Хлорид бария, его свойства и применение

0
0

Хлорид бария (BaCl2) — это белое кристаллическое вещество, которое широко используется в промышленности. Однако оно также может быть опасным ядом, если с ним не обращаться должным образом.

Общие сведения

Хлорид бария относится к классу неорганических солей. По химическому составу это бинарное соединение бария и хлора. Его молекулярная формула — BaCl2.

Это вещество представляет собой бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. Растворимость составляет 950 г/л при 20 °С. Также растворяется в спирте и ацетоне.

Хлорид бария относится к ядовитым веществам и требует осторожного обращения. Попадание его внутрь организма опасно для жизни.

Завод по производству хлорида бария

Получение

Существует несколько основных способов получения хлорида бария:

  1. Взаимодействие металлического бария с хлором:
  2. Взаимодействие оксида бария с соляной кислотой:
  3. Нейтрализация гидроксида бария соляной кислотой:
  4. Получение из природного минерального сырья, например барита.

Для лабораторных целей часто используют метод нейтрализации. Промышленные масштабы производства основаны на переработке минерального сырья.

Свойства

Хлорид бария

Хлорид бария обладает рядом характерных свойств:

  • Бесцветные кристаллы или белый порошок без запаха
  • Растворимость 950 г/л при 20 °С
  • Температура плавления 962 °С
  • Плотность 3,9 г/см3
  • Хорошо проводит электрический ток в расплаве или растворе
  • Ядовитое вещество 2-го класса опасности

При нагревании без доступа воздуха хлорид бария разлагается с образованием хлорида бария и хлороводорода. Гигроскопичен, на воздухе поглощает влагу.

Применение

Благодаря своим свойствам, хлорид бария нашел широкое применение в различных областях:

  1. Производство бария и его соединений
  2. Хлорид бария сульфат натрия используется для осаждения сульфатов в химанализе
  3. Дубление и окрашивание кож
  4. Производство пигментов
  5. Получение металлического магния
  6. Электролиты для электролиза
  7. Полупроводники и люминофоры
  8. Смазочные материалы
  9. Катализаторы для органического синтеза
  10. Инициаторы полимеризации
  11. Огнезащитные покрытия древесины
  12. Керамические изделия
  13. Стекло и глазури

Хлорид бария также применяют в нефтяной и газовой промышленности, металлургии, производстве красителей, взрывчатых веществ, удобрений и многих других отраслях.

Хлорид бария находит столь широкое применение благодаря ряду полезных свойств. В то же время при производстве и использовании этого реактива требуется соблюдать особую осторожность.

Безопасность

По степени воздействия на организм хлорид бария относится к веществам 2-го класса опасности. Он оказывает сильное раздражающее и токсическое действие.

Основные опасности, которые несет это вещество:

  • При проглатывании вызывает химические ожоги полости рта, глотки и пищеварительного тракта
  • При попадании на кожу может вызывать ожоги и аллергические реакции
  • Опасно попадание в глаза - вызывает конъюктивиты и поражение роговицы
  • Вдыхание пыли раздражает слизистые оболочки носа и горла, может развиться отек легких

Для защиты при работе используют средства индивидуальной защиты, а также вытяжные шкафы и приточно-вытяжную вентиляцию. Хранят реактив отдельно от других веществ.

Утилизация хлорида бария должна проводиться с соблюдением всех правил обращения с опасными отходами. Сброс в канализацию недопустим.

Историческая справка

Хлорид бария был впервые получен в 1808 году английским химиком Хэмфри Дэви. Он выделил барий путем электролиза этого вещества.

Первое промышленное производство хлорида бария было налажено в Германии в конце 19-го века. Вещество использовали для производства перекиси водорода, а также в фотографии и текстильной промышленности.

Хлорид бария при нагревании разлагается с образованием хлороводорода и оксида бария:

BaCl2 => BaO + 2HCl

В 20-м веке серная кислота хлорид бария стал широко применяться как аналитический реактив для качественного и количественного анализа. Также вещество используют для производства бария и его соединений в промышленных масштабах.

На сегодняшний день хлорид бария производится во многих странах и используется в самых разных отраслях промышленности и науки.

Разновидности

Существует несколько разновидностей хлорида бария, отличающихся по составу и свойствам:

  1. Безводный хлорид бария (BaCl2) - белые кристаллы без примесей воды
  2. Моногидрат (BaCl2·H2O) - содержит одну молекулу воды
  3. Дигидрат (BaCl2·2H2O) - самая распространенная форма, содержит 2 молекулы воды
  4. Тригидрат (BaCl2·3H2O) - редкая форма с 3 молекулами воды
  5. Тетрагидрат (BaCl2·4H2O) - экзотическая форма с 4 молекулами воды

Разные гидратные формы отличаются по растворимости, температуре плавления и другим параметрам. Наиболее широко используем дигидрат хлорида бария.

Транспортировка и хранение

При транспортировке и хранении хлорида бария необходимо соблюдать особые меры предосторожности:

  • Хранить в плотно закрытой таре, в сухом, прохладном и хорошо вентилируемом помещении
  • Не допускать попадания влаги и контакта с водой
  • Не хранить вблизи горючих, легковоспламеняющихся и органических веществ
  • Обеспечить меры защиты от механических повреждений и просыпания
  • Регулярно проводить контроль температурно-влажностного режима

При транспортировке используют закрытые опломбированные емкости, снабженные предупредительными надписями. Необходимо исключить утечку, просыпание и контакт с влагой.

Первая помощь

При отравлении хлоридом бария необходимо:

  1. Немедленно вызвать скорую медицинскую помощь
  2. Вывести пострадавшего из зоны заражения на свежий воздух
  3. Обеспечить покой, тепло и чистую одежду
  4. При попадании внутрь - промыть желудок водой с активированным углем
  5. При попадании на кожу - обильно промыть водой, удалить загрязненную одежду

Важно как можно быстрее начать оказание помощи и предотвратить дальнейшее всасывание токсичного вещества.

Утилизация

Утилизация хлорида бария и продуктов на его основе должна проводиться с учетом их токсичности и опасности для окружающей среды.

Отработанные растворы и твердые отходы хлорида бария относятся к 1-му классу опасности. Их захоронение на полигонах запрещено.

Возможные способы утилизации:

  • Переработка методами термической нейтрализации или окисления
  • Очистка стоков методом химического осаждения
  • Закачка в глубокие подземные горизонты
  • Помещение в капсулы и захоронение в шахтах

Выбор метода зависит от объемов и условий образования отходов. Утилизация должна проводиться только специализированными организациями.