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| 名前 | |
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その他の名前
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| 識別子 | |
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3Dモデル（JSmol）
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.030.704 |
| EC番号 |
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パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ |
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| 国連番号 | 1564 |
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |
| 塩化バリウム | |
| モル質量 | 208.23 g/mol (無水) 244.26 g/mol (二水和物) |
| 外観 | 白色粉末、または無色もしくは白色結晶（無水） 無色菱形結晶（二水和物）[2] [3] |
| 臭い | 無臭 |
| 密度 | 3.856 g/cm 3 (無水) 3.0979 g/cm 3 (二水和物) |
| 融点 | 962 °C (1,764 °F; 1,235 K) (960 °C、二水和物) |
| 沸点 | 1,560 °C (2,840 °F; 1,830 K) |
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| 溶解度 | メタノールに溶け、酢酸エチルに不溶、塩酸と硝酸にわずかに溶け、エタノールに極めてわずかに溶ける。[4] [3]塩化バリウム二水和物はメタノールに溶け、エタノール、アセトン、酢酸エチルにはほとんど溶けない。[3] |
磁化率（χ）
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−72.6·10 −6 cm 3 /モル |
| 構造 | |
| PbCl 2型斜方晶系（無水） 単斜晶系（二水和物） | |
| 熱化学 | |
標準モル
エントロピー ( S ⦵ 298 ) |
123.9 J/(モル·K) |
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
−858.56 kJ/モル |
| 危険 | |
| 労働安全衛生（OHS/OSH）： | |
主な危険
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非常に有毒で腐食性がある |
| GHSラベル: | |
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| 危険 | |
| H301、H302、H332 | |
| P261、P264、P270、P271、P301+P310、P304+P312、P304+P340、P312、P321、P330、P405、P501 | |
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |
| 引火点 | 不燃性 |
| 致死量または濃度（LD、LC）： | |
LD 50 (平均投与量)
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78 mg/kg（ラット、経口） 50 mg/kg（モルモット、経口）[6] |
LD Lo (公表最低値)
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112 mg/kg (Baとして) (ウサギ、経口) 59 mg/kg (Baとして) (イヌ、経口) 46 mg/kg (Baとして) (マウス、経口) [6] |
| NIOSH（米国健康暴露限界）： | |
PEL (許可)
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TWA 0.5 mg/m3 [ 5] |
REL (推奨)
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TWA 0.5 mg/m3 [ 5] |
IDLH（差し迫った危険）
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50 mg/m3 [ 5] |
| 安全データシート（SDS） | NIH BaCl |
| 関連化合物 | |
その他の陰イオン
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その他の陽イオン
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| 補足データページ | |
| 塩化バリウム（データページ） | |
特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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塩化バリウムは、化学式Ba Cl 2の無機化合物である。これはバリウムの最も一般的な水溶性塩の 1 つである。他のほとんどの水溶性バリウム塩と同様に、これは白色の粉末で、非常に有毒であり、炎を黄緑色に染める。また、これは吸湿性があり、苦味のある塩味を持つ無色の結晶である二水和物BaCl 2 ·2H 2 Oに変化する。これは、研究室や産業界では限られた用途しか使用されていない。[7] [3]
準備
工業規模では、塩化バリウムは重晶石（硫酸バリウム）から2段階のプロセスを経て製造されます。[8]最初の段階では高温が必要です。
- BaSO 4 + 4 C → BaS + 4 CO
2番目のステップでは、硫化バリウムと塩化水素の反応が必要です。
- BaS + 2 HCl → BaCl 2 + H 2 S
- BaS + CaCl 2 → CaS + BaCl 2 [2]
HClの代わりに塩素を使用することもできる。[7]混合物から塩化バリウムを水で抽出する。塩化バリウムの水溶液から、その二水和物（BaCl 2 ·2H 2 O）を無色の結晶として結晶化することができる。[2]
塩化バリウムは、原理的には水酸化バリウムまたは炭酸バリウムと塩化水素との反応によって製造できます。これらの塩基性塩は塩酸と反応して水和塩化バリウムを生成します。
- Ba(OH) 2 + 2 HCl → BaCl 2 + 2 H 2 O
- BaCO 3 + 2 HCl → BaCl 2 + H 2 O + CO 2
構造と特性
