of the resulting aqueous solution is 7. It’s a mixture of the strong acid HCl and the strong base barium hydroxide. It does not degrade due to hydrolysis.
问题3:如何用碳酸钡制备氯化钡?
解决方案:
Barium Carbonate (a strong base) reacts with hydrochloric acid (a strong acid) to form barium carbonate. At room temperature, it is completely wilted in the desiccator.
BaCO₃ + 2HCl⟶ BaCl₂ + CO₂ + H₂O
问题4:氯化钡有什么副作用?
解决方案:
Humans are extremely sensitive to barium chloride. Exposure to this chemical can induce eye, mucous membrane, and skin irritation. Barium chloride ingestion or inhalation can potentially be lethal. It can also have a deleterious effect on the central nervous system, cardiovascular system, and kidneys. It is also a major hazard to aquatic life.
问题 5:给出一些可以采取的安全措施,以避免因接触氯化钡而造成的危害。
解决方案:
Following are the safety measures that one can take to avoid hazards caused by exposure to barium chloride:
- Make sure you’re not wearing contact lenses if barium chloride goes in eyes and if you are, take them out right once.
- Rinse your eyes for at least 15 minutes with cool running water while keeping your eyelids wide.
- If chemicals get into touch with your clothing, remove them as quickly as possible to protect your hands and body, and immediately stand under a cold shower.
- If the person inhales it, he or she must stand in a well-ventilated place. In the event of serious inhalation, the person should seek medical attention as soon as possible.
- If the patient has ingested anything, induce vomiting as quickly as feasible if they are aware; otherwise, perform mouth-to-mouth resuscitation.