硫酸バリウム(7787-39-5)物理的および化学的性質(Smiles)(InChI)
硫酸バリウム(7787-39-5)の物理的および化学的特性 化学プロファイル 硫酸バリウム 工業用および特殊化学品用途向けに供給される、水にわずかに可溶な無臭の無機硫酸バリウムの固体です。 CAS番号 7787-39-5 分類 硫酸塩(無機塩) 典型的な形態 粉末または結晶固体 一般的なグレード EP パルプ・紙加工における硫酸塩試薬として、また特定特殊化学品製造に使用されます。調達および品質保証チームは、組成の純度、バリウム含有量、粒径を評価し、配合物やプロセス流中での取り扱い性、溶解度、性能の一貫性を確保します。 硫酸バリウムは、硫酸塩類に属する無機イオン性塩であり、化学式は\(\ce{BaO3S}\)と表され、アルカリ土類金属カチオン\(\ce{Ba^2+}\)と硫酸塩アニオン\(\ce{SO3^2-}\)から構成されます。構造的には、個別の共有結合分子ではなく固体状態で拡張イオン格子を形成しています。計算された分子記述子は二成分の非共有結合単位(共有結合単位数=2)および純粋な電気的中性を反映しています。硫酸塩アニオンは亜硫酸の共役塩基で、孤立電子対を有し、三角錐形の酸素陰イオン構造を持ち、3つの酸素原子上に非局在化された負電荷を分布させています。一方、バリウム中心は電荷のバランスを取り、高い格子エネルギーを提供することで、アルカリ金属硫酸塩に比べて水中溶解度を制限しています。 化学的には、硫酸バリウムは硫酸塩類特有の酸塩基性および酸化還元の傾向を示します。わずかな溶解により\(\ce{SO3^2-}\)が放出され、酸性条件下で\(\ce{HSO3-}\)や\(\ce{H2SO3}\)/\(\ce{SO2}\)へプロトン化されます。硫酸塩アニオンは中程度の還元性を持ち、分子状酸素により徐々に硫酸イオンに酸化され、最終的に極めて難溶性の硫酸バリウム塩\(\ce{BaSO4}\)を形成します。物質は無臭の固体で、固体格子中では低極性ですが、十分な濃度の水溶液中ではアルカリ性を示す可能性があります。溶解度が制限されている場合、実際の水溶液挙動は溶解部分と固体相平衡のバランスで制御されます。 本物質の一般的な商業グレードにはEPがあります。 基本的な物理特性 密度 現時点のデータでは本特性について実験的に確立された値は利用できません。 融点または分解点 現時点のデータでは本特性について実験的に確立された値は利用できません。 水への溶解度 硫酸バリウムは無臭の固体で、水にわずかに可溶と報告されています。溶解度は\(\ce{Ba^2+}\)と\(\ce{SO3^2-}\)間の強い格子相互作用により制限されます。溶解時、アニオンは溶液中でプロトン化形態と平衡をとり得ます。実際の水系では溶解濃度は低く、固体相との平衡によって溶解硫酸塩の活性が制御されます。酸化的で曝気された水環境では、硫酸塩アニオンは徐々に硫酸に酸化され、これが\(\ce{BaSO4}\)の沈殿を促進し、水溶性バリウム濃度をさらに低下させる可能性があります。 溶液のpH(定性的挙動) 溶解度が低く、溶液のバッファー特性および溶解度の程度に依存するため、特定の数値的な\(\mathrm{pH}\)値は該当しません。溶液中に十分な\(\ce{SO3^2-}\)が存在する場合、これは亜硫酸の共役塩基であり、溶液は酸性化しなければ中性から弱アルカリ性を示します。酸性化により\(\ce{HSO3-}\)/\(\ce{H2SO3}\)への種分布が偏り、\(\ce{SO2}\)ガスが発生することがあります。 化学的特性 酸塩基挙動 硫酸バリウムは硫酸塩アニオン\(\ce{SO3^2-}\)の供給源として機能します。水性媒体中で\(\ce{SO3^2-}\)はプロトン化平衡を経て\(\ce{HSO3-}\)、さらに強酸性条件下では\(\ce{H2SO3}\)/\(\ce{SO2}\)を形成します。硫酸塩アニオンは硫黄酸素系陰イオンの中で比較的強塩基性であるため、溶解が進むと溶液の塩基性が高まります。逆に酸に曝露されると固体はより可溶性のバリウム塩に変化し、二酸化硫黄の放出を伴うことがあるため、加工や安全管理上重要な変化が生じます。 反応性および安定性 硫酸バリウムは大気中の酸素により徐々に硫酸塩に酸化され、\(\ce{SO3^2-}\)から\(\ce{SO4^2-}\)への変換が起きます。この反応は極めて難溶性の固体\(\ce{BaSO4}\)の形成につながります。固体は乾燥かつ中性条件下では一般に安定ですが、強酸と反応して水溶性バリウム種および二酸化硫黄を生成します。熱分解の振る舞いや分解温度に関する詳細は利用可能なデータに含まれていません。硫酸塩アニオンは硫酸塩に比べ還元性を持つため、酸化剤との取り扱いには注意が必要で、強い酸化剤と接触すると発熱性の酸化反応を引き起こす可能性があります。...
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