水酸化バリウムの特性、リスクと用途



水酸化バリウム 式Ba(OH)の化合物です。2(H2O)×. それは強塩基であり、無水、一水和物または八水和物の形態であり得る。. 

一水和形態は、バライト水とも呼ばれ、最も一般的で商業的に使用されている。無水および一水和物化合物の構造を図1に示す。.

水酸化バリウムは、酸化バリウム(BaO)を水に溶解することによって調製することができる。

BaO + 9H2O→Ba(OH)2・8H2

それは八水和物として結晶化し、空気中で加熱すると一水和物に変換される。真空中100℃で、一水和物はBaOと水を生成する.

一水和物は、層状構造を採用しています(図2)。 Baセンター2+ 彼らは八面体幾何学を採用する。各センターBa2+ 2つの水配位子と6つの水酸化物配位子によって結合されており、それぞれBa中心への二重および三重架橋である。2+ 隣人.

八水和物では、Baが中心2+ 個体はやはり8つの座標であるが、配位子を共有していない(水酸化バリウム、S.F.)。.

索引

  • 1水酸化バリウムの性質
  • 2反応性と危険性
    • 2.1アイコンタクト
    • 2.2皮膚接触
    • 2.3吸入
    • 2.4摂取
  • 3つの用途
    • 3.1 1-産業
    • 3.2 2-実験室
    • 3.3 3- Wittig-Horner反応における触媒
    • 3.4 4-その他の用途
  • 4参考文献

水酸化バリウムの性質

水酸化バリウムは、白色または透明の八面体結晶である。無臭で苛性味がある(National Center for Biotechnology Information。、2017)。その外観を図3に示します(IndiaMART InterMESH Ltd.、S.F.)。.

無水形は分子量171.34 g / mol、密度2.18 g / ml、融点407℃および沸点780℃を有する(Royal Society of Chemistry、2015)。.

一水和型は、189.355 g / molの分子量、3.743 g / mlの密度および300℃の融点を有する(Royal Society of Chemistry、2015)。.

八水和物形態は、315.46g / molの分子量、2.18g / mlの密度および78℃の融点を有する(Royal Society of Chemistry、2015)。.

この化合物は水にわずかに溶け、アセトンには溶けない。これは、1番目と2番目のOHのpKaが0.15と0.64の強塩基です。- それぞれ.

水酸化バリウムは水酸化ナトリウム(NaOH)と同様に反応するが、水への溶解度は低い。酸を発熱的に中和して塩と水を形成します。それはアルミニウムおよび亜鉛と反応して金属酸化物または水酸化物を形成しそして水素ガスを発生することができる。.

重合性有機化合物、特にエポキシド中で重合反応を開始することができます。.

それは、アンモニウム塩、窒化物、ハロゲン化有機化合物、様々な金属、過酸化物およびヒドロペルオキシドを用いて可燃性および/または有毒なガスを発生する可能性がある。塩素化ガムとの混合物は、加熱または粉砕すると爆発する(BARIUM HYRODIDE MONOHYDRATE、2016).

水酸化バリウムは800℃に加熱されると酸化バリウムに分解する。二酸化炭素との反応は炭酸バリウムを生成する。アルカリ性の強い水溶液は酸と中和反応します。したがって、それはそれぞれ硫酸およびリン酸と硫酸バリウムおよびリン酸バリウムを形成する。.

H2そう4 + Ba(OH)2 BaSO4 + 2H2

硫化水素との反応は硫化バリウムを生成する。水酸化バリウムの水溶液が他の金属塩の多くの溶液と混合されるとき、多くの不溶性またはより溶解度の低いバリウム塩の沈殿は二重置換反応から生じ得る。.

ビーカー内で固体の水和水酸化バリウムと固体の塩化アンモニウムとの混合物は、アンモニアの発生を伴う吸熱反応を起こして液体を生成する。気温は約-20℃まで急激に低下する(Royal Society of Chemistry、2017).

Ba(OH)2 (s)+ 2NH4Cl→BaCl2 (aq)+ 2NH3 (g)+ H2

Ba(OH)2は二酸化炭素と反応して炭酸バリウムを生成する。これは以下の化学反応によって表される。

Ba(OH)2 + CO2→BaCO3 + H2O.

反応性と危険性

水酸化バリウムは、酸と急速にそして発熱的に反応する安定した不燃性化合物として分類され、さらにそれは二酸化炭素および水分と不適合である。この化合物は有毒であり、強塩基としては腐食性です.

皮膚への吸入、摂取または接触は、重傷または死亡の原因となる可能性があります。溶融物質と接触すると、皮膚や眼に重度の火傷を負う可能性があります。.

皮膚との接触を避けます。接触または吸入の影響が遅れることがあります。火災は刺激性、腐食性および/または有毒なガスを生成することがあります。消防排水は腐食性や有毒性を持ち、汚染を引き起こす可能性があります。.

アイコンタクト

化合物が目に入った場合は、コンタクトレンズを確認して取り外してください。目を冷たい水で、最低15分間、大量の水で直ちに洗う必要があります。.

