Processus Extractionis Barii

Praeparatio barii

Praeparatio industrialisbarium metallicumDuo gradus comprehendit: praeparationem oxidi barii et praeparationem barii metallici per reductionem thermalem metalli (reductionem aluminothermicam).

Productum Barium
Numerus CAS 7647-17-8
Numerus gregis 16121606 Quantitas: 100.00kg
Dies fabricationis: XVI Kalendas Ianuarias, anno MMXVI Dies probationis: XVI Kalendas Ianuarias, anno MMXVI
Res Probata p/% Resultata Res Probata p/% Resultata
Ba >99.92% Sb <0.0005
Be <0.0005 Ca 0.015
Na <0.001 Sr 0.045
Mg 0.0013 Ti <0.0005
Al 0.017 Cr <0.0005
Si 0.0015 Mn 0.0015
K <0.001 Fe <0.001
As <0.001 Ni <0.0005
Sn <0.0005 Cu <0.0005
 
Norma Probationis Be, Na et alia sedecim elementa: ICP-MS 

Ca, Sr: ICP-AES

Ba: TC-TIC

Conclusio:

Normae societatis obtempera

Barium-metallum-

(1) Praeparatio oxidi barii 

Baryti optimae qualitatis primum manu eligendum et superfluandum est, deinde ferrum et silicium removendum est, ut concentratum plus quam 96% barii sulfatis continens obtineatur. Pulvis bari, cuius granula minus quam 20 mesh sunt, cum carbone vel pulvere coccis petrolei in proportione ponderis 4:1 miscetur, et ad 1100℃ in camino reverberatorio torretur. Baryti sulfas ad baryti sulfidum (vulgo "cinis nigris" appellatum) reducitur, et solutio baryti sulfidi obtenta aqua calida lixiviatur. Ut baryti sulfidum in praecipitationem baryti carbonatis convertatur, natrii carbonas vel dioxidum carbonis solutioni aquosae baryti sulfidi addendum est. Baryti oxidum obtineri potest miscendo baryti carbonatem cum pulvere carbonis et calcinando supra 800℃. Notandum est baryti oxidum oxidari ad baryti peroxidum formandum ad 500-700℃, et baryti peroxidum ad baryti oxidum formandum decomponi posse ad 700-800℃. Quapropter, ne barii peroxidi productio fiat, productum calcinatum sub protectione gasis inertis refrigerari vel extingui debet. 

(2) Methodus reductionis aluminothermicae ad barium metallicum producendum 

Ob diversa ingredientia, duae reactiones oxidi aluminii et barii reducentis fiunt:

6BaO+2Al →3BaO•Al2O3+3Ba↑

Vel: 4BaO+2Al→BaO•Al₂O₃+3Ba↑

Inter temperaturas 1000-1200°C, hae duae reactiones parum barii producunt, itaque antlia vacui necessaria est ad vaporem barii continuo transferendum e zona reactionis ad zonam condensationis, ut reactio ad dextram progredi possit. Residua post reactionem toxica sunt et tractanda antequam abici possint.

Praeparatio compositorum barii communium 

(1) Methodus praeparationis carbonatis barii 

① Methodus carbonisationis

Methodus carbonizationis imprimis implicat mixturam barytini et carbonis in certa proportione, contundentiam eorum in furnum rotatorium, et calcinationem et reductionem ad 1100-1200℃ ut liquefactio sulfidi barii obtineatur. Dioxidum carbonis in solutionem sulfidi barii ad carbonizationem inducit, et reactio est haec:

BaS + CO₂ + H₂O = BaCO₃ + H₂S

Suspensio carbonatis barii obtenta desulfuratur, abluitur et percolatur in vacuo, deinde siccata et conteritur ad 300℃ ut productum carbonatis barii perfectum obtineatur. Haec methodus simplex in processu et vilis sumptus est, itaque a plurimis fabricatoribus adhibetur.

② Methodus duplicis decompositionis

Sulfidum barii et carbonas ammonii duplicem decompositionis reactionem subeunt, et reactio est talis:

BaS+(NH4)2CO3=BaCO3+(NH4)2S

Aut barii chloridum cum carbonato kalii reagit, et reactio est talis:

BaCl₂ + K₂CO₃ = BaCO₃ + 2KCl

Productum ex reactione obtentum deinde lavatur, filtratur, siccatur, etc., ut productum barii carbonatis perfectum obtineatur.

