Cloruro di bario
Caratteristiche e proprietà del cloruro di bario
Il cloruro di bario è un sale binario con formula chimica BaCl2 che può esistere sia in forma anidra che in forma biidrata (BaCl2 · 2H2O).
Il sale anidro lo si ottiene in cristalli incolori o in masse spugnose disidratando l'idrato a circa 200°C.
BaCl2 è un composto ionico formato dal catione Ba2+ e da due anioni Cl−.
In soluzione acquosa si dissocia pertanto nel seguente modo:
BaCl2(s) → Ba2+(aq) + 2 Cl−(aq)
Le soluzioni acquose di BaCl2 presentano pH neutro in quanto il sale non dà reazione di idrolisi e reagiscono con lo ione solfato portando alla formazione di un precipitato bianco di solfato di bario:
Ba2+(aq) + SO42−(aq) → BaSO4(s)
Lo ione ossalato innesca una reazione simile:
Ba2+(aq) + C2O42−(aq) → BaC2O4(s)
Nel saggio alla fiamma il cloruro di bario impartisce alla fiamma una tipica colorazione giallo-verde.
Produzione del cloruro di bario
In diversi paesi l'industria del cloruro di bario è fondata sull'attacco della witherite con acido cloridrico:
BaCO3 + 2 HCl → BaCl2 + H2O + CO2
Il cloruro di bario può essere ottenuto anche riscaldando a 900-1000°C una miscela di 4 parti di spato pesante, 3 parti di polvere di carbone e 2 parti di cloruro di calcio. Avvengono le seguenti reazioni:
BaSO4 + 4 C → BaS + 4 CO
BaS + CaCl2 → BaCl2 + CaS
Il prodotto della reazione viene polverizzato, indi lisciviato con acqua calda; la soluzione filtrata, concentrata in apparecchi a vuoto ed inviata ai cristallizzatori.
Attualmente il cloruro idrato viene ottenuto trattando le soluzioni di solfuro di bario con acido cloridrico o con cloro secondo le reazioni:
BaS + 2 HCl → BaCl2 + H2S
BaS + Cl2 → BaCl2 + S
La scelta del metodo di decomposizione del solfuro di bario dipende dall'entità dell'impianto, dalla possibilità di utilizzare l'idrogeno solforato e dal costo del cloro.
Il metodo più economico per produrre il cloruro di bario consiste nel fondere una miscela di cloruro di calcio e solfato di bario a 900-1000° C:
CaCl2 + BaSO4 → BaCl2 + CaSO4
In un secondo tempo si estrae il cloruro di bario con una miscela di acqua e metanolo.
Determinazione del grado di purezza del cloruro di bario
Il grado di purezza del cloruro di bario lo si determina precipitando il bario come solfato.
La quantità pesata di BaSO4 moltiplicata per 1,05911 corrisponde al BaCl2 · 2H2O contenuto nella quantità di prodotto analizzato.
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