คุณสมบัติแบเรียมไฮดรอกไซด์ความเสี่ยงและการใช้ประโยชน์

แบเรียมไฮดรอกไซด์ เป็นสารประกอบทางเคมีของสูตร Ba (OH)₂(H₂O)_x. มันเป็นฐานที่แข็งแกร่งและสามารถอยู่ในรูปแบบปราศจาก monohydrated หรือ octohydrated. 

รูปแบบ monohydrated เรียกว่าน้ำแบไรท์เป็นส่วนใหญ่และใช้ในเชิงพาณิชย์ โครงสร้างของสารประกอบแอนไฮดรัสและโมโนไฮเดรตแสดงในรูปที่ 1.

แบเรียมไฮดรอกไซด์สามารถเตรียมได้โดยการละลายแบเรียมออกไซด์ (BaO) ในน้ำ:

BaO + 9H₂O → Ba (OH)₂· 8 ชม₂O

มันตกผลึกเป็น octahydrate ซึ่งถูกแปลงเป็น monohydrate เมื่อถูกความร้อนในอากาศ ที่ 100 ° C ในสุญญากาศ monohydrate จะผลิต BaO และน้ำ.

monohydrate ใช้โครงสร้างแบบแบ่งชั้น (รูปที่ 2) ศูนย์ Ba²⁺ พวกเขาใช้เรขาคณิตแปดด้าน แต่ละศูนย์บา²⁺ ถูกผูกไว้ด้วยสองแกนด์น้ำและไฮดรอกไซด์หกแกนด์ซึ่งเป็นสะพานสองและสามตามลำดับไปยังศูนย์ Ba²⁺ เพื่อนบ้าน.

ใน octahydrate นั้น Ba จะเป็นศูนย์²⁺ บุคคลที่อยู่ในพิกัดแปดอีกครั้ง แต่ไม่แบ่งปันแกนด์ (Barium Hydroxide, S.F. ).

ดัชนี

• 1 คุณสมบัติของแบเรียมไฮดรอกไซด์
• 2 ปฏิกิริยาและอันตราย
  • 2.1 สบตา
  • 2.2 การสัมผัสทางผิวหนัง
  • 2.3 การสูดดม
  • 2.4 การกลืนกิน
• 3 ใช้
  • 3.1 1- อุตสาหกรรม
  • 3.2 2- ห้องปฏิบัติการ
  • 3.3 3- ตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาของ Wittig-Horner
  • 3.4 4- การใช้งานอื่น ๆ
• 4 อ้างอิง

คุณสมบัติของแบเรียมไฮดรอกไซด์

แบเรียมไฮดรอกไซด์เป็นผลึกแปดด้านสีขาวหรือใส ไม่มีกลิ่นและมีกลิ่นกัดกร่อน (ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ, 2017) ลักษณะที่ปรากฏแสดงในรูปที่ 3 (IndiaMART InterMESH Ltd. , S.F. ).

รูปแบบปราศจากน้ำมีน้ำหนักโมเลกุล 171.34 g / mol ความหนาแน่น 2.18 g / ml จุดหลอมเหลว 407 ° C และจุดเดือด 780 ° C (ราชสมาคมเคมีปี 2558).

รูปแบบ monohydrated มีน้ำหนักโมเลกุล 189.355 g / mol ความหนาแน่น 3.743 g / ml และจุดหลอมเหลว 300 ° C (ราชสมาคมเคมี, 2015).

รูปแบบ octohydrate มีน้ำหนักโมเลกุล 315.46 g / mol ความหนาแน่น 2.18 g / ml และจุดหลอมเหลว 78 ° C (ราชสมาคมเคมี, 2015).

สารประกอบนี้ละลายได้ในน้ำเล็กน้อยและไม่ละลายในอะซิโตน มันเป็นฐานที่แข็งแกร่งที่มี pKa จาก 0.15 และ 0.64 สำหรับ OH แรกและสอง^- ตามลำดับ.

แบเรียมไฮดรอกไซด์ทำปฏิกิริยาคล้ายกับโซเดียมไฮดรอกไซด์ (NaOH) แต่ละลายได้ในน้ำน้อยกว่า ทำให้กรดเป็นกลางทำให้เกิดความร้อนรวมกับเกลือ มันสามารถทำปฏิกิริยากับอลูมิเนียมและสังกะสีเพื่อสร้างออกไซด์ของโลหะหรือไฮดรอกไซด์และสร้างก๊าซไฮโดรเจน.

