BASO4 kết tủa màu gì?

Câu hỏi: BASO₄ kết tủa màu gì?

Lời giải:

   Bari sulfat tinh khiết được tìm thấy ở dạng bột hoặc tinh thể nhỏ màu trắng, không mùi với mật độ 4,49 g / mL, điểm nóng chảy 1580 ° C và điểm sôi 1600 ° C.

Cùng Top lời giải đi tìm hiểu chi tiết về BaSO₄ nhé.

1. BaSO₄ là chất gì?

   Bari sulfat (hoặc sunfat, Barium Sunfate) là một hợp chất vô cơ, công thức hóa học BaSO₄. Bari sulfat tồn tại dạng tinh thể màu trắng không mùi và không tan trong nước.

    Nó xuất hiện trong tự nhiên dưới dạng khoáng chất barit, đó là nguồn sản xuất thương mại chính của bari và các chất điều chế từ nó. Bari sulfat có màu đục trắng và mật độ cao là tính chất chính để ứng dụng trong công nghiệp hiện đại.

2. Thuộc tính của Barium Sulfate BaSO₄

– Công thức phân tử: BaSO₄

– Khối lượng mol: 233.38 g/mol

– Bề ngoài: Tinh thể màu trắng

– Mùi: không mùi

– Khối lượng riêng: 4.49 g/cm³

– Điểm nóng chảy: 1.580 °C (1.850 K; 2.880 °F)

– Điểm sôi: 1.600 °C (1.870 K; 2.910 °F) (phân hủy)

– Độ hòa tan ở trong nước  0.0002448 g/100 mL (20 °C) 0.000285 g/100 ml (30 °C)

– Tích số tan, Ksp 1.0842 × 10−10 (25 °C)

– Độ hòa tan: không tan trong alcohol, tan trong axit sunfuric đặc nóng

– MagNus -71.3·10−6 cm3/mol

– Chiết suất (nĐ)  1.636 (alpha)

   Trong tự nhiên, Bari Sunphat là thành phần của quặng barit tuy nhiên nó vẫn chứa rất nhiều các tạp chất khác nhau nên quặng này là nguyên nguyên liệu chính giúp sản xuất Bari Sunfat  trong kinh doanh. Ngoài ra quy mô ở trong phòng thí nghiệm, có thể điều chế và thu hồi Bari sulfat bằng việc thực hiện các phản ứng tạo ra muối bằng các nguyên liệu liên quan.

3. Tính chất vật lý

– BaSO₄ ở dạng tinh thể rắn, màu trắng, không mùi và không tan được trong nước.

– Hợp chất Bari sunphat được xem là một chất điện li yếu.

– Khối lượng phân tử của Bari Sunfat là 233,38 g/mol

– Tỷ trọng là 4.49 g/cm3

– Độ nóng chảy là 1.580 độ C

– Điểm sôi vào khoảng 1.600 độ C

   Trong BaSO₄, ion SO₄ có tính oxi hoá mạnh nên cần đun nóng BaSO₄ với chất khử mạnh C ở nơi có nhiệt độ cao để chuyển thành BaS. BaS (là muối tan trong nước và axit mạnh bởi là muối của axit yếu và bazơ mạnh)

BaSO₄ + 2C (nhiệt độ cao) => BaS + 2CO₂

    Bari sunphat trên thực tế là một loại muối có kết cấu rất vững chắc và khó có thể hoà tan được với bất kỳ chất nào. Tuy nhiên, nếu cho nó vào với dung dịch H₂SO₄ đặc với nồng độ rơi vào khoảng 97-98% thì muối Ba(HSO₄)₂ sẽ được tạo thành nhưng có tỉ lệ rất nhỏ và đây là phản ứng thuận nghịch. Hay nói khác hơn là bari sunfat chỉ bị hòa tan với một lượng rất nhỏ.

   Tuy tan rất ít và hầu như không tan trong nước nhưng BaSO₄ lại có thể tan được trong: natri hexametaphotphat, EDTA

BaSO₄ (rắn) + (EDTA + 2OH-) => (BaY) (tan) + SO_42-

4. Tính chất hóa học

- Bari sunphat có thể tác dụng với H₂SO₄ đậm đặc. 

H₂SO₄ + BaSO₄ → Ba(HSO₄)₂

(đậm đặc) (thể rắn) (dung dịch pha loãng)

- Bari Sunfat khi nung có thể bị khử một phần do Cacbon:

BaSO₄ + 2C → BaS + 2CO₂↑

- BaSO₄ có thể phản ứng với muối theo phương trình sau:

BaCl₂ + Na2SO₄ → 2NaCl + BaSO₄

- BaSO₄ có thể bị nhiệt phân bởi nhiệt:

2 BaSO₄ → 2 BaO + O₂ + 2SO₂

5. Cách điều chế Bari Sunfat

   Bari sunfat xuất hiện tự nhiên dưới dạng khoáng barit, được tìm thấy và sử dụng rộng rãi làm nguồn chính của bari và các hợp chất bari khác.

