- Struktūra
- Krištolo gardelės energija
- Hidratai
- Paruošimas arba sintezė
- Savybės
- Fizinė išvaizda
- Molekulinė masė
- Tankis
- Lydymosi temperatūra
- Virimo taškas
- Tirpumas vandenyje
- Terminis skilimas
- Nomenklatūra
- Programos
- Deguonies gamintojas
- Vandenilio peroksido gamintojas
- Nuorodos
Bario peroksidas yra joninis ir neorganinis junginys, kurio cheminė formulė yra BaO 2 . Būdamas joninis junginys, jis susideda iš Ba 2+ ir O 2 2- jonų ; Pastaroji yra vadinama peroksido anijonu, todėl BaO 2 įgyja pavadinimą. Taigi BaO 2 yra neorganinis peroksidas.
Jo jonų krūviai parodo, kaip šis junginys susidaro iš elementų. Bario metalas, 2 grupės, suteikia du elektronus į deguonies molekulės, O 2 , kurių atomai neturi naudoti juos sumažinti save oksido anijonų, O 2- , bet vieningiems paprasta jungties, 2- .
BaO2 kietas. Šaltinis: Ondřej Mangl, iš „Wikimedia Commons“
Bario peroksidas yra granuliuota kieta medžiaga kambario temperatūroje, balta spalva, turinti silpnus pilkšvus tonus (viršutinis vaizdas). Kaip ir beveik visus peroksidus, su juo reikia elgtis ir saugoti atsargiai, nes tai gali pagreitinti tam tikrų medžiagų oksidaciją.
Iš visų peroksidų, kuriuos sudaro 2 grupės metalai (p. Becambara), BaO 2 yra termodinamiškai stabiliausias dėl savo šiluminio skilimo. Šildant jis išskiria deguonį ir susidaro bario oksidas BaO. BaO gali reaguoti su aplinkos deguonimi esant dideliam slėgiui ir vėl sudaryti BaO 2 .
Struktūra
BaO2 kristalinė struktūra. Šaltinis: „Orci“, per „Wikimedia Commons“
Viršutiniame paveikslėlyje pavaizduota tetragoninė bario peroksido ląstelė. Jo viduje galite pamatyti Ba 2+ katijonus (baltas rutulius) ir O 2 2 anijonus (raudonas rutulius). Atkreipkite dėmesį, kad raudonos sferos yra sujungtos viena jungtimi, taigi jos žymi tiesinę geometriją 2 .
Iš šio elemento elemento gali būti sukurti BaO 2 kristalai . Pastebėjus, matoma, kad anijonas O 2 2- yra apsuptas šešių Ba 2+ ir gaunamas oktaedras, kurio viršūnės yra baltos.
Kita vertus, dar akivaizdžiau, kiekvienas Ba 2+ yra apsuptas dešimties O 2 2- (balta rutulys centre). Visas kristalas susideda iš šios nuolatinės trumpojo ir ilgojo nuotolio tvarkos.
Krištolo gardelės energija
Jei taip pat pastebimos raudonos baltos sferos, pažymėtina, kad jos per daug nesiskiria nei savo dydžiu, nei jonų spinduliu. Taip yra todėl, kad Ba 2+ katijonas yra labai nepatogus, o jo sąveika su O 2 2- anijonu geriau stabilizuoja kristalo gardelės energiją, palyginti, pavyzdžiui, su Ca 2+ ir Mg katijonais. 2+ .
Tai taip pat paaiškina, kodėl BaO yra nestabiliausias iš šarminių žemės oksidų: Ba 2+ ir O 2 jonai labai skiriasi, destabilizuodami jų kristalus.
Kuo jis nestabilesnis, tuo mažesnė tendencija, kad BaO 2 suyra, sudarydamas BaO; Skirtingai nuo peroksidų SrO 2 , CaO 2 ir MgO 2 , kurių oksidai yra stabilesni.
Hidratai
BaO 2 gali būti hidratų pavidale, iš kurių BaO 2 ∙ 8H 2 O yra stabiliausias iš visų; ir iš tikrųjų tai yra tas, kuris parduodamas, o ne bevandenis bario peroksidas. Norint gauti bevandenį, BaO 2 ∙ 8H 2 O turi būti džiovinamas 350 ° C temperatūroje , kad būtų pašalintas vanduo.
Jo kristalinė struktūra taip pat yra keturkampė, tačiau aštuonios H 2 O molekulės sąveikauja su O 2 2- per vandenilio ryšius ir su Ba 2+ per dipolio-jonų sąveiką.
Kiti hidratai, apie kurių struktūrą šiuo klausimu nėra daug informacijos, yra: BaO 2 ∙ 10H 2 O, BaO 2 ∙ 7H 2 O ir BaO 2 ∙ H 2 O.