มันสามารถเริ่มต้นปฏิกิริยาพอลิเมอไรเซชั่นในสารประกอบอินทรีย์ที่พอลิเมอร์ได้โดยเฉพาะอิพอกไซด์.

มันสามารถสร้างก๊าซไวไฟและ / หรือเป็นพิษด้วยเกลือแอมโมเนียมไนไตรด์สารประกอบอินทรีย์ฮาโลเจน, โลหะต่าง ๆ , เปอร์ออกไซด์และไฮโดรเปอร์ออกไซด์ ส่วนผสมที่มีเหงือกคลอรีนระเบิดเมื่อถูกความร้อนหรือบด (แบเรียมไฮดรอกไซด์โมโนไฮเดรต, 2559).

แบเรียมไฮดรอกไซด์จะสลายตัวเป็นแบเรียมออกไซด์เมื่อถูกความร้อนถึง 800 องศาเซลเซียสปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์จะสร้างแบเรียมคาร์บอเนต สารละลายที่เป็นด่างมีความเป็นด่างสูงเกิดปฏิกิริยาการทำให้เป็นกลางด้วยกรด ดังนั้นจึงเป็นแบเรียมซัลเฟตและแบเรียมฟอสเฟตกับกรดซัลฟูริกและฟอสฟอริกตามลำดับ.

H₂SW₄ + บา (OH)₂ Baso₄ + 2H₂O

ปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์ผลิตแบเรียมซัลไฟด์ การตกตะกอนของเกลือแบเรียมที่ไม่ละลายน้ำหรือละลายน้ำได้น้อยอาจเกิดจากปฏิกิริยาการแทนที่สองครั้งเมื่อสารละลายน้ำของแบเรียมไฮดรอกไซด์ผสมกับสารละลายโลหะเกลืออื่น ๆ มากมาย.

ส่วนผสมของแบเรียมไฮดรอกไซด์แข็งกับแอมโมเนียมคลอไรด์แข็งในบีกเกอร์สร้างปฏิกิริยาดูดความร้อนเพื่อผลิตของเหลวพร้อมกับการวิวัฒนาการของแอมโมเนีย อุณหภูมิลดลงอย่างมากถึง-20ºC (ราชสมาคมเคมี, 2017).

บา (OH)₂ (s) + 2NH₄Cl (s) → BaCl₂ (aq) + 2NH₃ (g) + H₂O

Ba (OH) 2 ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์เพื่อผลิตแบเรียมคาร์บอเนต นี่คือปฏิกิริยาเคมีต่อไปนี้แสดง:

Ba (OH) 2 + CO2 → BaCO3 + H2O.

ปฏิกิริยาและอันตราย

แบเรียมไฮดรอกไซด์จัดเป็นสารประกอบที่มีความเสถียรและไม่ติดไฟซึ่งทำปฏิกิริยากับกรดอย่างรวดเร็วและคายความร้อนด้วยกรดซึ่งจะเข้ากันไม่ได้กับคาร์บอนไดออกไซด์และความชื้น สารประกอบนี้เป็นพิษและในฐานะที่เป็นด่างแก่ก็สามารถกัดกร่อนได้.

การสูดดมการกลืนกินหรือสัมผัสกับผิวหนังอาจทำให้บาดเจ็บหรือเสียชีวิตอย่างรุนแรงได้ การสัมผัสกับสารหลอมเหลวอาจทำให้ผิวหนังและตาไหม้อย่างรุนแรง.

หลีกเลี่ยงการสัมผัสกับผิวหนัง ผลของการสัมผัสหรือสูดดมอาจล่าช้า ไฟสามารถสร้างก๊าซที่ระคายเคืองกัดกร่อนและ / หรือเป็นพิษ น้ำเสียการควบคุมไฟสามารถกัดกร่อนและ / หรือเป็นพิษและก่อให้เกิดมลพิษ.

สัมผัสกับตา

หากสารประกอบสัมผัสกับดวงตาควรมีการตรวจสอบและถอดคอนแทคเลนส์ ควรล้างตาทันทีด้วยน้ำปริมาณมากเป็นเวลาอย่างน้อย 15 นาทีด้วยน้ำเย็น.

การสัมผัสทางผิวหนัง

ในกรณีที่สัมผัสกับผิวหนังบริเวณที่ได้รับผลกระทบควรล้างทันทีอย่างน้อย 15 นาทีด้วยน้ำปริมาณมากหรือกรดอ่อน ๆ เช่นน้ำส้มสายชูในขณะที่ถอดเสื้อผ้าและรองเท้าที่ปนเปื้อนออก ปกคลุมผิวที่ระคายเคืองด้วยทำให้ผิวนวล.

