Sól baru o kluczowym znaczeniu dla szkła
Węglan baru jest solą kwasu węglowego i baru, występującą w przyrodzie jako minerał witeryt.
W postaci technicznej to drobny, biały proszek praktycznie nierozpuszczalny w wodzie, który
jednak łatwo reaguje z kwasami z wydzieleniem dwutlenku węgla. Ta różnica — obojętność
wobec wody i reaktywność wobec kwasów — decyduje zarówno o jego przydatności
przemysłowej, jak i o profilu zagrożeń.
Identyfikacja
| Cecha | Wartość |
|---|---|
| Nazwa polska | węglan baru |
| Nazwa angielska | barium carbonate |
| Nazwa niemiecka | Bariumkarbonat |
| Numer CAS | 513-77-9 |
| Identyfikator PubChem CID | 10563 |
| Wzór | BaCO3 |
| Nazwa systematyczna | barium(2+) carbonate |
W bazach danych ten sam związek bywa zapisany jako CBaO3. To wyłącznie inny sposób
szeregowania pierwiastków we wzorze sumarycznym, nie inna forma chemiczna.
Wymagania jakościowe klasy szklarskiej
| Parametr | Wymaganie |
|---|---|
| Zawartość BaCO3 | min. 99,2 % |
| Woda | maks. 0,3 % |
| Siarczany jako SO4 | maks. 0,3 % |
| Części nierozpuszczalne w kwasie solnym | maks. 0,25 % |
| Żelazo | maks. 0,004 % |
| Przesiew przez sito 150 µm | min. 85 % |
| Postać i barwa | drobny proszek, biała |
Najostrzejszy z tych limitów dotyczy żelaza i nie jest przypadkowy. Nawet czterdzieści części
na milion żelaza wystarcza, by wprowadzić do masy szklanej zielonkawe zabarwienie widoczne
w grubszym przekroju. Dla szkła o podwyższonych wymaganiach optycznych to parametr rozstrzygający
i to on w praktyce dzieli klasę szklarską od klasy ceramicznej tego samego związku.
Wymaganie granulometryczne wynika z kinetyki topienia. Im drobniejszy proszek, tym szybciej
reaguje z krzemionką i tym mniej niestopionych ziaren zostaje w gotowym wyrobie. Limit części
nierozpuszczalnych w kwasie solnym opisuje z kolei balast mineralny, którego w ogóle nie da się
wprowadzić do masy — pozostaje on w wyrobie jako wtrącenie.
Zastosowania
- Szkło wysokogatunkowe — bar zwiększa gęstość i współczynnik załamania
masy szklanej oraz poprawia jej klarowność, bez wprowadzania ołowiu. - Ceramika i szkliwa — jako topnik oraz składnik matujący szkliwa.
- Przemysł materiałów budowlanych ceramicznych — dodatek do mas
ceglarskich wiąże rozpuszczalne siarczany, zapobiegając powstawaniu białych wykwitów na
wyrobie. - Materiały magnetyczne — surowiec do wytwarzania ferrytów barowych.
Zagrożenia i postępowanie
To jest ta pozycja, przy której ostrożność ma pierwszeństwo przed wygodą. Sam węglan baru jest
w wodzie praktycznie nierozpuszczalny, ale w środowisku kwaśnym — w tym w kwasie solnym
soku żołądkowego — przechodzi w rozpuszczalne sole baru, a te są toksyczne. Z tego powodu
związek jest klasyfikowany jako szkodliwy w przypadku połknięcia i nie wolno traktować jego
nierozpuszczalności w wodzie jako gwarancji bezpieczeństwa.
Praktyczne konsekwencje: bezwzględny zakaz kontaktu z żywnością i paszą, pełna kontrola
zapylenia przy przesypywaniu i ważeniu, mycie rąk przed posiłkiem, oddzielne przechowywanie od
kwasów. Odpady i zmiotki traktuje się jak odpad zawierający bar, nie jak obojętny proszek
mineralny.
Powiązane substancje
- Potaż, czyli węglan potasu — drugi węglan
używany jako surowiec szklarski, o zupełnie innym profilu bezpieczeństwa. - Trójtlenek antymonu — dodatek do mas
szklanych o funkcji klarującej. - Saletra potasowa techniczna —
utleniacz stosowany w zestawach szklarskich.