氫氧化鋇

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簡介

氫氧化鋇由鋇 (Ba)、氫 (H) 和氧 (O) 元素組成。它似乎是一種柔軟、有光澤的鹼土金屬，位於元素週期表第 2 族。它在化學上非常活潑。因此，它在環境中永遠不會以純元素的形式被發現。這些衍生物被用於石油工業和射線照相，但也用於冶金。它確實是一種透明的白色顆粒，沒有天然的毒性氣味。由於氫氧化物，Ba(OH)₂是有害的，或者可能對皮膚和眼睛造成傷害。長時間吸入氫氧化鋇可能會導致呼吸困難。因此，在使用氫氧化鋇時需要小心。它是一種由氧化鋇和水組成的化合物。鋇的單水合物，通常稱為重晶石，是其中最重要的化合物之一。它也被稱為氫氧化鋇和腐蝕性重晶石。

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氫氧化鋇的定義

氫氧化鋇是一種無機化合物，有時也被稱為重晶石或重晶石水。它的結構式為Ba(OH)₂。它的結構特性包括它以工業形式出現為無臭的透明白色顆粒。這也認為是有毒的。整個化合物的組成是離子性的，它在水溶液中每個分子提供 2 個氫氧根離子。它是一種用於醯胺金屬化的試劑。它甚至比氧化鋇降解得更慢。

氫氧化鋇的化學結構

氫氧化鋇的化學式為Ba(OH)₂。因此，它應該只包含 1 個鋇和 1 個氫氧根分子，但為了保持化合物的平衡，我們必須再新增一個氫氧根分子，因為鋇和氫氧根具有不均勻數量的離子。

氫氧化鋇的性質

物理性質

• 它似乎是一種無色、無味且有毒的物質。

• 它的摩爾質量為 171.34 克/摩爾。

• Ba(OH)₂的熔點隨可用水的量而變化。

• 八水合物在約 78°C 熔化。一水合物在約 300°C 熔化，而無水物在 407°C 熔化。

• 在相對較低的溫度下，所有三種形式都部分溶於水。因此，當溫度升高時，Ba(OH)₂在水中的溶解度會增加。

• Ba(OH)₂的密度為 3.743 克/毫升（一水合物）和 2.18 克/毫升（八水合物）。

• 在超過 800°C 的溫度下，Ba(OH)₂在 780°C 沸騰並分解形成 BaO。

化學性質

• Ba(OH)₂可以在水溶液中每個分子提供 2 個氫氧根離子，因此它是離子性的。

• 它可能是水合的，它可能具有 1 到 8 個水分子圍繞陽離子和陰離子。

• 當氫氧化鋇溶解時，它會產生鹼性溶液。這是由氫氧根陰離子的釋放引起的。因此，它會進行酸中和反應。

• 它與硫酸和磷酸反應生成有價值的 Ba 鹽，包括 BaSO₄ 和 Ba₃(PO₄)₂。

• Ba(OH)₂與 CO₂反應生成 Ba(CO₃)，但與 H₂S反應生成 BaS。

• 由於用其他金屬化合物處理 Ba(OH)₂水溶液，會發生複分解反應，生成幾種不溶或溶解度較低的鋇鹽。

• 當 Ba(OH)₂與銨鹽相互作用時，會發生吸熱反應。

氫氧化鋇的吸熱反應

吸熱反應從周圍環境吸收能量，而放熱反應釋放能量。對於這樣的吸熱反應，反應物應該比產物具有更多的能量。這種能量差加速了反應。例如，如果我們將氫氧化鋇與氯化銨混合。當你在燒杯中混合這兩種化學物質時，溫度下降得太快了。當你檢查燒杯內的溫度時，你可能會注意到它會降到 -20°C 以下。該過程消耗周圍的熱量，併產生氨氣、氯化鋇和水。

$$NH₄Cl + Ba(OH)₂ → NH₃ + BaCl₂ + H₂O$$

用途

• 它被用來製造各種鋇鹽，包括 Ba₃(PO₄)₂、BaS 和 BaSO₄。

• 它也用於弱酸和有機酸校準的分析方法。然而，除了 NaOH 和 KOH 之外，它們的透明水溶液必須不含碳酸鹽，因為 BaCO₃不溶於水。

• 它已被用於在水溶液中製備強腐蝕性鹼，以及評估殺蟲劑中的硫化物。

• 由於其高七氟烷含量、初始吸收劑使用量和高吸收劑溫度，Ba(OH)₂石灰優於 CaHNaO₂（蘇打石灰）。

• 玻璃、鹼金屬、油和潤滑脂改性劑，以及各種 Ba 化合物，甚至 Ba 皂也是由它製成的。

結論

Ba 的主要化合物之一是氫氧化鋇。它作為生產多種鋇鹽的起點。Ba(OH)₂是一種粉狀白色化學物質。它主要由 H₂O 和 BaO 組成。被稱為重晶石和重晶石水的單水合物是鋇元素最重要的化合物之一。它完全分散在水中，並且由鋇和氫氧根離子組成。當它與 NH₄Cl 反應時，會發生重要的吸熱反應。它通常用於淨化汙水，在實驗室中用於製造各種鋇化合物。鋇離子似乎對肌肉有毒，也可能導致癱瘓。這是一種用於化學中的無機化合物，作為金屬鋇的來源和試劑。

常見問題

問 1. Ba(OH)₂有多少電荷？

答。鋇是標準元素週期表第 2 族中的一個原子，這意味著它具有 2 個價電子和 +2 的電荷。氫氧根是一種帶負電荷的多原子離子，其值為 1。當它們結合時，它們會形成一種電荷為零的離子化合物。

問 2. 氫氧化鋇是如何合成的？

答。在水中分解氧化鋇會產生氫氧化鋇。很明顯，這種化學物質結晶為八水合物，但透過在空氣中加熱已轉變為一水合物。

$$BaO + 9H₂O → Ba(OH)₂·8H₂O$$

問 3. 當你電解加熱的 Ba(OH)₂水溶液時會發生什麼？

答。氫氣的最純淨來源通常是透過電解氫氧化鋇分子的這種加熱溶液產生的。這可以使用鉑和鎳電極來完成。

問 4. 氫氧化鋇可能有哪些影響？

答。它會損害呼吸系統、眼睛和皮膚。一旦透過皮膚獲得，它是有害的。它還會對心臟和中樞神經系統造成嚴重損害。

問 5. 氫氧化鋇是否被認為是鹽？

答。當氫氧化鋇分散在水中時，它會產生鹼性溶液，從而形成氫氧根陰離子。雖然 Ba(OH)₂可以與硫酸、磷酸和其他酸反應生成相應的鹽，但它被用於製造鋇鹽。