③ Methodus barii carbonatis

Pulvis barii carbonasis cum sale ammonico reagitur ut sal barii solubilis generetur, et ammonii carbonas denuo adhibetur. Sal barii solubilis ammonii carbonasi additur ut barii carbonas refinatus praecipitet, quod filtratur et siccatur ut productum perfectum fiat. Praeterea, liquor mater obtentus denuo adhiberi potest. Reactio haec est:

BaCO3 + 2HCl = BaCl2 + H2O + CO2

BaCl₂+2NH₃OH=Ba(OH)₂+2NH₃Cl

Ba(OH)² + CO² = BaCO³ + H₂O 

(2) Methodus praeparationis barii titanatis 

① Methodus phasis solidae

Titanas barii obtineri potest calcinando carbonatem barii et dioxidum titanii, et quaevis alia materia in eum addi potest. Reactio est talis:

TiO2 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑

② Methodus copraecipitationis

Barii chloridum et titanii tetrachloridum miscentur et aequalibus portionibus dissolvuntur, ad 70°C calefacta sunt, deinde acidum oxalicum guttatim additur ut praecipitatum hydratum barii titanyl oxalas [BaTiO(C2O4)2•4H2O] obtineatur, quod lavatur, siccatur, deinde pyrolytizatur ut barii titanas obtineatur. Reactio haec est:

BaCl2 + TiCl4 + 2H2C2O4 + 5H2O = BaTiO(C2O4)2 • 4H2O↓ + 6HCl

BaTiO(C2O4)2•4H2O = BaTiO3 + 2CO2↑ + 2CO↑ + 4H2O

Post agitationem acidi metatitanici, solutio chloridi barii additur, deinde carbonas ammonii sub agitatione additur ut coprecipitatum carbonatis barii et acidi metatitanici generetur, quod calcinatur ad productum obtinendum. Reactio est haec:

BaCl2 + (NH4)2CO3 = BaCO3 + 2NH4Cl

H2TiO3 + BaCO3 = BaTiO3 + CO2↑ + H2O 

(3) Praeparatio chloridi barii 

Processus productionis chloridi barii praecipue comprehendit methodum acidi hydrochlorici, methodum carbonatis barii, methodum chloridi calcii, et methodum chloridi magnesii secundum varias methodos vel materias primas.

① Methodus acidi hydrochlorici. Cum sulfidum barii acido hydrochlorico tractatur, reactio principalis est:

BaS+2HCl=BaCl₂+H₂S↑+Q

Schema fluxus processus productionis chloridi barii per methodum acidi hydrochlorici

② Methodus carbonatis barii. Ex materia prima carbonatis barii (barium carbonatis) facta, reactiones principales sunt:

BaCO3+2HCl=BaCl2+CO2↑+H2O

③Methodus carbonizationis

Schema fluxus processus productionis chloridi barii per methodum acidi hydrochlorici

Effectus barii in salutem humanam

Quomodo barium valetudinem afficit?

Barium elementum essentiale corpori humano non est, sed magnum momentum in valetudinem humanam habet. Barium bario exponi potest per effoditionem, fusionem, fabricationem, et usum compositorum barii. Barium et eius composita in corpus intrare possunt per tractum respiratorium, tractum digestivum, et cutem laesam. Intoxicatio barii occupationalis maxime causatur inhalatione respiratoria, quae fit in accidentibus durante productione et usu; intoxicatio barii non occupationalis maxime causatur ingestione tractus digestivi, plerumque causata ingestione fortuita; composita barii liquida solubilia per cutem laesam absorberi possunt. Intoxicatio barii acuta plerumque causatur ingestione fortuita.

Usus medicus

(1) Radiographia farinae baryicae

Radiographia farinae baryicae, quae etiam radiographia baryica tractus digestivi appellatur, est methodus examinationis quae sulfatum baryicum ut substantiam contrastantem adhibet, ut demonstret num laesiones in tractu digestivo sub irradiatione radiographica sint. Radiographia farinae baryicae est ingestio oralis substantiarum contrastantium, et sulfas baryicus medicinalis, quod ut substantia contrastans adhibetur, in aqua et lipidis insolubilis est nec a mucosa gastrointestinali absorbebitur, itaque hominibus fundamentaliter non toxica est.

Industria medica

Secundum necessitates diagnosis clinicae et curationis, radiographia cum farina baritata gastrointestinali dividi potest in examinationem farinae baritatae gastrointestinalis superioris, farinae baritatae gastrointestinalis totius, clisterae baritatae coli, et clisterae baritatae intestini tenuis.

Intoxicatio barii

Viae expositionis 

Barium exponi potestbariumin fodinis, liquefactione, et fabricatione barii. Praeterea, barium et eius composita late adhibentur. Sales barii toxica communia includunt barii carbonas, barii chloridum, barii sulfidum, barii nitras, et barii oxidum. Quaedam necessaria quotidiana etiam barium continent, ut barii sulfidum in medicamentis depilationis. Quaedam agentes pestilentiae agriculturae vel rodenticida etiam sales barii solubiles continent, ut barii chloridum et barii carbonas.


Tempus publicationis: XV Ianuarii, MMXXXV