   Điều chế trong công nghiệp: Bari sunfat thu được từ khoáng barit, sau khi khai thác và chế biến. Quá trình chế biến barit không tinh khiết bao gồm việc đun nóng nó với than cốc (cacbon) để tạo thành bari sulfua (BaS) hòa tan trong nước, sau đó được tách ra khỏi các tạp chất và phản ứng với axit sulfuric để tạo ra sản phẩm bari sulfua tinh khiết:

BaSO₄ + 4C → BaS + 4CO

BaS + H₂SO₄ → BaSO₄ + H₂S

  Một phương pháp khác để thu được bari sunfat tinh khiết là bằng cách cho bari cacbonat hoặc bari clorua phản ứng với axit sunfuric.

6. Ứng dụng của Bari Sulfat

Ngành khai thác dầu mỏ

   Khoảng 80% sản lượng bari sunfat của thế giới, chủ yếu là khoáng chất tinh khiết, được tiêu thụ như một thành phần của dung dịch khoan mỏ dầu. Chất này làm tăng mật độ dung dịch, tăng áp suất thuỷ tĩnh trong giếng và giảm nguy cơ bị nổ.

   Trong công nghiệp khai thác dầu mỏ, người ta sử dụng Barium sulfate BaSO₄  ở dạng bùn khoan với mục đích thăm dò sự có mặt của dầu mỏ, giúp tăng áp suất thủy tĩnh của mực chất lỏng đứng yên bên trong mỏ dầu làm giảm thiểu hiện tượng phun trào dầu gây thất thoát, đồng thời đẩy dầu lên gần mặt khai thác hơn.

Ngành sản xuất sơn và mực in

   Barium sulfate BaSO₄ được sử dụng như một loại bột màu làm phụ gia pha màu cho công nghiệp sơn (sơn dầu, sơn gỗ, sơn tàu biển, sơn chịu nhiệt, sơn tĩnh điện, sơn nhà xưởng, sơn ô tô và xe máy cao cấp, sơn chống thấm, sơn ngoài trời, sơn epoxy, …)

   Trong ngành mực in, in ấn hóa chất BaSO₄ Được sử dụng như làm đầy mực, có thể làm tăng độ bám dính, giữ cho màu sắc tươi sáng, rõ ràng, không phai

Ngành nhựa và cao su

   Trong công nghiệp gia công sản phẩm nhựa Barium sulfate BaSO₄ được sử dụng để làm phụ gia gia công bề mặt, cải thiện tính chất bề mặt của sản phẩm, giúp các poly trong nhựa phân tán đều, dày dặn.

   Trong ngành cao su BaSO₄ được sử dụng như việc điền cao su lốp, cao su cách nhiệt, tấm nhựa, băng dính, nhựa kỹ thuật. có thể tăng chống lão hóa và chống chịu thời tiết của sản phẩm. Các sản phẩm không phải là dễ dàng để trở thành lão hóa và giòn. Có thể thay đổi bề mặt, làm giảm chi phí sản xuất

Ngành giấy

    Trong công nghiệp sản xuất giấy, Barium sulfate BaSO₄  được sử dụng để làm phụ gia gia công bề mặt, cải thiện tính chất bề mặt của sản phẩm, giúp giấy có độ trắng cao, bề mặt thành phẩm đạt được độ bóng mong muốn,…

Ngành gốm sứ

   Hóa chất BaSO₄ làm chất trợ cháy cho thủy tinh, tác nhân cho gốm sứ cách điện và cao su chất lượng cao, làm men…

Ngành y dược, thực phẩm

  Trong y học hoặc thực phẩm, Barium sulfate BaSO₄ như một nguồn nguyên liệu hỗ trợ tiêu hóa và hỗ trợ cho công nghệ X – quang trong y học xét nghiệm.

Các ngành công nghiệp khác

  Ngoài ra Barium sulfate BaSO₄ còn được sử dụng như một chất làm trơn, lớp bảo vệ nhờ vào tính chất không tan trong nước của nó ở các ngành công nghiệp khác, ứng dụng của Barium sulfate BaSO₄ là rất đa dạng nhưng khi ở dạng đã hòa tan thì nó sẽ thành độc, chúng ta cần lưu ý về vấn đề này.