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在课本中物理与化学中,硫酸钡的化学式为BaSO4,一般为白色斜方体,其无色无味,密度为4.499,熔点可高达1580℃。其化学性质非常的稳定,难溶于水且耐酸、耐碱、、无磁性,还可以吸收X-射线以及γ射线等。
在自然中,硫酸钡又称之为重晶石,是一种天然矿石,一般形状为分叉的晶块,颜色主要由其包含杂质的种类与多少决定,纯的重晶石是无色透明的。重晶石对人体无直接危害可以直接接触。
工业中,硫酸钡的分类就比较多了,常见的分为以下几种:
1.重钡,又称之为重晶石粉或者天然钡粉。是人们选取天然硫酸钡矿石(重晶石)后经过清洗、打磨、晒干等工艺制成,其杂质较多,品质主要由矿本身决定,但是其价格低廉,通常应用在白色颜料制作或者低档涂料、塑料、油墨行业中充当填充料。
2.沉淀硫酸钡,又称之为工业硫酸钡或沉钡。其由人为加工制成,与重钡不同的是沉钡几乎不含杂质。其微溶于水,不溶于酸。本身不含毒,但是如果含有可溶性钡能引起中毒。工业中的沉淀硫酸钡主要通过硫酸钡与硫酸反应、氯化钡与硫酸或硫酸钠反应、硫化钡与硫酸钠反应生成。沉淀硫酸钡因为其稳定性由其具体的指标不同而应用于医药、中涂料油墨、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷等领域中充当填充料,人们通常根据不同的应用又分为涂料级沉淀硫酸钡、塑料级沉淀硫酸钡等等,其相对于重钡价格较高。
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怎样生产沉淀硫酸钡酸根会和钡离子生成碳酸钡的沉淀,水中存在钡离子与碳酸根的平衡,如果水中还有硫酸钡的沉淀时,还会同时有硫酸根与钡离子的平衡。两个平衡会相互作用,虽然硫酸钡的溶解度比碳酸钡小。
但是由于碳酸根会和钡离子生成碳酸钡的沉淀会使硫酸钡的沉淀溶解平衡移动而使部分硫酸钡重新溶解在水中,这样硫酸根就除不尽了,所以一定要先把硫酸钡过滤掉才可以加碳酸钠,由硫化钡溶液与加入经除去钙、镁后的芒硝溶液混合,于80进行反应,生成沉淀,经抽滤、水洗和酸洗后,调节pH值56,再过滤,干燥,粉碎制得。亦可用钡黄卤与芒硝溶液反应制得沉淀硫酸钡。
硫酸钡在多行业的应用表现
硫酸钡纯度高、粒度细且分布均匀,具有化学惰性、耐酸、耐高温、抗腐蚀、高白度、高折光率、易分散等优异特性,同时还具有较强的射线吸收功能,作为体质颜料被广泛用于各类涂料、油漆、油墨等行业,同时作为填料也大量应用于塑料、橡胶、陶瓷及摩擦材料等领域。此外,硫酸钡可达到其重量的80%填充率,应用于排水管、音箱、音响,可有效隔绝噪音和杂音,用于家电用品外壳可提供高光泽、色相佳、耐刮性、尺寸安定性好等优点。
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