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在課本中物理與化學(xué)中,硫酸鋇的化學(xué)式為BaSO4,一般為白色斜方體,其無(wú)色無(wú)味,密度為4.499,熔點(diǎn)可高達(dá)1580℃。其化學(xué)性質(zhì)非常的穩(wěn)定,難溶于水且耐酸、耐堿、、無(wú)磁性,還可以吸收X-射線以及γ射線等。
在自然中,硫酸鋇又稱之為重晶石,是一種天然礦石,一般形狀為分叉的晶塊,顏色主要由其包含雜質(zhì)的種類與多少?zèng)Q定,純的重晶石是無(wú)色透明的。重晶石對(duì)人體無(wú)直接危害可以直接接觸。
工業(yè)中,硫酸鋇的分類就比較多了,常見的分為以下幾種:
1.重鋇,又稱之為重晶石粉或者天然鋇粉。是人們選取天然硫酸鋇礦石(重晶石)后經(jīng)過(guò)清洗、打磨、曬干等工藝制成,其雜質(zhì)較多,品質(zhì)主要由礦本身決定,但是其價(jià)格低廉,通常應(yīng)用在白色顏料制作或者低檔涂料、塑料、油墨行業(yè)中充當(dāng)填充料。
2.沉淀硫酸鋇,又稱之為工業(yè)硫酸鋇或沉鋇。其由人為加工制成,與重鋇不同的是沉鋇幾乎不含雜質(zhì)。其微溶于水,不溶于酸。本身不含毒,但是如果含有可溶性鋇能引起中毒。工業(yè)中的沉淀硫酸鋇主要通過(guò)硫酸鋇與硫酸反應(yīng)、氯化鋇與硫酸或硫酸鈉反應(yīng)、硫化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成。沉淀硫酸鋇因?yàn)槠浞€(wěn)定性由其具體的指標(biāo)不同而應(yīng)用于醫(yī)藥、中涂料油墨、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等領(lǐng)域中充當(dāng)填充料,人們通常根據(jù)不同的應(yīng)用又分為涂料級(jí)沉淀硫酸鋇、塑料級(jí)沉淀硫酸鋇等等,其相對(duì)于重鋇價(jià)格較高。
怎樣生產(chǎn)沉淀硫酸鋇酸根會(huì)和鋇離子生成碳酸鋇的沉淀,水中存在鋇離子與碳酸根的平衡,如果水中還有硫酸鋇的沉淀時(shí),還會(huì)同時(shí)有硫酸根與鋇離子的平衡。兩個(gè)平衡會(huì)相互作用,雖然硫酸鋇的溶解度比碳酸鋇小。
但是由于碳酸根會(huì)和鋇離子生成碳酸鋇的沉淀會(huì)使硫酸鋇的沉淀溶解平衡移動(dòng)而使部分硫酸鋇重新溶解在水中,這樣硫酸根就除不盡了,所以一定要先把硫酸鋇過(guò)濾掉才可以加碳酸鈉,由硫化鋇溶液與加入經(jīng)除去鈣、鎂后的芒硝溶液混合,于80進(jìn)行反應(yīng),生成沉淀,經(jīng)抽濾、水洗和酸洗后,調(diào)節(jié)pH值56,再過(guò)濾,干燥,粉碎制得。亦可用鋇黃鹵與芒硝溶液反應(yīng)制得沉淀硫酸鋇。
硫酸鋇在多行業(yè)的應(yīng)用表現(xiàn)
硫酸鋇純度高、粒度細(xì)且分布均勻,具有化學(xué)惰性、耐酸、耐高溫、抗腐蝕、高白度、高折光率、易分散等優(yōu)異特性,同時(shí)還具有較強(qiáng)的射線吸收功能,作為體質(zhì)顏料被廣泛用于各類涂料、油漆、油墨等行業(yè),同時(shí)作為填料也大量應(yīng)用于塑料、橡膠、陶瓷及摩擦材料等領(lǐng)域。此外,硫酸鋇可達(dá)到其重量的80%填充率,應(yīng)用于排水管、音箱、音響,可有效隔絕噪音和雜音,用于家電用品外殼可提供高光澤、色相佳、耐刮性、尺寸安定性好等優(yōu)點(diǎn)。
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