Bariumoksidi

Bariumoksidi
Tunnisteet
CAS-numero 1304-28-5
PubChem CID 62392
Ominaisuudet
Molekyylikaava BaO
Moolimassa 153,33
Ulkomuoto Valkoinen kiteinen aine
Sulamispiste 1 923 °C
Kiehumispiste 3 088 °C
Tiheys 5,32 g/cm3 (heksagonaalinen)
5,72 (kuutiollinen)
Liukoisuus veteen 38 g/l (20 °C)

Bariumoksidi (BaO) on barium- ja oksidi-ionien muodostama epäorgaaninen ioniyhdiste. Yhdistettä käytetään metallisen bariumin, bariumyhdisteiden, keramiikan ja suprajohtavien oksidimateriaalien valmistuksessa. Bariumoksidista käytetään myös nimiä bariummonoksidi, bariumprotoksidi ja kalsinoitu baryytti.

Ominaisuudet

Huoneenlämpötilassa bariumoksidi on valkoista kiteistä ainetta. Yhdisteestä tunnetaan alkeiskopiltaan kaksi erilaista muotoa, heksagonaalinen ja kuutiollinen. Bariumoksidi on melko reaktiivinen yhdiste, joka veteen liuotessaan muodostaa bariumhydroksidia. Liukeneminen on voimakkaasti eksoterminen reaktio. Yhdiste reagoi myös esimerkiksi hiilidioksidin kanssa muodostaen bariumkarbonaattia. Veden lisäksi myös pienimolekyyliset alkoholit kuten metanoli liuottavat bariumoksidia. Kuumennettaessa noin 500 °C bariumoksidi muuttuu helposti bariumperoksidiksi eli bariumdioksidiksi (BaO2). Bariumoksidi voidaan pelkistää alumiinin avulla metalliseksi bariumiksi.

BaO + H2O → Ba(OH)2
4 BaO + 2 Al → 3 Ba + BaAl2O4

Valmistus ja käyttö

Bariumoksidia valmistetaan tyypillisimmin kuumentamalla bariumkarbonaattia. Bariumkarbonaatin joukkoon lisätään usein hiiltä, mikä vähentää reaktiossa tarvittavaa lämpötilaa noin 1 300 °C:sta noin 1 050 °C:n lämpötilaan. Nykyään suurin osa bariumoksidista tuotetaan jatkuvatoimisena prosessina. Bariumoksidia muodostuu myös kuumennettaessa bariumnitraattia.

BaCO3 + C → BaO + 2 CO

Bariumoksidia käytetään metallisen bariumin, bariumperoksidin ja bariumhydroksidin valmistamiseen. Kuumennettuna yhdessä kupari(I)oksidin ja yttriumoksidin kanssa muodostuu suprajohtavaa yttriumbariumkuparioksidia. Muita käyttökohteita ovat keramiikan valmistus, voiteluaineiden lisäaineena, fluoresoivien kuvaputkien valmistus, ja litografisten musteiden valmistus.

Lähteet

  1. 1 2 3 4 E. M. Karamäki: Epäorgaaniset kemikaalit, s. 177. Kustannusliike Tietoteos, 1983. ISBN 951-9035-61-3
  2. 1 2 3 4 5 6 Patrick M. Dibello, James L. Manganaro, Elizabeth R. Aguinaldo, Tariq Mahmood & Charles B. Lindahl: Barium Compounds, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, John Wiley & Sons, New York, 2003. Viitattu 7.11.2014
  3. ↑ Bariumoksidin kansainvälinen kemikaalikortti Viitattu 7.11.2014
  4. ↑ Barium oxide (Bariumoksidi) Käyttöturvallisuustiedote. 5.6.2023. Sigma-Aldrich / Merck. Viitattu 31.12.2023.
  5. 1 2 3 Robert Kresse, Ulrich Baudis, Paul Jäger, H. Hermann Riechers, Heinz Wagner, Jochen Winkler & Hans Uwe Wolf: Barium and Barium Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, John Wiley & Sons, New York, 2007. Viitattu 7.11.2014
  6. 1 2 Egon Wiberg, Nils Wiberg, Arnold Frederick Holleman: Inorganic chemistry, s. 1071. Academic Press, 2001. ISBN 978-0-12-352651-9 Kirja Googlen teoshaussa Viitattu 7.11.2014. (englanniksi)

Aiheesta muualla