Барий
лем,
сульфата бария с односернистым железом или нагревание сульфида бария с
окисью магния и водой:
[pic]
ВаО представляет собой кубические (решетка типа NaCI) или гексагональные
бесцветные кристаллы (или белый аморфный порошок), очень гигроскопичные, с
плотностью 5,72 г/см3 (для кубической модификации) и 5,32 г/см3 (для
гексагональной) и твердостью 3,3 по шкале Mooca; т. пл. 1923°, т. кип.
2000°. Ва0 люминесцирует под действием ультрафиолетовых лучей и
фосфоресцирует в рентгеновских лучах.
Растворяясь в воде, окись бария дает гидроокись бария Ba(OH)2. В отличие от
окислов кальция и стронция окись бария при температуре 500° в заметных
количествах поглощает двуокись углерода. На холоду окись бария
взаимодействует с хлором, а при нагревании — с кислородом, серой, азотом,
углеродом, двуокисью серы, сероуглеродом, двуокисью кремния, двуокисью
свинца, окисью железа, хрома, а также с солями аммония:
[pic]
При нагревании окись бария восстанавливается магнием, цинком, алюминием,
кремнием и цианидами щелочных металлов.
Окись бария применяют для изготовления стекла, эмалей и термо'
катализаторов. В результате замещения в цементе окиси кальция окисью бария
получают цементы с исключительной устойчивостью по отношению к воде,
содержащей сульфат-ионы.
Перекись бария, ВаО2, получают, сильно прокаливая гидроокись, нитрат или
карбонат бария в токе воздуха в присутствии следов воды. Другие способы
получения: непосредственный синтез из элементов при нагревании,
прокаливание окиси бария с окисью меди, нагревание окиси бария с хлоратом
калия, нагревание окиси бария до 350°, дегидратация кристаллогидрата
BaO2*8H2O при 120°:
Ва + 02 = Ва02 + 145,7 ккал Ba0 + СиО =
Ва02 + Сu
Ba0 +1/2 02 = Ва02 + 12,1 ккал 3ВаО + КclO3 =
ЗВа02 + КСl
Ba02 представляет собой белый парамагнитный порошок с плотностью 4,96
г1см3 и т. пл. 450°. Он разлагается до Ba0 (600°) или до кислорода (795°),
устойчив при обычной температуре (может храниться годами), плохо
растворяется в воде, спирте и эфире, растворяется в разбавленных кислотах:
[pic]
Термическое разложение перекиси бария ускоряют окислы - СеО, Cr2O3,
Fe2 O3 и Cu0.
Известны кристаллогидраты BaO2*8H2O и BaO2H2O. Октагид-рат Ba02•H2O
получают действием перекиси водорода на баритовую поду в слабощелочных
растворах, а также обработкой на холоду раствора хлорида пли гидроокиси
бария перекисью натрия:
Ва(ОН)2 + H2O2 + 6H2O = Ва02*8Н2О
BaO2*8H2O выделяется в виде бесцветных гексагональных кристаллов, трудно
растворимых в воде, спирте, эфире. Нагретое с перекисью водорода это
соединение превращается в желтое вещество — надперекнсь бария ВаО^.
Перекись бария реагирует при нагревании с водородол1, серой, углеродом,
аммиаком, солями аммония, феррицианидом калия и т. д.
[pic]
С концентрированной соляной кислотой перекись бария реагирует, выделяя
хлор:
ВаO2 + 4НС1конц. = BaCl2 + Cl2 + 2H2O
Перекись бария восстанавливает соли благородных металлов (обладающие
малой химической активностью) до соответствующего металла. Перекись бария
применяют для получения перекиси водорода, в зажигательных бомбах, а также
в качестве катализатора крекинг-процесса.
BaO2•H2O2 представляет собой желтые моноклинные микрокристаллы,
устойчивые при 0°, трудно растворимые в обычных растворителях.
Гидроокись бария, Ва(ОН)2, получают действием воды на металлический барий
или ВаО. Используют также обработку растворов солей бария (особенно
нитрата) щелочами. В промышленности применяют действие перегретого пара на
сульфид бария. С этой же целью можно нагреть до 175" (под давлением)
метаспликат бария BaSiOs с раствором NaOH. Описан метод, основанный на
восстановлении перекиси бария при 550°:
[pic]
Ba(OH)2— белый порошок с плотностью 4,495 г/см3 и т. пл. 408°. В
катодных лучах гидроокись бария фосфоресцирует желто-оранжевым цветом.
Растворяется в воде, трудно растворима в ацетоне и метплацетате.
При растворении Ва(ОН)2 в воде получается бесцветный раствор с сильно
щелочной реакцией — баритовая вода, которая в присутствии двуокиси углерода
быстро покрывается поверхностной пленкой карбоната бария.
Известны кристаллогидраты Ва(ОН)2*8Н2О, Ва(ОН)2*7H2O, Ва(ОН) •2Н2O и
Ва(ОН)2*H2O. Кристаллогидрат Ва(ОН)2*8H2O выделяется в виде бесцветных
моноклинных призм с плотностью 2,18 г/cм3 и т. пл. 78°. При нагревании до
650° в токе воздуха кристаллогидрат превращается в окись или перекись
бария.
Пропускание хлора через баритовую воду сопровождается образованием
хлорида, хлората и очень незначительных количеств гино-хлорита бария:
6Ва(ОН)2 + 6CL2 = 5BaCl2 + Ва(ClO3)2 + 6H2О
Баритовая вода реагирует при 100° с сероуглеродом:
2Ва(ОН)2 + CS2 = ВаСО3 + Ba(HS)2 + H2O
Металлический алюминий взаимодействует с баритовой водой с образованием
гидроксоалюмината бария и водорода:
2Аl + Ва(ОН)2 + 10H2O = Ba[Al(OH)4(H2O)2]2+3H2
Выше 1000° гидроокись бария подвергается термической диссоциации:
Ва(ОН)2 > ВаО + Н2O
Баритовая вода Ва(ОН)2 применяется в качестве очень чувствительного
химического реактива на двуокись углерода.
Фторид бария, BaF2, получают непосредственным синтезом из элементов,
действием фтористого водорода на окись, гидроокись, карбонат или хлорид
бария, обработкой баритовой воды фтористо-водородной кислотой, обработкой
нитрата или хлорида бария фто-ридом натрия или калия, а также сплавленном
хлорида магния с фторидом кальция или магния в атмосфере CO2 и термическим
разложением гексафторосиликата бария в атмосфере инертного газа:
[pic]
Бесцветные кубические кристаллы BaF2 имеют решетку типа CaF2 с
расстоянием между центром иона Ва2+ и иона F? 2,68 А. Плотность 4,83 г/см3,
т.пл. 1280°, т. кип. 2137°. Кристаллы мало растворимы в воде (1,63 г/л при
18°), растворяются в фтористоводо-родной, соляной и азотной кислотах.
Применяются для изготовления эмалей и оптических стекол. Температура
плавления смеси BaF2*LiF 850°, а смеси BaF2*BaCl2 1010°.
| |  скачать работу |
Барий |
