کربنات باریم

کربنات باریم چیست؟

کربنات باریم یک پودر سفید و غیر محلول در آب است که در بیشتر اسیدها به استثنای اسید سولفوریک محلول می‌باشد. وزن مخصوص این ماده 4.275 است. کربنات باریم، BaCO₃، همچنین به عنوان ویتریت شناخته می‌شود. نقطه ذوب آن 174 درجه سانتی‌گراد است.این ماده با اسیدها واکنش می‌دهد تا نمک‌های باریم را ایجاد کنند. در هنگام گرم شدن به اکسید باریم و دی‌اکسید کربن تبدیل می‌شود. هر چند با سولفوریک اسید واکنش نشان می‌دهد تا سولفات باریم را ایجاد کند.

کربنات‌باریم به انگلیسی:  (Barium carbonate)، ترکیبی شیمیایی است که در سم موش، آجر، لعاب سرامیکی و سیمان استفاده می‌شود.آماده‌سازی کربنات‌باریم به صورت تجاری از سولفید باریم یا با استفاده از کربنات سدیم در دمای 60 تا 70 درجه سانتی‌گراد  (روش خاکستر سودا) و یا با عبور دی‌اکسید کربن در 40 تا 90 درجه سانتی‌گراد ساخته می‌شود.کربنات باریم گازها را به روش تجزیه تولید می‌کند و گاهی اوقات می‌تواند موجب بروز لکه‌های نازک و یا لکه‌های قرمز شود. کربنات‌باریوم به دو صورت موجود می‌باشد:

1. باریم‌کربنات طبیعی یا ویتریت به صورت همراه، در معادن باریم وجود دارد.
2. باریم‌کربنات سنتزی، که تولید صنعتی داشته و به صورت یک محصول تولیدی در واحدهای صنعتی ساخته می‌شود.

پودر کربنات باریم متراکم و سفید است و یا از معدن باریت (BaSO₄) یا از کلرید باریم تولید می‌شود. متعاقباً از فرآیند بارش برای بدست آوردن فرم کربنات استفاده می‌شود. چندین فرم بلوری برای BaCO₃ وجود دارد، که فرم آلفا پایدارترین است.

واکنش‌پذیری کربنات باریم

کربنات باریم از نظر حرارتی بسیار پایدار است و به راحتی جدا نمی‌شود مگر اینکه حداقل مقداری CO در جو کوره موجود باشد (یعنی کاهش). BaCO₃ در واکنش به BaCO₂ ناپایدار کاهش می‌یابد:

BaCO₃ + CO -> BaCO₂ + CO₂

در حالی که BaCO₂ دمای ذوب بالایی دارد، در ذوب لعاب به راحتی تجزیه می‌شود (باعث آزاد شدن BaO برای ساخت شیشه). در حین ذوب شدن لعاب و در اتمسفرهای کاهنده، حتی با سرعت بیشتری تجزیه می‌شود. فرآیند انحلال در صورت وجود BaCO₃ در مقادیر کم (به عنوان مثال 5٪ یا کمتر) سریعتر اتفاق می‌افتد.

حتی اگر در مقادیر بیشتری وجود داشته باشد، ماتریس لعاب می‌تواند با هر دو نوع جامد شود، یکی در ریزساختار شیشه شرکت کند و دیگری به عنوان ترکیب پرکننده نسوز، مایع ساز و مات ساز (به ویژه در لعاب‌های دمای پایین) به کار برده شود.کربنات باریم با تجزیه شدن گازهایی تولید می‌کند و این‌ها گاهی اوقات باعث ایجاد سوراخ‌های یا حباب در لعاب می‌شوند.

فریت‌های باریم موجود است (به عنوان مثال Fusion F-403 دارای 35٪ BaO است)، ترکیب یکی از آن‌ها برای تهیه آن درعوض یک کاربرد کلاسیک محاسبات شیمی لعاب است. لعاب حاصل از آن ذوب‌تر خواهد شد و وضوح و نقص کمتری خواهد داشت.در سرامیک‌های هنری، کربنات باریم برای تولید مات‌های کلاسیک کریستال باریم محبوب است، BaO در هنگام خنک‌سازی به راحتی مراحل بلوری را تشکیل می‌دهد. اینها به درجه حرارت مناسب كوره، چرخه خنك‌كننده و شیمی لعاب میزبان بستگی دارد (جو كاهش یافته‌ای نیز مفید است).

