BARIUM OKSIDA (MANDI): STRUKTUR, SIFAT, KEGUNAAN, RISIKO - KIMIA - 2025

The barium oksida terbentuk oleh bukan organik pepejal atom barium (Ba) dan oksigen (O). Formula kimianya ialah BaO. Ia adalah pepejal kristal putih dan bersifat hygroscopic, iaitu, ia menyerap kelembapan dari udara, tetapi dengan demikian ia bertindak balas dengannya.

Tindak balas cepat barium oksida dengan air menjadikannya digunakan di makmal analisis kimia untuk mengeringkan, iaitu mengeluarkan air dari pelarut organik, yang merupakan sebatian cair yang berfungsi untuk melarutkan bahan lain.

Pepejal Barium oksida BaO. Leiem. Sumber: Wikimedia Commons.

BaO berkelakuan seperti asas yang kuat, oleh itu ia bertindak balas dengan banyak jenis asid. Sebagai contoh, ia mudah bertindak balas dengan karbon dioksida CO _{2 di} udara untuk membentuk barium karbonat BaCO ₃ .

Ini digunakan dalam pembuatan polimer untuk kabel daya dan sebagai bahan untuk resin untuk menutup lubang pada gigi yang telah disembuhkan.

Barium oksida (BaO) juga digunakan dalam industri seramik, baik untuk melapisi dengan sayu dan untuk membuatnya. Ia juga digunakan dalam campuran simen untuk meningkatkan kekuatan mampatan produk akhir.

Struktur

Barium oksida BaO terdiri daripada kation Ba ²⁺ dan oksigen O ₂ ^- anion .

Ion BaOO oksida. Pengarang: Marilú Stea.

Dalam kristalnya, BaO membentuk rangkaian ion kubik (berbentuk kubus) dari jenis natrium klorida.

Struktur kristal berbentuk kubus barium oksida BaO serupa dengan natrium klorida. Hijau: barium. Biru: oksigen. Benjah-bmm27 (bicara · contrib). Sumber: Wikimedia Commons.

Konfigurasi elektron ion barium ialah: 6s ⁰ kerana telah kehilangan dua elektron shell 6s. Konfigurasi ini sangat stabil.

Tatanama

-Barium oksida

-Barium monoksida

Ciri-ciri fizikal

Keadaan fizikal

Pepejal berwarna putih kekuningan.

Berat molekul

153.33 g / mol

Takat lebur

1923 ºC

Takat didih

Lebih kurang 2000 ºC.

Ketumpatan

5.72 g / cm ³

Keterlarutan

Larut sedikit di dalam air: 3.8 g / 100 mL pada suhu 20 ºC.

Sifat kimia

Barium oksida BaO bertindak balas dengan cepat dengan air, mengeluarkan haba dan membentuk larutan karat barium hidroksida Ba (OH) ₂ , yang merupakan hidroksida paling larut dari hidroksida logam alkali bumi.

BaO + H ₂ O → Ba (OH) ₂

BaO adalah asas yang kuat. Bertindak secara eksotermik (iaitu dengan evolusi haba) dengan semua jenis asid.

Dengan CO ₂ , BaO bertindak balas untuk membentuk barium karbonat BaCO ₃ .

BaO + CO ₂ → BaCO ₃

BaO bersifat hygroscopic, jadi jika dibiarkan terdedah kepada alam sekitar, BaO bergabung sedikit demi sedikit dengan kelembapan udara, membentuk Ba (OH) ₂ yang bergabung dengan karbon dioksida CO ₂ udara untuk memberikan barium karbonat BaCO ₃ .

Apabila barium monoksida BaO dipanaskan di hadapan udara, ia bergabung dengan oksigen untuk membentuk barium peroksida BaO ₂ . Tindak balasnya boleh dibalikkan.

2 BaO + O ₂ ⇔ 2 BaO ₂

Dengan kehadiran air, ia boleh bertindak balas dengan aluminium atau zink Al Zn, membentuk oksida atau hidroksida logam tersebut dan menjana hidrogen gas H ₂ .

Boleh memulakan pempolimeran sebatian organik yang dapat dipolimerisasi, seperti epoksida.

Risiko

Mungkin toksik dengan pengambilan. Ia tidak boleh bersentuhan dengan kulit. Ia menjengkelkan pada mata, kulit dan saluran pernafasan. Ia boleh memudaratkan sistem saraf. Ia mampu menyebabkan kadar kalium rendah, mengakibatkan gangguan jantung dan otot.

Mendapatkan

Barium oksida BaO dapat diperoleh dengan memanaskan barium karbonat BaCO ₃ dengan arang. BaO terbentuk dan gas karbon monoksida CO dihasilkan.

BaCO ₃ + C → BaO + 2 CO ↑

Permohonan

Sebagai bahan pengering untuk pelarut organik

Oleh kerana mudah bertindak balas dengan air, BaO telah digunakan sejak pertengahan abad yang lalu sebagai bahan pengering untuk petrol dan pelarut organik asas atau neutral.

BaO pengeringan sangat aktif di sekelilingnya, ia memerlukan kelembapan dengan cepat, dengan evolusi haba yang cukup besar, membentuk barium hidroksida Ba (OH) ₂ yang stabil hingga 1000 ºC. Atas sebab ini, BaO boleh digunakan pada suhu tinggi.

