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硫酸鋇具有化學(xué)惰性強(qiáng),穩(wěn)定性好,耐酸堿,硬度適中,高比重,高白度,能吸收有害射線等優(yōu)點(diǎn),是一種具有環(huán)保功能的材料,因此廣泛用于各種涂料,中油墨,醫(yī)藥合成化工,橡膠、造紙、陶瓷、化妝品,還可用作分析試劑、測定土壤硝態(tài)氮、用于照相紙、人造象牙制造、橡膠填充劑、煉銅熔劑等領(lǐng)域。硫酸鋇純度高、粒度細(xì)且分布均勻,具有化學(xué)惰性、耐酸、耐高溫、抗腐蝕、高白度、高折光率、易分散等特性,同時(shí)還具有較強(qiáng)的射線吸收功能,作為體質(zhì)顏料被廣泛用于各類涂料、油漆、油墨等行業(yè),同時(shí)作為填料也大量應(yīng)用于塑料、橡膠、陶瓷及摩擦材料等領(lǐng)域。硫酸鋇性質(zhì): 溶于熱亞硫酸、濃硫酸,不溶于水、乙醇、一般的酸、苛性堿溶液。不燃。受高熱分解產(chǎn)生有毒的硫化物煙氣。 重晶石是普通的富含鋇的硫酸鹽礦物。斜方晶系,晶體多呈板狀、短柱狀,一般呈致密塊狀、板狀、柱狀產(chǎn)出。晶體無色透明,一般呈白色、灰白、灰色、淺黃、淡紅、淺藍(lán)、棕褐等色。玻璃光澤,斷口珍珠光澤,條痕白色。密度4.3~4.7g/cm3,硬度3~3.5.性脆,具黃綠焰色反應(yīng)。不溶于水和酸,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,無磁性毒性,并有吸收X射線和伽馬射線的性能。重晶石主要產(chǎn)于沉積層狀礦床和低溫?zé)嵋旱V脈中,常與石英、白云石、方解石、螢石、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦等共生。工業(yè)中,硫酸鋇分為以下幾種: 1.重鋇,又稱之為重晶石粉或者天然鋇粉。是人們選取天然硫酸鋇礦石(重晶石)后經(jīng)過清洗、打磨、曬干等工藝制成,其雜質(zhì)較多,品質(zhì)主要由礦本身決定,但是其價(jià)格低廉,通常應(yīng)用在白色顏料制作或者低檔涂料、塑料、油墨行業(yè)中充當(dāng)填充料。 2.沉淀硫酸鋇,又稱之為工業(yè)硫酸鋇或沉鋇。其由人為加工制成,與重鋇不同的是沉鋇幾乎不含雜質(zhì)。其微溶于水,不溶于酸。本身不含毒,但是如果含有可溶性鋇能引起中毒。工業(yè)中的沉淀硫酸鋇主要通過硫酸鋇與硫酸反應(yīng)、氯化鋇與硫酸或硫酸鈉反應(yīng)、硫化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成。沉淀硫酸鋇因?yàn)槠浞€(wěn)定性由其具體的指標(biāo)不同而應(yīng)用于醫(yī)藥、中涂料油墨、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等領(lǐng)域中充當(dāng)填充料,人們通常根據(jù)不同的應(yīng)用又分為涂料級(jí)沉淀硫酸鋇、塑料級(jí)沉淀硫酸鋇等等,其相對(duì)于重鋇價(jià)格較高。 3.改性硫酸鋇,又分為改性硫酸鋇與改性沉淀硫酸鋇,是將重晶石粉或沉淀硫酸鋇通過相關(guān)的處理使得其在某一方面的性能增強(qiáng),應(yīng)用與沉淀類似,主要還是取決于其相關(guān)性能,其中經(jīng)過進(jìn)一步加工細(xì)化的又稱之為改性超細(xì)硫酸鋇或改性超細(xì)沉淀硫酸鋇。價(jià)格比沉淀硫酸鋇高。 4.納米級(jí)沉淀硫酸鋇,是將改性沉淀硫酸鋇通過深加工,使得其D50(中位粒徑分布)控制在0.2μm-0.4μm之間,因?yàn)槠浼庸さ母咭?,目前我國能生產(chǎn)出納米級(jí)沉淀硫酸鋇的廠家還較少,其價(jià)格也比較高,納米級(jí)沉淀硫酸鋇主要應(yīng)用于的油漆、涂料等行業(yè)之中。沉淀硫酸鋇,它作為填料,也稱為體質(zhì)顏料,主要用在各種涂料的底漆配方。硫酸鋇由于密度比較大,不適合用在粘度低的面漆中。在底漆中,能夠提供易于刮涂的特性,能夠有利于填充底材表面粗糙的空隙紋理。 納米材料硫酸鋇,它的作用不是作為填料,而是作為顏料的增量劑使用??梢怨?jié)省顏料,機(jī)理比較復(fù)雜。大致原理是納米硫酸鋇作為芯材,其外面包裹顏料,這樣就避免了顏料的聚集,使得顏料充分展色。硫酸鋇為什么不與鹽酸反應(yīng)? 熵變自由能焓變可以用來判斷反應(yīng)能否自發(fā)發(fā)生,但化學(xué)反應(yīng)是否能夠發(fā)生還需要考慮化學(xué)動(dòng)力學(xué)部分,也就是說要將化學(xué)勢考慮在內(nèi)。假如硫酸鋇與鹽酸發(fā)生反應(yīng),生成的產(chǎn)物為BaCl2,BaCl2可以溶于水,BaSo4比BaCl2更難溶,相對(duì)而言硫酸鋇更穩(wěn)定。而化學(xué)反應(yīng)是往化學(xué)勢降低的方向進(jìn)行,也就是往穩(wěn)更定的方向所進(jìn)行的,所以宏觀上表現(xiàn)為硫酸鋇與鹽酸不能發(fā)生反應(yīng)。此外硫酸的酸性要比鹽酸更強(qiáng),置換反應(yīng)強(qiáng)酸換弱酸,所以鹽酸無法置換出弱酸。
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