برخی مشاهده کرده‌اند که در برخی از فرمولاسیون‌ها، باریم به خوبی متبلور می‌شود که حتی با خنک‌سازی بسیار سریع نیز رخ خواهد داد. باریم می‌تواند برای شروع تکوین بلور در سایر شیمی‌ها عمل کند، به عنوان مثال لعاب‌های فلزی می‌توانند با افزودن مقداری کربنات باریم از آن بهره‌مند شوند.

BaO را می‌توان اغلب به جای کربنات باریم خام از فریت باریم (مانند Ferro CC-257) تهیه کرد، به شرطی که درصد آن خیلی زیاد نباشد. تصور نکنید که BaO در هر لعابی که ظاهر شود لازم است. در بعضی از دستورها BaO را می‌توان جایگزین SrO یا CaO و حتی MgO کرد (البته با استفاده از شیمی لعاب) بدون از دست دادن رنگ یا سطح آن (به عنوان مثال بلوزهای براق و روشن).

بیشتر بخوانید: کربنات چیست و ساختار آن به چه صورت است؟

کاربردهای کربنات باریم

کربنات باریم عمدتاً برای ساخت:

• شیشه‌های اپتیک
• فینل‌ها و مواد مغناطیسی باریم
• ساخت سایر نمک‌های باریم
• سرامیک
• مینا
• رنگ
• جوش‌کاری
• مواد مغناطیسی و شیشه‌های پیشرفته نوری است.

برای آتش‌بازی، آماده‌سازی آج‌ها استفاده می‌شود، همچنین برای مواد کمکی پوشش‌های سرامیکی و شیشه‌های نوری استفاده می‌شود. برای ساخت سرامیک الکترونیکی، ترمیستورهای PTC، خازن‌ها و دیگر اجزای الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرد. کربنات باریم عمدتاً برای ساخت شیشه‌های نوری، شیشه CRT و مواد مغناطیسی باریم و خازن‌ها استفاده می‌شود.به طور گسترده‌ای در صنایع سرامیک به عنوان یک عنصر در لعاب استفاده می‌شود.

این ماده به عنوان یک ماده شار، عامل مات و کریستالیزه عمل می‌کند و با اکسید رنگی خاص ترکیب می‌شود تا رنگ‌های منحصر به فرد را به راحتی قابل دستیابی به وسیله دیگر نباشد. استفاده از آن تا حدودی بحث برانگیز است، زیرا برخی ادعا می‌کنند که می‌تواند از لعاب‌ها به غذا و نوشیدنی برسد.

اغلب به شکل خامه‌ای استفاده می‌شود. در صنایع آجر، کاشی، سفال و صنایع سفالی کربنات باریم به رس‌ها افزوده می‌شود تا رسوب نمک‌های محلول (سولفات کلسیم و سولفات منیزیم) ایجاد می‌شود که باعث انقباض می‌شود.همچنین برای کنترل نسبت کرومات به سولفات در حمام‌های آب‌کاری کروم استفاده می‌شود.

***********کربنات باریم می‌تواند در اسید معده حل شود، بنابراین سمی است.*************

سمیت باریم کربنات

پودر کربنات باریم خام به عنوان یک ماده سمی شناخته شده است. پودر سولفات باریم نامحلول و غیر سمی است. بسیاری از فریت‌ها حاوی باریم هستند و استفاده از آن‌ها به عنوان مواد پودری نسبتاً بی‌خطر محسوب می‌شود.

کربنات باریم عملکردهای خاصی در زمینه تهیه منابع فیزیکی و اکسید در لعاب و سرامیک‌های سرامیکی انجام می‌دهد که اجرای مواد جایگزین برای آن‌ها بسیار دشوار یا گران است.تعیین خطر باریم به همین سادگی نیست که بگویید “همه موارد استفاده از باریم خطرناک است”. مواد تأمین‌کننده باریم، مانند کربنات باریم، لعاب‌هایی را که ممکن است در اسیدهایی که در تماس با سطح لعاب هستند، محلول باشند یا نباشند، BaO را تأمین می‌کنند.