ซักเสื้อผ้าและรองเท้าก่อนนำกลับมาใช้ใหม่ หากการติดต่อนั้นรุนแรงให้ล้างด้วยสบู่ยาฆ่าเชื้อและปิดผิวที่ปนเปื้อนด้วยครีมต่อต้านแบคทีเรีย.

การสูด

ในกรณีที่สูดหายใจเข้าไปผู้ป่วยควรย้ายไปอยู่ในที่เย็น หากคุณไม่หายใจให้ทำการช่วยหายใจ หากหายใจลำบากให้ออกซิเจน.

การนำเข้าไปในร่างกาย

หากกลืนสารเข้าไปไม่ควรทาให้อาเจียน คลายเสื้อผ้าที่รัดรูปเช่นปกเสื้อเข็มขัดหรือเน็คไท.

ในทุกกรณีต้องได้รับการดูแลจากแพทย์ทันที (เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของวัสดุแบเรียมไฮดรอกไซด์โมโนไฮเดรต, 2013).

การใช้งาน

1- อุตสาหกรรม

อุตสาหกรรมแบเรียมไฮดรอกไซถูกนำมาใช้เป็นสารตั้งต้นของสารประกอบแบเรียมอื่น ๆ monohydrate ใช้ในการคายน้ำและกำจัดซัลเฟตของผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ แอปพลิเคชั่นนี้ใช้ประโยชน์จากการละลายที่ต่ำมากของแบเรียมซัลเฟต การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมนี้ยังใช้กับการใช้ในห้องปฏิบัติการ.

แบเรียมไฮดรอกไซถูกใช้เป็นสารเติมแต่งในเทอร์โมพลาสติก (เช่นเรซินฟีนอลิก) รอยขีดข่วนและความคงตัวของพีวีซีเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของพลาสติก วัสดุนี้ใช้เป็นสารเติมแต่งทั่วไปสำหรับน้ำมันหล่อลื่นและไขมัน.

การใช้งานอุตสาหกรรมอื่น ๆ ของแบเรียมไฮดรอกไซด์รวมถึงการผลิตน้ำตาลสบู่การผลิตซาโปนิฟิเคชั่นไขมันซิลิเกตฟิวชั่นและการสังเคราะห์ทางเคมีของสารประกอบแบเรียมอื่น ๆ และสารประกอบอินทรีย์ (BARIUM HYDROXIDE, S.F).

2- ห้องปฏิบัติการ

แบเรียมไฮดรอกไซใช้ในการวิเคราะห์ทางเคมีสำหรับการไตเตรทของกรดอ่อนโดยเฉพาะกรดอินทรีย์ มันรับประกันได้ว่าสารละลายน้ำใสปราศจากคาร์บอเนตซึ่งแตกต่างจากสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซด์และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์เนื่องจากแบเรียมคาร์บอเนตไม่ละลายในน้ำ.

สิ่งนี้ช่วยให้การใช้ตัวชี้วัดเช่น phenolphthalein หรือ thymolphthalein (เปลี่ยนสีเป็นด่าง) โดยไม่เสี่ยงต่อการเกิดข้อผิดพลาดในการไตเตรทที่เกิดจากการมีไอออนของคาร์บอเนตซึ่งน้อยกว่าพื้นฐาน (Mendham, Denney, Barnes, & Thomas, 2000).

แบเรียมไฮดรอกไซบางครั้งใช้ในการสังเคราะห์สารอินทรีย์เป็นฐานที่แข็งแกร่งตัวอย่างเช่นการไฮโดรไลซิสของเอสเทอและไนไตรล์:

แบเรียมไฮดรอกไซยังใช้ใน decarboxylation ของกรดอะมิโนที่ปล่อยแบเรียมคาร์บอเนตในกระบวนการ.

มันยังใช้ในการเตรียม cyclopentanone, diacetone แอลกอฮอล์และ gamma-lactone D-Gulonic.

3- ตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาของ Wittig-Horner

ปฏิกิริยา Wittig-Horner ยังเป็นที่รู้จักกันในนามปฏิกิริยา Horner-Wadsworth-Emmons (หรือปฏิกิริยา HWE) เป็นปฏิกิริยาเคมีที่ใช้ในเคมีอินทรีย์เพื่อทำให้เสถียร carbanions ของ phosphonates กับ aldehydes (หรือคีโตน) เพื่อสร้าง E-alkenes ส่วนใหญ่ ).

