過酸化バリウム(BaO 2)の構造、性質、命名法および用途



過酸化バリウム 化学式がBaOであるイオン性および無機化合物2. イオン性化合物であり、それはBaイオンからなる2+ とO22-;後者は過酸化物アニオンとして知られているものであり、それのためにBaO2 彼の名前をつけます。そうだ、BaO2 無機過酸化物です.

そのイオンの電荷は、この化合物が元素からどのように形成されるかを示しています。 2族のバリウム金属は、酸素分子ORに2つの電子を生じる。2, それらの原子がそれらを酸化物アニオンに還元するために使用しない、または2-, しかし、単純なリンクで団結し続けるために、[O-O]2-.

過酸化バリウムは、室温で粒状の固体で、わずかに灰色がかった色調があります(上の画像)。ほとんどの過酸化物と同様に、特定の物質の酸化を促進する可能性があるため、慎重に取り扱って保管する必要があります。.

2族の金属(Becambara氏)によって形成されたすべての過酸化物のうち、BaO2 それは熱分解の面で熱力学的に最も安定しています。加熱すると酸素を放出し、酸化バリウムBaOを生成します。 BaOは、周囲環境からの酸素と高圧で反応して、再びBaOを形成する可能性がある。2.

索引

  • 1つの構造
    • 1.1結晶格子エネルギー
    • 1.2水和物
  • 2準備または合成
  • 3プロパティ
    • 3.1外観
    • 3.2分子量
    • 3.3密度
    • 3.4融点
    • 3.5沸点
    • 3.6水への溶解度
    • 3.7熱分解
  • 4命名法
  • 5つの用途
    • 5.1酸素プロデューサー
    • 5.2過酸化水素の生産者
  • 6参考文献

構造

過酸化バリウムの正方晶系単位格子が上の画像に示されています。その中にBaカチオンが見られる2+ (白い球)、そして陰イオンO22- (赤い球)赤い球は単結合で結ばれているので、それらは線形幾何学を表します[O-O]2-.

このユニタリーセルから、BaOの結晶を作ることができます2. 観察すれば、アニオンO22- それは6つのBaに囲まれていることがわかります2+, 頂点が白の八面体を得る.

一方、さらに明らかなように、各Ba2+ 10のOに囲まれている22- (白い中心球)。すべてのクリスタルは、短距離および長距離のこの一定の順序で構成されています。.

結晶格子エネルギー

さらに赤白球が観察される場合、それらはそれらのサイズまたはイオン半径においてあまり異ならないことが注目されるであろう。これはBaカチオンが2+ それは非常に嵩張っていて、そしてアニオンOとの相互作用22- たとえば陽イオンCaの場合と比較して、結晶の網状エネルギーをより安定させる2+ とMg2+.

また、これは、なぜBaOが最も不安定なアルカリ土類酸化物であるのかを説明します:Baイオン2+ とO2- それらは大きさがかなり異なり、それらの結晶を不安定化させる.

それがより不安定であるので、BaOの傾向はより小さいです2 分解してBaOを形成する。 SrO過酸化物とは異なり2, CaO2 とMgO2, その酸化物はより安定している.

水和物

BaO2 BaOの水和物の形で見つけることができます2∙8H2あるいはそれはすべての中で最も安定しています。そして実際に、これは無水過酸化バリウムの代わりに市販されているものです。無水物を得るためには、BaOを350℃で乾燥しなければならない。2∙8H2または、水を排除する目的で.

その結晶構造も正方晶ですが、8つのH分子があります2またはOと対話する22- 水素結合を介して、そしてBaと2+ 双極子 - イオン相互作用による.

その構造についてそれほど多くの情報がない他の水和物は、次のとおりです。2∙10H2O、BaO2∙7H2OとBaO2∙H2○.

調製または合成

過酸化バリウムの直接製造はその酸化物の酸化からなる。これは鉱物のバライトから、または塩の硝酸バリウム、Baから使用することができます。32;どちらも空気中で加熱するか、酸素を豊富に含む.

他の方法は、冷たい水性媒体中でBa(NO)を反応させることである。32 過酸化ナトリウムあり

Ba(NO32 + な22 + xH2O→BaO2∙xH2O + 2NaNO3

それから水和物BaO2∙xH2またはそれを加熱にかけ、それを濾過しそしてそれは真空を使用して乾燥することになる.

プロパティ

外観

不純物(BaO、Ba(OH)のいずれかが存在する場合は、灰色がかった白色の固体です。2, または他の化学種)。それが非常に高い温度に加熱されるならば、それはBaカチオンの電子遷移のために緑がかった炎を発するでしょう。2+.

分子量

169.33 g / mol.

密度

5.68 g / mL.

融点

450℃.

沸点

800℃。この値は、イオン性化合物に期待されるものと一致します。さらに安定なアルカリ土類過酸化物。しかし、BaOは本当に沸騰しません2, しかし、ガス状酸素はその熱分解の結果として放出されます。.

水への溶解度

不溶しかしながら、それはゆっくりと加水分解を受けて過酸化水素Hを生成する。22;さらに、希酸を加えると水性媒体中での溶解度が増す.

熱分解

次の化学式は、BaOが受ける熱分解の反応を示しています2

2BaO2 <=> 2BaO + O2

温度が800℃を超える場合にのみ、反応は一方向である。直ちに圧力を上げて温度が下がると、BaO全体がBaOに戻ります。2.

命名法

BaOに名前を付けるもう一つの方法2 伝統的な命名法によると、それは過酸化バリウムです。バリウムはその化合物中に価数+2しか持てないため.

誤って、体系的な命名法は、それを酸化物ではなく過酸化物であると考えて、二酸化バリウム(二酸化物)と呼ぶために使われます.

用途

酸素プロデューサー

鉱物バライト(BaO)を利用して、それは約700℃の温度で、酸素含有量を排除するためにドラフトで加熱されます.

得られた過酸化物が真空下で弱い加熱を受けると、酸素はより急速に再生し、そしてバライトは無期限に再利用されて酸素を貯蔵しそして製造することができる。.

このプロセスは、現在は時代遅れのL. D. Brinによって商業的に考案されました。.

過酸化水素の生産者

過酸化バリウムは硫酸と反応して過酸化水素を生成します。

BaO2 + H2そう4 => H22 + BaSO4

それ故にそれはHの源である22, 何よりもそのBaO水和物で操作2∙8H2○.

これら二つの言及された用途によると、BaO2 Oの開発を許可します2 とH22, 織物および染料の企業の有機性合成そして白化プロセスの酸化剤。それはまたよい消毒剤です.

また、BaOから2 ナトリウム、Naなどの他の過酸化物を合成することができる。22, そして他のバリウム塩.

参考文献

  1. S.C. Abrahams、J Kalnajs。 (1954)過酸化バリウムの結晶構造米国マサチューセッツ州ケンブリッジのマサチューセッツ工科大学絶縁研究室.
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