این حلالیت به تعادل شیمیایی لعاب، یعنی درجه قفل شدن مولکول‌های BaO در ساختار شیشه بستگی دارد. در اجسام، درصد‌های کمی کربنات باریم نمک‌های محلول را رسوب می‌دهد که باعث ایجاد سطل زباله در ظروف آتش سوزی می‌شود و هیچ ماده دیگری به طور موثر این عملکرد را انجام نمی‌دهد.

بنابراین بحث در مورد سمیت باریم به استفاده واقعی از پودر در استودیو یا کارخانه و میزان حلالیت ظروف ساخته شده با استفاده از ترکیبات باریم مربوط می‌شود.در مواردی که به دلایل شیمیایی از کربنات باریم استفاده می‌شود، یعنی به طور خاص برای تأمین BaO به لعاب آتش‌سوزی، می‌توان با استفاده از یک فریت که اکسید باریم را تولید می‌کند، خطرات مربوط به شکل خام آن را به حداقل رساند.

این شامل انجام محاسبات شیمی برای معرفی فریت بدون تغییر شیمی کلی لعاب است.خطرات مربوط به کیفیت ظروف تولید شده به مواد منبع BaO متصل نیستند، بلکه به در دسترس بودن یون‌های BaO برای حل شدن هستند. این می‌تواند یک مسئله پیچیده باشد و معاملات باید مورد توجه قرار گیرد. درصورتی که درصد کمی درگیر باشد، در صورت متعادل بودن لعاب، احتمال خطر نیز کم است (به عنوان مثال خوب ذوب شده و دارای سیلیس و آلومینای کافی است).

اما در عین حال مقادیر اندک کاندیداهای جایگزینی با سایر اکسیدهای شار بدون تأثیر قابل توجه بر خصوصیات فیزیکی یا ظاهر لعاب هستند.

در مواردی که مقادیر بیشتری درگیر باشد احتمال تعویض موفقیت آمیز بسیار کمتر است. به عنوان مثال سطوح مات بلوری که با باریم انجام می‌شوند، غالباً دارای خصوصیاتی هستند که تکثیر آن‌ها با سایر اکسیدها دشوار است.گلدان‌های زیادی برای تولید لعاب‌های مات در نظر گرفته شده است که BaO را به عنوان مکانیزم استفاده می‌کند. یک راه حل توسعه لعاب مات پایه با استفاده از مکانیزم دیگری (به عنوان مثال CaO بالا، SrO) و جایگزینی رنگ دهنده‌ها، مایع شکن‌ها و واریته‌ها در آن است.

با این حال، وجود باریم در ایجاد برخی از رنگ‌ها (به عنوان مثال آبی باریم) کلیدی است و جایگزینی اکسیدهای دیگر معمولاً موثر نیست.می‌توان به اثرات منحصر به فرد باریم دست یافت و همچنان لعابی داشت که حلالیت کمی دارد.

با این حال اکثر موافقت خود را با این موضع اخلاقی نشان می‌دهند که از چنین لعاب‌هایی نباید روی سطوح ظروف مواد غذایی، بدون آزمایش اضافی شستشو در ظروف فرسوده و کم مصرف استفاده شود.حتی در این صورت، این احتمال که لعاب تعادل شیمیایی شکننده‌ای داشته باشد که قابلیت شستشو را در محدوده قابل قبول به ارمغان بیاورد، هنوز این احتمال را دارد که تغییرات کم در مواد می‌توانند به میزان نامتناسبی میزان حلالیت را افزایش دهند.

فروش کربنات باریم

فروش کربنات باریم در کیسه‌های 25 کیلوگرمی آماده تحویل به شما مشتریان عزیز می‌باشد.شرکت پیشگامان شیمی آمادگی دارد ضمن دریافت سفارش‌های مشتریان عزیز، محصول باریم کربنات مورد نیاز صنایع غذایی و دارویی را بهترین قیمت و کیفیت تأمین کرده و در اسرع وقت به وسیله سیستم حمل‌ونقل مطمئن به شهرهای مختلف ارسال نماید.