Chlorid barnatý

chemická sloučenina

Chlorid barnatý je iontová anorganická sloučenina chloru a barya se vzorcem BaCl2. Je to jedna z nejdůležitějších rozpustných solí barya. Podobně jako jiné takové soli je toxický a zbarvuje plamen do žlutozelena. Vykazuje hygroskopické vlastnosti.

Chlorid barnatý
Prášková forma
Prášková forma
Krystalická forma
Krystalická forma
Obecné
Systematický názevChlorid barnatý
Anglický názevBarium chloride
Německý názevBariumchlorid
Sumární vzorecBaCl2
Vzhledbílý prášek nebo krystalky
Identifikace
Registrační číslo CAS10361-37-2
10326-27-9 (dihydrát)
Číslo EC (enzymy)233-788-1
Číslo RTECSCQ8750000
CQ8751000 (dihydrát)
Vlastnosti
Molární hmotnost208,24 g/mol
244,27 g/mol (dihydrát)
Molární koncentrace cM1,597 mol/dm3 (30% roztok dihydrátu)
Teplota tání963 °C
Teplota varu1 560 °C
Teplota změny krystalové modifikace925 °C (α → β)
Hustota3,917 g/cm3 (α)
3,856 g/cm3 (β)
3,106 g/cm3 (dihydrát)
1,279 3 g/cm3 (30% roztok dihydrátu)
Dynamický viskozitní koeficient4,60 cP (997 °C)
3,61 cP (1 037 °C)
1,503 cP (20 °C, 30% roztok dihydrátu)
Kinematický viskozitní koeficient1,175 cS (20 °C, 30% roztok dihydrátu)
Index lomunDa= 1,730 3 (20 °C)
nDb= 1,736 7 (20 °C)
nDc= 1,742 0 (20 °C)
30% roztok dihydrátu
nD= 1,378 1 (20 °C)
Rozpustnost ve vodě31,6 g/100 g (0 °C)
33,7 g/100 g (10 °C)
36,2 g/100 g (20 °C)
37,4 g/100 g (25 °C)
38,7 g/100 g (30 °C)
41,2 g/100 g (40 °C)
43,7 g/100 g (50 °C)
46,4 g/100 g (60 °C)
52,2 g/100 g (80 °C)
58,2 g/100 g (100 °C)
dihydrát
30,62 g/100 g (0 °C)
44,68 g/100 g (20 °C)
59,01 g/100 g (60 °C)
67,44 g/100 g (80 °C)
76,81 g/100 g (100 °C)
Relativní permitivita εr8,42 (20 °C)
9,4 (20 °C, dihydrát)
Měrná magnetická susceptibilita−4,65×10−6 cm3g−1
4,65×10−6 cm3g−1 (dihydrát)
Povrchové napětí165,0 mN/m (970 °C)
159,4 mN/m (1 040 °C)
Struktura
Krystalová strukturakosočtverečná (α)
krychlová (β)
jednoklonná (dihydrát)
Hrana krystalové mřížkyα modifikace
a= 470 pm
b= 782 pm
c= 933 pm
β modifikace
a= 734 pm
dihydrát
a= 673,8 pm
b= 1 086 pm
c= 713,6 pm
β= 90° 57´
Termodynamické vlastnosti
Standardní slučovací entalpie ΔHf°−860,6 kJ/mol
Entalpie tání ΔHt110,3 J/g
Entalpie varu ΔHv1 159 J/g
Entalpie rozpouštění ΔHrozp−49,0 J/g (18 °C)
Standardní molární entropie S°126 JK−1mol−1
Standardní slučovací Gibbsova energie ΔGf°−808,9 kJ/mol
Izobarické měrné teplo cp0,361 6 JK−1g−1
0,468 6 JK−1g−1 (dihydrát)
Bezpečnost
GHS06 – toxické látky
GHS06
GHS07 – dráždivé látky
GHS07
[1]
Nebezpečí[1]
H-větyH301 H332
R-větyR20, R25
S-věty(S1/2), S45
NFPA 704
0
2
0
Není-li uvedeno jinak, jsou použity
jednotky SI a STP (25 °C, 100 kPa).

Některá data mohou pocházet z datové položky.

Struktura a vlastnosti editovat

BaCl2 tvoří krystaly jak fluoritového charakteru, tak charakteru chloridu olovnatého. V obou případech jde o projev preference velkého iontu Ba2+ pro koordinační čísla větší než šest.[2] Ve vodném roztoku se chlorid barnatý chová jako obyčejná sůl – jedná se o elektrolyt 1:2, roztok má neutrální pH.

BaCl2 reaguje se síranovým iontem za vzniku bílé sraženiny síranu barnatého.

 

Podobně reaguje i šťavelan (oxalát):

 

Příprava editovat

Chlorid barnatý lze připravovat z hydroxidu nebo uhličitanu barnatého; uhličitan se vyskytuje v přírodě jako minerál witherit. Tyto zásadité soli reagují s kyselinou chlorovodíkovou za vzniku hydratovaného chloridu barnatého. Průmyslově se vyrábí dvoustupňovým procesem z barytu (síranu barnatého):[3]

 
Síran barnatý reaguje s uhlíkem za vzniku sulfidu barnatého a oxidu uhelnatého.

První krok musí probíhat za vysoké teploty.

 
Sulfid barnatý reaguje s chloridem vápenatým za vzniku chloridu barnatého a sulfidu vápenatého.

Ve druhém kroku je třeba roztavit reaktanty. BaCl2 se z výsledné směsi vyplaví vodou.

Z vodných roztoků krystalizuje chlorid barnatý do podoby bílých krystalů dihydrátu: BaCl2·2H2O.

Použití editovat

Jakožto levná, rozpustná sůl barya má chlorid barnatý široké spektrum aplikací v laboratoři. Běžně se používá pro testování na přítomnost síranového iontu (princip – viz výše). V průmyslu se využívá hlavně k čištění solanky a při výrobě solí pro tepelné zpracování, cementování ocelí, při výrobě pigmentů a pro výrobu dalších solí barya. BaCl2 lze použít i v zábavní pyrotechnice pro tvorbu jasně zelené barvy. Použitelnost je však limitována toxicitou BaCl2.

Bezpečnost editovat

Chlorid barnatý, stejně jako další ve vodě rozpustné soli barya, je velmi toxický. Potenciálními antidoty jsou síran sodný a hořečnatý, protože mohou převést chlorid na nerozpustný (a tedy netoxický) síran barnatý.

Reference editovat

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Barium chloride na anglické Wikipedii.

  • Greenwood, N. N.; & Earnshaw, A. (1997). Chemistry of the Elements (2nd Edn.), Oxford: Butterworth-Heinemann. ISBN 0-7506-3365-4.
  • Handbook of Chemistry and Physics, 71st edition, CRC Press, Ann Arbor, Michigan, 1990.
  • The Merck Index, 7th edition, Merck & Co., Rahway, New Jersey, 1960.
  1. a b Barium chloride. pubchem.ncbi.nlm.nih.gov [online]. PubChem [cit. 2021-05-23]. Dostupné online. (anglicky) 
  2. Wells, A.F. (1984) Structural Inorganic Chemistry, Oxford: Clarendon Press. ISBN 0-19-855370-6.
  3. H. Nechamkin, The Chemistry of the Element, McGraw-Hill, New York, 1968.

Externí odkazy editovat

Literatura editovat

  • VOHLÍDAL, JIŘÍ; ŠTULÍK, KAREL; JULÁK, ALOIS. Chemické a analytické tabulky. 1. vyd. Praha: Grada Publishing, 1999. ISBN 80-7169-855-5.