Данная соль серной кислоты образуется при участии щелочноземельного металла бария. Это белое, непрозрачное и чрезвычайно плотное вещество широко используется в буровых растворах, при изготовлении ЛКМ и бумаги, в цветной металлургии, медицине (в качестве рентгенологического контраста), а также для создания пиротехники, особых светодиодных стекол для телевизоров и мониторов, химически стойких пластмасс и так далее.
История получения бария сульфата
В 1774 году ученые шведского происхождения Ган и Шееле в ходе исследования тяжелых шпатов выделили природный барит (от греческого “барис” - тяжелый). Позднее в 1808 году британец Деви очистил минерал от примесей и получил чистый сульфат бария. Это был не растворяющийся в воде порошок от белого до светло-желтого цвета, в отличие от бесцветного прозрачного природного сырья.
В ходе экспериментов было выяснено, что чистый сульфат бария не горит и обладает солидной температурой плавления - 1580°С. Его удельный вес колеблется в диапазоне 4,25-4,50 г/см3, а молярная масса - 233,43 г/моль.
Способы получения химически чистого вещества
Компонентами для получения сульфата бария выступают водные растворы хлорида натрия Na2SO4 и хлорида бария BaCl2. В воде оба вещества распадаются. Первое образует два иона Na+ и один SO4 2-, а второе - один Ba2+ и пару Cl-.
При смешивании растворов в виде нерастворимого осадка выпадает BaSO4. Это возможно благодаря соединению в одну молекулу ионов Ba2+ и SO4 2- с противоположными знаками, но одинаковым зарядом.
Молекулярное уравнение всей реакции выглядит следующим образом:
Na2SO4 + BaCl2 → 2NaCl + BaSO4.
Этот лабораторный метод дает наименее токсичную соль.
Выделение чистого BaSO4 из товарного барита
Часто в качестве сырья применяется получаемый в ходе добычи из карьеров и шахт минеральный сырой барит, либо обогащенный простыми методами флотации, промывки, осаждения в целях увеличения плотности и чистоты.
Однако это не избавляет барит от примесей, например - оксидов железа, отвечающих за цвет вещества. Карботермическое воздействие позволяет извлечь сульфид бария, хорошо реагирующий с кислородом. Добавив серную кислоту, из него можно получить высокочистый BaSO4, называемый также “бланфиксом”.
Кроме того, для связывания токсичного бария нередко используется натрия сульфат.