肌に触れる

皮膚に触れた場合は、汚染された衣服や靴を脱がせながら、大量の水や酢などの弱酸ですぐに患部を最低15分間洗い流してください。皮膚軟化剤で刺激された皮膚を覆う.

再使用する前に服や靴を洗ってください。接触がひどい場合は、消毒石鹸で洗い、抗菌クリームで汚れた皮膚を覆います。.

吸入

吸入の場合には、犠牲者は涼しい場所に移動されるべきです。呼吸しない場合は人工呼吸が行われます。呼吸が困難な場合は、酸素を供給してください。.

摂取

化合物を飲み込んだ場合、嘔吐は誘発されるべきではありません。シャツの襟、ベルト、ネクタイなどのきつい服をゆるめる.

すべての場合において、ただちに医師の診察を受ける必要があります(製品安全データシート水酸化バリウム一水和物、2013).

用途

1 - 産業

工業的には、水酸化バリウムは他のバリウム化合物の前駆体として使用されている。一水和物は、さまざまな製品の硫酸塩を脱水および除去するために使用されます。この用途は硫酸バリウムの非常に低い溶解度を利用する。この産業用アプリケーションは実験室での使用にも適用されます。.

水酸化バリウムは、熱可塑性樹脂(フェノール樹脂など)、引っ​​かき傷、およびPVC安定剤の添加剤として使用され、プラスチックの特性を向上させます。この材料は、潤滑油や脂肪のための汎用添加剤として使用されています.

水酸化バリウムの他の工業的用途には、砂糖製造、石鹸製造、脂肪けん化、ケイ酸塩融合および他のバリウム化合物および有機化合物の化学合成が含まれる(バリウムヒドロキシド、S.F.)。.

2-研究室

水酸化バリウムは、弱酸、特に有機酸の滴定のための分析化学に使用されています。炭酸バリウムは水に溶けないため、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムとは異なり、透明な水溶液は炭酸塩を含まないことが保証されています。.

これにより、はるかに塩基性ではない炭酸イオンの存在によって引き起こされる滴定誤差のリスクなしに、フェノールフタレインまたはチモールフタレイン(アルカリ色の変化を伴う)のような指示薬の使用が可能になる(Mendham、Denney、Barnes、&Thomas、2000)。.

水酸化バリウムは有機合成において強塩基として、例えばエステルやニトリルの加水分解のために時折使用されます。

水酸化バリウムは、プロセス中に炭酸バリウムを放出するアミノ酸の脱炭酸にも使用されます。.

それはまたシクロペンタノン、ジアセトンアルコールおよびγ-ラクトンの製造にも使用される。.

3- Wittig-Horner反応における触媒

ホーナー - ワズワース - エモンズ反応(またはHWE反応)としても知られるウィッティヒ - ホーナー反応は、有機化学においてホスホン酸エステルのカルバニオンをアルデヒド(またはケトン)で安定化して主にE-アルケン(トランス)を生成する化学反応である。 ).

Wicoig-Horner音響化学反応は活性化水酸化バリウムによって触媒され、固液界面条件下で行われる.

ソノケミカルプロセスは、室温で、そして熱プロセスよりも低い触媒重量および反応時間で行われる。これらの条件下では、熱処理と同様の収率が得られる。.

(J.V.Sinistera、1987)の研究において、超音波処理時間性能、触媒の重量および溶媒に対する影響が分析されている。反応が起こるためには少量の水を加えなければならない。.

その過程で作用する触媒の活性部位の性質が分析される。ソノケミカルプロセスのためのETC機構を提案した。.

4-その他の用途

水酸化バリウムには他の用途があります。これは、次のようなさまざまな目的に使用されます。

  • アルカリの製造.
  • ガラスの構造.
  • 合成ゴム加硫.
  • 腐食防止剤.
  • 掘削液、農薬および潤滑剤として.
  • ボイラー対策に.
  • 動植物油を精製する.
  • フレスコ画用.
  • 軟水化に.
  • ホメオパシー療法の成分として.
  • 酸漏れをきれいにする.
  • それはまた甜菜糖を調製するために砂糖産業でも使用されています.
  • 建材.
  • 電気および電子製品.
  • 床材.

参考文献

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  2. 水酸化バリウム. (S.F.)。 chemistrylearnerから取得しました:chemistrylearner.com.
  3. 水酸化バリウム. (S.F.)。 chemicalland21から取得:chemicalland21.com.
  4. IndiaMART InterMESH Ltd ...(S.F.). 水酸化バリウム. indiamartから回復した:dir.indiamart.com.
  5. V. Sinisterra、A. F.(1987)。有機反応における触媒としてのBa(OH)2 17.ソノケミカル条件下における界面固液Wittig-Horner反応. 有機化学ジャーナル52(17), 3875-3879 researchgate.net.
  6. 化学物質等安全データシート水酸化バリウム一水和物. (2013年5月21日)。 sciencelabから取得しました:sciencelab.com/msds.
  7. Mendham、J。、Denney、R。C、Barnes、J。D&Thomas、M。J。(2000). フォーゲルの定量化学分析(第6版). ニューヨーク:プレンティスホール.
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  9. 化学の王立協会。 (2015年). 水酸化バリウム. chemspiderから取得しました:chemspider.com.
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