BaCl 2 は2 つの形態 (多形) で結晶化する。室温では、化合物は斜方晶系 コトゥナイト( PbCl 2 ) 構造で安定しているが、立方晶系蛍石( CaF 2 )構造は925 ～ 963 °C で安定している。[9]両方の多形は、6 を超える配位数に対する大きなBa 2+イオンの優先性に適合している。 [10] Ba 2+の配位数は、蛍石構造では 8 であり[11]、コトゥナイト構造では 9 である。[12]コトゥナイト構造のBaCl 2に 7～10 GPa の圧力をかけると、第 3 の構造である単斜晶系ポストコトゥナイト相に変化する。Ba 2+の配位数は9 から 10 に増加する。[ 13]
BaCl 2 は水溶液中では単純な塩として振る舞い、水中では 1:2 の電解質[説明が必要]となり、溶液は中性pHを示します。その溶液は硫酸イオンと反応して、硫酸バリウムの濃い白色の固体沈殿物を生成します。
- BaCl 2 + Na 2 SO 4 → 2 NaCl + BaSO 4
この沈殿反応は、塩素アルカリプラントで電気分解用の供給塩水内の硫酸塩濃度を制御するために使用されます。
シュウ酸も同様の反応を起こします。
- BaCl 2 + Na 2 C 2 O 4 → 2 NaCl + BaC 2 O 4
これを水酸化ナトリウムと混ぜると、水に適度に溶ける 水酸化バリウムが得られます。
- BaCl 2 + 2 NaOH → 2 NaCl + Ba(OH) 2
BaCl 2 ·2H 2 Oは室温では空気中で安定しているが、55 °C（131 °F）を超えると結晶水が1つ失われてBaCl 2 ·H 2 Oとなり、121 °C（250 °F）を超えると無水物となる。[2] BaCl 2 ·H 2 Oは、二水和物をメタノールと振盪することで形成されることがある。[3]
BaCl2はアルカリ金属塩化物と容易に共晶を形成する。[3]
用途
安価ではありますが、塩化バリウムは研究室や産業界での用途が限られています。
実験室での主な用途は、硫酸塩の重量測定試薬としてです。分析対象の硫酸塩化合物を水に溶かし、塩酸を加えます。塩化バリウム溶液を加えると、存在する硫酸塩が硫酸バリウムとして沈殿し、無灰濾紙で濾過されます。濾紙はマッフル炉で焼き尽くされ、得られた硫酸バリウムの重量が測定され、硫酸塩化合物の純度が計算されます。
産業界では、塩化バリウムは主に苛性塩素プラントの塩水溶液の精製に使用され、また熱処理塩の製造、鋼の焼き入れにも使用されます。[7]また、リソルレッドやレッドレークCなどの赤色顔料の製造にも使用されます。その毒性により、その用途は限られています。[要出典]
毒性
塩化バリウムは、他の水溶性バリウム塩と同様に、毒性が強い。[14]目や皮膚を刺激し、発赤や痛みを引き起こす。腎臓にダメージを与える。人体に対する塩化バリウムの致死量は約0.8～0.9 gと報告されている。急性塩化バリウム中毒の全身的影響には、腹痛、下痢、吐き気、嘔吐、不整脈、筋麻痺、死亡などがある。Ba 2+イオンはK +イオンと競合し、筋線維を電気的に興奮させないため、体の衰弱や麻痺を引き起こす。[3]硫酸ナトリウムと硫酸マグネシウムは、水に溶けないため比較的毒性が低い 硫酸バリウムBaSO 4を形成するため、潜在的な解毒剤となる。
塩化バリウムはヒトに対する発がん性物質としては分類されていない。[3]
参考文献
- ^ 化学レクリエーション：簡単で安全、成功、そして経済的に実行できる一連の楽しく教育的な実験。これに「化学のロマンス：化学の一般的な理論の誤りの調査：新しい理論と新しい命名法」が加わります。R. グリフィン＆カンパニー。1834 年。
- ^ abcd 「塩化バリウム - 概要 | ScienceDirect Topics」。
- ^ abcdefgh 「塩化バリウム」。
- ^ 化学と物理学のハンドブック、第71版、CRC Press、ミシガン州アナーバー、1990年。
- ^ abc NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0045」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
- ^ ab 「バリウム（可溶性化合物、Ba）」。生命または健康に直ちに危険となる濃度（IDLH）。国立労働安全衛生研究所（NIOSH）。
- ^ abc Kresse, Robert; Baudis, Ulrich; Jäger, Paul; Riechers, H. Hermann; Wagner, Heinz; Winkler, Jocher; Wolf, Hans Uwe (2007). 「バリウムとバリウム化合物」。Ullman, Franz (編)。Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry。Wiley-VCH。doi :10.1002/ 14356007.a03_325.pub2。ISBN 978-3527306732。
- ^ グリーンウッド、ノーマン N. ; アーンショウ、アラン (1997)。元素の化学(第 2 版)。バターワース-ハイネマン。ISBN 978-0-08-037941-8。
- ^ Edgar, A.; Zimmermann, J.; von Seggern, H.; Varoy, CR (2010-04-15). 「ランタン安定化ユーロピウムドープ立方晶バリウム塩化物：効率的なX線蛍光体」. Journal of Applied Physics . 107 (8). AIP Publishing: 083516–083516–7. Bibcode :2010JAP...107h3516E. doi :10.1063/1.3369162. ISSN 0021-8979.
- ^ Wells, AF (1984)構造無機化学、オックスフォード: クラレンドンプレス。ISBN 0-19-855370-6。
- ^ ハーセ、A.;ブラウアー、G. (1978)。 「塩化バリウムによるハイドラツトゥフェンとクリスタルストラクトゥレン」。Z. anorg.すべて。化学。 441 : 181–195。土井：10.1002/zaac.19784410120。
- ^ Brackett, EB; Brackett, TE; Sass, RL (1963). 「塩化バリウム、臭化バリウム、ヨウ化バリウムの結晶構造」J. Phys. Chem. 67 (10): 2132. doi :10.1021/j100804a038.
- ^ Léger, JM; Haines, J.; Atouf, A. (1995). 「高圧下における BaCl 2、 BaBr 2および BaI 2のポストコトンナイト相」J. Appl. Crystallogr. 28 (4): 416. Bibcode :1995JApCr..28..416L. doi :10.1107/S0021889895001580.
- ^ The Merck Index、第7版、Merck & Co.、ニュージャージー州ラーウェイ、1960年。
外部リンク
- 国際化学物質安全性カード 0614. (無水)
- 国際化学物質安全性カード 0615. (二水和物)
- 塩化バリウムの産業における用途。
- ChemSub Online: 塩化バリウム。