Карбонат бария

Карбонат бария ВаСО₃ в природе встречается в виде витерита главным образом в некоторых месторождениях свинцового блеска северозападной Англии. Обычно витерит кристаллизуется в ромбической системе и изоморфен арагониту и стронцианиту (выше 811 °С стабильной является гексагональная, а выше 982 ºС − кубическая модификация). Из водных растворов при одновременное присутствии ионов Ва²⁺ и СО₃^2— выпадает белый осадок карбоната бария. Исходным продуктом для технического получения ВаСО₃ является тяжелый шпат ВаSO₄, который при нагревании до 600-800 ºC в присутствии угля восстанавливается до сульфида бария:

ВаSO₄ + 2С = ВаS + 2СО₂.

В водный раствор сульфида пропускают двуокись углерода, в результате чего образуется карбонат бария по реакции:

ВаS + СO₂ + Н₂O = ВаСО₃ + Н₂S.

Можно также при повышенном давлении нагревать тонко измельченный тяжелый шпат с концентрированным раствором карбоната калия; при этом происходит реакция:

ВаSO₄ + К₂СO₃ = ВаСO₃ + К₂SO₄.

Карбонат бария отщепляет СО₂ при значительно более высокой температуре, чем карбонаты других щелочноземельных металлов; только при 1400 °C давление СO₂ над карбонатом бария достигает атмосферного. Так как карбонат бария еще ниже этой температуры начинает спекаться и вследствие этого теряет пористость, то полностью разложить его только нагреванием очень трудно.

Карбонат бария, помимо получения из него других соединений бария, применяют для изготовления специальных сортов стекол (легкоплавких, тяжелых и отличающихся высоким коэффициентом преломления), а также в керамическом производстве. Для получения ВаО — важного исходного материала для приготовления ВаО₂ — особенно пригоден природный витерит, который для этого прокаливают с углом, в то время как для других целей предпочитают искусственно приготовленный карбонат бария как более дешевый.

В воде карбонат бария растворим несколько лучше, чем карбонаты кальция и стронция. Его насыщенный водный раствор в результате гидролиза имеет щелочную реакцию. С солями, растворы которых вследствие гидролиза имеют сильно кислую реакцию [соли алюминия, железа (ІІІ) или хрома], взмученный в воде карбонат бария вступает в реакцию, в результате которой происходит выделение СО₂ и выпадение в осадок гидроксидов соответствующих металлов. Этим иногда пользуются в аналитической химии для отделения трехвалентных металлов группы сернистого аммония от двухвалентных. Растворимость карбоната бария, подобно растворимости остальных карбонатов щелочноземельной группы, несколько повышается в присутствии солей аммония. Довольно значительное количеств его растворяется в воде, содержащей угольную кислоту (вследствие образования бикарбоната).