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| 鋇知識 | |
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| 鋇是銀白色金屬，密度3.51，熔點725℃，沸點1140℃。鋇的化學(xué)性質(zhì)十分活潑，與水反應(yīng)強烈，放出氫氣。溫度升高后，可與氫生成氫化鋇，與氮生成氮化鋇，與碳生成碳化鋇。在高溫下與氧和鹵素猛烈反應(yīng)，并放出大量的熱。鋇的還原性很強，它可以還原大多數(shù)金屬的氧化物、鹵化物、硫化物而得到相應(yīng)的金屬。 鋇的主要礦物有重晶石和毒重石。重晶石的化學(xué)成分為硫酸鋇，含氧化鋇65.7%，三氧化硫34.33%。毒重石的化學(xué)成分為碳酸鋇，含氧化鋇77.7%，二氧化碳22.3%。毒重石一般不能富集成礦，只在重晶石礦床中以副礦物產(chǎn)出。上述礦物中，一般含有鍶、鈣等元素。此外，硅鋇石含鋇50%，也可作為生產(chǎn)化學(xué)制品的鋇來源。 我國重晶石資源豐富，重晶石礦產(chǎn)分布于全國21個省市自治區(qū)，儲量以貴州最多，占全國總量的34.2%，其次是湖南(15.2%)、廣西(10.6%)、甘肅(10.3%)、陜西(10.1%)、山東(5.9%)、福建(4.4%)，以上7個省(區(qū))儲量合計占全國總儲量的90.7%。優(yōu)質(zhì)富礦(BaSO4含量大于92.5%)主要集中在貴州和廣西。 鋇的制取方法包括：（1）氧化鋇的制取采用優(yōu)質(zhì)重晶石礦，或經(jīng)手選和浮選，除去鐵和硅后，得到含硫酸鋇大于96%的精礦。將粒度小于20目的礦粉與煤或石油焦粉按重量比4∶1混合，在反射爐內(nèi)于1100℃下焙燒，硫酸鋇被還原成硫化鋇，俗稱“黑灰”。用熱水浸出得到硫化鋇溶液。向硫化鋇水溶液中加入碳酸鈉或通入二氧化碳，使硫化鋇轉(zhuǎn)化成碳酸鋇沉淀。將碳酸鋇與炭粉混合后，于800℃以上煅燒，制得氧化鋇。氧化鋇能在500-700℃氧化生成過氧化鋇，700-800℃時過氧化鋇又分解生成氧化鋇；因而要求煅燒產(chǎn)物在惰性氣體保護下冷卻或淬冷，以免生成過氧化鋇。（2）鋁熱還原法生產(chǎn)金屬鋇 因配料不同，鋁還原氧化鋇的反應(yīng)可能有兩種，反應(yīng)式為：6BaO+2Al→3BaO?Al2O3+3Ba↑或 4BaO+2Al→BaO?Al2O3+3Ba↑ 這兩種反應(yīng)在1000-1200℃時，都只能生成少量的鋇，因此，必須用真空泵將鋇蒸氣不斷地從反應(yīng)區(qū)轉(zhuǎn)到冷凝區(qū)，反應(yīng)才能不斷向右進行。反應(yīng)后的殘渣有毒，須經(jīng)過處理后才能丟棄。 |
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