Ia juga mempunyai daya serap air yang tinggi. Untuk setiap molekul BaO, satu molekul air dapat diserap dan Ba ​​(OH) ₂ yang dihasilkan juga dapat menyerap sejumlah air.

Ia sesuai untuk makmal kimia analitik. Ia tidak melekit.

Ia boleh digunakan dalam desikator, yang merupakan bekas kaca besar dengan penutup di mana persekitaran dalamannya tetap kering. BaO memastikan suasana mini pengering tidak kering.

Pengering di makmal. Pengering pepejal seperti BaO diletakkan di bahagian bawah pangkalan. Pengunggah asal adalah Rifleman 82 di Wikipedia Bahasa Inggeris. . Sumber: Wikimedia Commons.

Pengering ini digunakan untuk meletakkan bahan atau reagen dan menghalangnya menyerap air dari persekitaran.

Ia juga digunakan untuk mengeringkan gas asas seperti NH ₃ ammonia .

Dalam lampu pelepasan

BaO diletakkan pada elektrod lampu pelepasan sebagai bahan pemancar elektron.

Lampu pelepasan terbuat dari tiub kaca, kuarza atau bahan lain yang sesuai, ia mengandungi gas lengai dan dalam kebanyakan kes wap logam. Wap logam boleh menjadi natrium atau merkuri.

Lampu merkuri. Dmitry G. Sumber: Wikimedia Commons.

Pelepasan elektrik berlaku di dalam tiub kerana ia mempunyai elektrod positif dan negatif.

BaO diletakkan pada elektrod lampu. Elektron yang dipancarkannya bertabrakan dengan atom wap logam dan menghantar tenaga kepada mereka.

Mengalirkan arus elektrik melalui gas atau wap ini menghasilkan cahaya yang dapat dilihat atau sinaran ultraviolet (UV).

Dalam pembuatan seramik

BaO digunakan dalam komposisi lapisan glasir seramik.

Fasad bangunan ditutup dengan seramik kaca. Penny Mayes / muka kaca. Sumber: Wikimedia Commons.

Walau bagaimanapun, ia juga telah diuji sebagai bahan tambahan dalam penyediaan seramik kaca.

BaO secara berkesan meningkatkan ciri mekanikal dan ketahanan kimia jenis seramik ini. Ia mempunyai pengaruh yang kuat terhadap sifat terma dan komposisi fasa kristal dari bahan yang diperoleh.

Dalam penyediaan campuran simen

BaO telah diuji sebagai komponen simen fosfaluminat.

Jenis simen ini berguna di persekitaran laut, kerana tidak mempunyai kecenderungan yang sama untuk menghidrat seperti jenis simen yang lain, sehingga tidak mengalami pembentukan atau pengembangan liang.

Walau bagaimanapun, simen fosfaluminat perlu diperkuat dalam prestasi mekanikalnya untuk menahan arus lautan dan hembusan dari kepingan ais terapung yang terdapat di lautan.

Penambahan BaO pada simen fosfaluminat mengubah struktur mineral bahan tersebut, memperbaiki struktur liang dan meningkatkan kekuatan mampatan pes simen.

Dengan kata lain, BaO meningkatkan kekuatan mampatan simen jenis ini.

Campurkan untuk konkrit. Barium oksida BaO berguna untuk meningkatkan sifat simen tertentu. Thamizhpparithi Maari. Sumber: Wikimedia Commons.

Dalam pelbagai aplikasi

Ia digunakan sebagai bahan untuk memberikan kelegapan pada resin gigi untuk mengisi lubang pada gigi, yang dilakukan oleh doktor gigi.

Ia juga digunakan sebagai agen penekanan untuk penyediaan polimer polivinilidena fluorida yang digunakan untuk melindungi kabel kuasa.

Rujukan

1. Partyka, J. et al. (2016). Kesan penambahan BaO pada pensinteran bahan kaca seramik dari SiO ₂ -Al ₂ O ₃ -na ₂ O-K ₂ O-CaO sistem / MgO. J Therm Anal Calorim (2016) 125: 1095. Dipulihkan dari link.springer.com.
2. Zhang, P. et al. (2019). Kesan BaO pada struktur mineral dan kelakuan penghidratan simen fosfaluminat. J Therm Anal Calorim (2019) 136: 2319. Dipulihkan dari link.springer.com.
3. Perpustakaan Perubatan Nasional AS. (2019). Barium oksida. Dipulihkan dari pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
4. Smith, NA (2003). Pencahayaan. Prinsip. Dalam Buku Rujukan Jurutera Elektrik (Edisi Keenam Belas). Dipulihkan dari sciencedirect.com.
5. Ebnesajjad, S. (2003). Buih Fluoropolimer. PVDF berbuih. Dalam Fluoroplastik yang Boleh Diproses Melt. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
6. Booth, HS dan McIntyre, LH (1930). Barium Oksida sebagai Dessicant. Ind. Eng Chem. Anal. Ed.1930, 2, 1, 12-15. Dipulihkan dari pubs.acs.org.