Сульфа́т ба́рия (сернокислый барий) — сернокислая соль бария. Химическая формула — BaSO₄.

Получение

1. Взаимодействием солей, оксида, пероксида или гидроксида бария с серной кислотой или растворимыми сульфатами:
   • BaCl₂ + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2HCl
   • Ba(NO₃)₂ + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + 2NaNO₃
   • BaO + H₂SO₄ → BaSO₄↓ + H₂O
2. В промышленности большие объёмы сульфата бария получают из природного минерала тяжелого шпата, при этом исходное сырьё измельчается и отмучивается.

Свойства

Кристаллическое вещество — белый порошок или прозрачный кристалл, практически нерастворим в воде (растворимость 0,0015 г/л при 18 °C) и других растворителях. В природе встречается в виде минерала барита, который является основной бариевой рудой.

Химические свойства

• Плотность: 4,5 г/см³
• Молекулярный вес: 233,43 г/моль
• Температура плавления: 1580 °C
• Коэффициент преломления: 1,63

Сульфат бария не растворим в щелочах и большинстве кислот, однако растворим в хлорной воде, бромистоводородной и йодистоводородной кислотах, растворах гидрокарбонатов щелочных металлов^[1]. Вступает во взаимодействие с концентрированной серной кислотой, которая переводит нерастворимый сульфат в хорошо растворимый гидросульфат бария:

• BaSO₄ + H₂SO₄ → Ba(HSO₄)₂

При прокаливании с углём или коксом сульфат восстанавливается до сульфида:

• BaSO₄ + 2C → BaS + 2CO₂

При температуре свыше 1600 °C разлагается:

• 2BaSO₄ → 2BaO + 2SO₂ + O₂

Токсичность

Сульфат бария не является токсичным для организма веществом, в отличие от всех растворимых солей бария, и именно поэтому возможно его применение в качестве рентгеноконтрастного вещества.

Применение

Аналитическая химия

В аналитической химии сульфат бария применяют как хорошую гравиметрическую форму для определения сульфат-ионов и ионов бария в гравиметрическом анализе.

Рентгеноконтрастное вещество

Часто используется при рентгеновских исследованиях желудочно-кишечного тракта как радиоконтрастное вещество, так как тяжёлые атомы бария хорошо поглощают рентгеновское излучение. Хотя все растворимые соли бария ядовиты, сульфат бария практически нерастворим в воде (и в растворе соляной кислоты, которая содержится в желудочном соке), поэтому он нетоксичен. Для рентгенографического исследования органов пищеварения пациент принимает внутрь суспензию сульфата бария («бариевую кашу») с содержанием бария 58,7 %.

Пигмент-наполнитель

Сульфат бария является одной из составляющих часть смесей, используемых в качестве белых пигментов:

1. Смесь сульфата бария с сульфидом цинка, получаемая взаимодействием растворов сульфида бария и сульфата цинка - литопон.
2. Мелкокристаллический сульфат бария, получаемый взаимодействием осаждением сульфата натрия из раствора сульфида бария — бланфикс (фр. Blanc fixe).

Употребляется как клеевая краска, так как не растворим в органических растворителях. Эти белила дешевле свинцовых, в отличие от них не токсичны и не темнеют от сернистого водорода.

Пиротехника

Сульфат бария используется как цветовой компонент для пиротехнических средств, так как ионы бария способствуют окрашиванию пламени в зеленый цвет. В настоящее время для этих целей в основном используют нитрат бария, за счет того, что он является сильным окислителем и способствует энергичному горению пиротехнической смеси.

Другие применения

Сульфат бария используется для различных промышленных целей:

1. В качестве наполнителя для фото- и писчей бумаги, для линолеума и для некоторых лако-красочных материалов. См., например, баритаж.
2. Как белый наполнитель для пластмасс, а также как компонент буровых растворов для увеличения их плотности.
3. В фотометрии: для окраски фотометрических шаров
4. В электрохимической промышленности при изготовлении свинцовых аккумуляторов как расширитель активной массы отрицательного электрода.
5. При производстве пасты для травления стекла.
6. При производстве некоторых огнеупорных материалов.
7. Протектор для рентгеновского излучения (бариевая штукатурка рентгеновских кабинетов).
8. Добавление в продукцию Lego на случай, если ребенок проглотит деталь.

Ссылки

• Характеристики сульфата бария (аккумуляторного)
• Сульфат бария на медицинской энциклопедии

Литература

• Учебник общей химии Некрасов Б. В. 1981 год, в 2 томах.

Примечания