Paruošimas arba sintezė
Tiesioginis bario peroksido paruošimas susideda iš jo oksido oksidacijos. Tai gali būti naudojama iš mineralinio barito arba iš bario nitrato druskos Ba (NO 3 ) 2 ; abu yra šildomi ore arba deguonimi praturtintoje atmosferoje.
Kitas metodas susideda iš Ba (NO 3 ) 2 reakcijos su natrio peroksidu šaltoje vandeninėje terpėje :
Ba (NO 3 ) 2 + Na 2 O 2 + xH 2 O => BaO 2 ∙ xH 2 O + 2NaNO 3
Tada BaO 2 * xH 2 O hidratas kaitinamas, filtruojamas ir džiovinamas vakuumu.
Savybės
Fizinė išvaizda
Tai balta kieta medžiaga, kuri gali tapti pilkšva, jei joje yra priemaišų (arba BaO, Ba (OH) 2 , arba kitų cheminių medžiagų). Jei jis kaitinamas iki labai aukštos temperatūros, jis skleidžia žalsvą liepsną dėl elektroninių Ba 2+ katijonų perėjimo .
Molekulinė masė
169,33 g / mol.
Tankis
5,68 g / ml.
Lydymosi temperatūra
450 ° C.
Virimo taškas
800 ° C. Ši vertė atitinka tai, ko reikėtų tikėtis iš joninio junginio; ir dar daugiau, stabiliausias šarminių žemių peroksidas. Tačiau BaO 2 iš tikrųjų nevirina , o dėl šiluminio skilimo išsiskiria dujinis deguonis.
Tirpumas vandenyje
Netirpus. Tačiau, ji gali lėtai yra hidrolizuojami gaminti vandenilio peroksido, H 2 O 2 ; be to, jo tirpumas vandeninėje terpėje padidėja, jei pridedama praskiestos rūgšties.
Terminis skilimas
Ši cheminė lygtis parodo BaO 2 šiluminio skilimo reakciją :
2BaO 2 <=> 2BaO + O 2
Jei temperatūra aukštesnė nei 800 ° C, reakcija yra vienpusė. Jei slėgis iš karto padidėja ir temperatūra sumažėja, visa BaO bus paversta atgal BaO 2 .
Nomenklatūra
Kitas būdas pavadinti BaO 2 yra bario peroksidas, remiantis tradicine nomenklatūra; nes bario junginiuose valentingumas gali būti tik +2.
Klaidingai, sisteminė nomenklatūra naudojama vadinti bario dioksidu (binoksidu), laikant jį oksidu, o ne peroksidu.
Programos
Deguonies gamintojas
Naudojant mineralinį baritą (BaO), jis kaitinamas oro srovėmis, kad būtų pašalintas jo deguonies kiekis, maždaug 700 ° C temperatūroje.
Jei susidaręs peroksidas švelniai kaitinamas vakuume, deguonis regeneruojamas greičiau, o baritą galima pakartotinai naudoti neterminuotai deguoniui laikyti ir gaminti.
Šį procesą komerciškai sugalvojo „LD Brin“, kuris dabar yra pasenęs.
Vandenilio peroksido gamintojas
Bario peroksidas reaguoja su sieros rūgštimi, kad susidarytų vandenilio peroksidas:
BaO 2 + H 2 SO 4 => H 2 O 2 + BaSO 4
Taigi tai yra H 2 O 2 šaltinis , manipuliuojamas visų pirma savo hidratu BaO 2 ∙ 8H 2 O.
Remiantis šiais dviem būdais, BaO 2 leidžia vystytis O 2 ir H 2 O 2 - tiek oksidatoriams, tiek organinei sintezei, tiek balinimo procesams tekstilės ir dažų pramonėje. Tai taip pat geras dezinfekuojantis agentas.
Be to, iš BaO 2 gali būti sintetinami kiti peroksidai, tokie kaip natris, Na 2 O 2 ir kitos bario druskos.
Nuorodos
- SC Abrahams, J Kalnajs. (1954). Bario peroksido kristalinė struktūra. Masačusetso technologijos instituto izoliacijos tyrimų laboratorija, Kembridžas, Masačusetsas, JAV
- Vikipedija. (2018 m.). Bario peroksidas. Atkurta iš: en.wikipedia.org
- Šiveris ir Atkinsas. (2008). Neorganinė chemija. (Ketvirtasis leidimas). Mc Graw Hill.
- Atomija. (2012). Bario peroksidas. Atkurta iš: barium.atomistry.com
- Khokhar ir kt. (2011). Bario peroksido laboratorinio masto paruošimo ir proceso plėtros tyrimas. Atkurta iš: academia.edu
- „PubChem“. (2019 m.). Bario peroksidas. Atkurta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- „PrebChem“. (2016). Bario peroksido paruošimas. Atkurta iš: prepchem.com