¿Qué es el Carbonato de Bario?
El carbonato de bario es una sal de bario del ácido carbónico.
Aparece de forma natural como baritina venenosa (E: witherita) en depósitos hidrotermales creados en formaciones sedimentarias calizas. Por lo general, el bario se obtiene a partir de baritina o barita. Sin embargo, como en El Reino Unido se producían muchas baritinas venenosas, a veces se utilizaban baritinas venenosas como materia prima para el bario.
En Japón, se designa como “sustancia nociva” en virtud de la Ley de Control de Sustancias Venenosas y Nocivas y la Orden de Designación de Sustancias Venenosas y Nocivas. También está regulado en la Ley de Servicios contra Incendios, la Ley de Control de la Contaminación Atmosférica, la Ley de Seguridad y Salud Industrial, la Ley de Aeronáutica Civil y la Ley de Seguridad de Buques.
Usos del Carbonato de Bario
El carbonato de bario se utiliza como materia prima para sales de bario, vidrio cristalino y vidrio de bario utilizado en tubos de rayos catódicos. También puede utilizarse para aplicaciones como electrodos, pinturas, esmaltes, vidriados para cerámica y esmalte, agentes carburizantes en el tratamiento térmico de metales y papel.
En los últimos años, el carbonato de bario se ha utilizado ampliamente como materia prima para materiales electrónicos. Puede utilizarse como materia prima para el titanato de bario y los óxidos compuestos, que se emplean principalmente en condensadores cerámicos.
Además, también se utiliza ampliamente como materia prima para termistores PTC, para vidrio de pulverización catódica para vidrio óptico y semiconductores, y para el componente de bario de los materiales de fósforo. Además, el carbonato de bario es tóxico, por lo que se utiliza en insecticidas y rodenticidas.
Propiedades del Carbonato de Bario
El carbonato de bario es prácticamente insoluble en agua; su solubilidad en agua a 20°C es de 0,0024 g/100 mL. Sin embargo, es soluble en agua que contiene dióxido de carbono como bicarbonato de bario. El carbonato de bario también es soluble en ácido nítrico, ácido clorhídrico y etanol, pero no en ácido sulfúrico.
El punto de fusión del carbonato de bario es de 811°C. Cuando el carbonato de bario se calienta en el aire, se descompone a 1.450°C. También lo descomponen los ácidos, produciendo dióxido de carbono.
Estructura del Carbonato de Bario
El carbonato de bario es un carbonato de bario; el carbonato de bario normal es un cristal incoloro. La disposición de los iones de bario (Ba2+) y los iones de carbonato (CO32-) es idéntica a la de los iones de potasio (K+) y los iones de nitrato (NO3-) en el nitrato de potasio.
Además de los cristales ortorrómbicos, existen otras dos transformaciones, los cristales amorfos y los hexagonales, y estas tres transformaciones se denominan formas α-, β- y γ-. A 811 °C en dióxido de carbono a alta presión, la forma γ ortorrómbica se convierte en la forma β amorfa y a 982 °C transiciona a la forma α hexagonal.
La fórmula química del carbonato de bario es BaCO3, con una masa molar de 197,34 g/mol y una densidad de 4,286 g/cm3. El índice de refracción (nD) es de 1,60 y el calor estándar de formación (ΔfHo) es de -1.219 kJ/mol.
Más Información sobre el Carbonato de Bario
1. Método de Síntesis del Carbonato de Bario
El carbonato de bario se forma cuando se hace pasar dióxido de carbono a través de una solución acuosa de hidróxido de bario. El carbonato de bario también puede obtenerse como precipitado añadiendo carbonato alcalino a soluciones acuosas de sales de bario.
Industrialmente, se produce por reducción con carbono de la baritina a 600-800 °C y haciendo pasar dióxido de carbono a través de una solución hidrotermal del sulfuro de bario producido.
2. Peligros del Carbonato de Bario
El carbonato de bario se disuelve en ácido clorhídrico para formar una solución acuosa con iones de bario. Por lo tanto, el uso accidental de sulfato de bario como agente de contraste en radiografías es peligroso porque se disuelve en la acidez estomacal, que contiene ácido clorhídrico, produciendo iones de bario tóxicos. Por este motivo, a los minerales naturales que contienen carbonato de bario se les ha dado el nombre de “baritas venenosas”.
William Withering descubrió que las baritas tóxicas y las baritas son químicamente diferentes. La deuterita es un tipo de mineral sulfatado, cuya composición química es sulfato de bario (BaSO4). Las baritas venenosas se transforman en sulfato de bario con el agua que contiene sulfato de calcio, por lo que la superficie del cristal suele estar cubierta de baritas.