ปฏิกิริยา soncochemical ของ Wicoig-Horner นั้นถูกเร่งปฏิกิริยาโดยแบเรียมไฮดรอกไซด์ที่เปิดใช้งานและดำเนินการภายใต้สภาพของแข็งและของเหลว.

กระบวนการ soncochemical เกิดขึ้นที่อุณหภูมิห้องและมีน้ำหนักตัวเร่งปฏิกิริยาและเวลาตอบสนองที่ต่ำกว่ากระบวนการความร้อน ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้จะได้รับผลตอบแทนใกล้เคียงกับกระบวนการความร้อน.

ในงานของ (J. V. Sinisterra, 1987) อิทธิพลของประสิทธิภาพของเวลา sonication น้ำหนักของตัวเร่งปฏิกิริยาและตัวทำละลายถูกวิเคราะห์ ต้องเติมน้ำปริมาณเล็กน้อยเพื่อให้ปฏิกิริยาเกิดขึ้น.

ธรรมชาติของไซต์ที่ใช้งานของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำหน้าที่ในกระบวนการถูกวิเคราะห์ มีการเสนอกลไก ETC สำหรับกระบวนการโซโตเคมี.

4- การใช้งานอื่น ๆ

แบเรียมไฮดรอกไซมีประโยชน์อื่น ๆ มันถูกใช้เพื่อวัตถุประสงค์หลายประการเช่น:

• การผลิตอัลคาไล.
• การก่อสร้างกระจก.
• วัลคาไนยางสังเคราะห์.
• สารยับยั้งการกัดกร่อน.
• เช่นเดียวกับการเจาะของเหลวยาฆ่าแมลงและสารหล่อลื่น.
• สำหรับวิธีการแก้ไขหม้อไอน้ำ.
• เพื่อปรับแต่งน้ำมันพืชและสัตว์.
• สำหรับการวาดภาพปูนเปียก.
• ในน้ำกระด้าง.
• ในฐานะที่เป็นส่วนผสมของการแก้ไข homeopathic.
• เพื่อทำความสะอาดคราบกรด.
• นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมน้ำตาลเพื่อเตรียมน้ำตาลหัวบีท.
• วัสดุก่อสร้าง.
• ผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์.
• ปูพื้น.

การอ้างอิง

1. โมโนไฮดรอกไซด์แบเรียมไฮดรอกไซด์. (2016) สืบค้นจาก cameochemicals: cameochemicals.noaa.gov.
2. แบเรียมไฮดรอกไซด์. ( S.F. ) ดึงจากเคมีlearner: เคมีlearner.com.
3. แบเรียมไฮดรอกไซด์. ( S.F. ) สืบค้นจาก chemicalland21: chemicalland21.com.
4. อินเดียมาร์ทอินเตอร์เมช จำกัด ... (S.F. ). แบเรียมไฮดรอกไซด์. กู้คืนจาก indiamart: dir.indiamart.com.
5. V. Sinisterra, A. F. (1987) Ba (OH) 2 เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในปฏิกิริยาอินทรีย์ 17. Interfacial ของแข็ง - ของเหลว Wittig-Horner ปฏิกิริยาภายใต้เงื่อนไข sonochemical. วารสารเคมีอินทรีย์ 52 (17), 3875-3879 researchgate.net.
6. เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของสารแบเรียมไฮดรอกไซด์โมโนไฮเดรต. (2013, 21 พฤษภาคม) สืบค้นจาก sciencelab: sciencelab.com/msds.
7. Mendham, J. , Denney, R.C. , Barnes, J. D. , & Thomas, M.J. (2000). การวิเคราะห์ทางเคมีเชิงปริมาณของ Vogel (6th ed.). นิวยอร์ก: Prentice Hall.
8. ศูนย์ข้อมูลเทคโนโลยีชีวภาพแห่งชาติ. (2017, 28 มีนาคม). PubChem ฐานข้อมูลแบบผสม; CID = 16211219. ดึงจาก PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov.
9. ราชสมาคมเคมี (2015). แบเรียมไฮดรอกไซด์. สืบค้นจาก chemspider: chemspider.com.
10. ราชสมาคมเคมี (2015). แบเรียมไฮดรอกไซด์ไฮเดรต (1: 2: 1). สืบค้นจาก chemspider: chemspider.com.
11. ราชสมาคมเคมี (2015). Dihydroxybarium hydrate (1: 1). สืบค้นจาก chemspider: chemspider.com.
12. ราชสมาคมเคมี (2017). ปฏิกิริยาของแข็ง - ดูดความร้อน. สืบค้นจาก: learn-chemistry: rsc.org.