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.
Piśmiennictwo
Opracowania naukowe, na których opiera się treść tej strony. Zapis w stylu Chicago (autor–data); każda pozycja prowadzi do identyfikatora DOI u wydawcy.
- Brocken, Harold,, i Timo G. Nijland. 2004. „White efflorescence on brick masonry and concrete masonry blocks, with special emphasis on sulfate efflorescence on concrete blocks.” Construction and Building Materials 18 (5): 315-323. https://doi.org/10.1016/j.conbuildmat.2004.02.004.
- Bye, G. C.,, i C. R. Howard. 1971. „The synthesis of barium hexaferrite from iron oxide and barium carbonate: 1. General features of the reaction.” Journal of Applied Chemistry and Biotechnology 21 (11): 319-323. https://doi.org/10.1002/jctb.5020211104.
- Dean, Geoffrey. 1950. „Seven Cases of Barium Carbonate Poisoning.” BMJ 2 (4683): 817-818. https://doi.org/10.1136/bmj.2.4683.817.
- Gupta, Sanjay. 1994. „Barium carbonate, hypokalaemic paralysis and trismus.” Postgraduate Medical Journal 70 (830): 938-939. https://doi.org/10.1136/pgmj.70.830.938.
- Kato, Akio,, i Yoko Suyama. 1975. „Study of reaction of finely-divided silica with barium carbonate by TG and DTA.” Journal of Thermal Analysis 7 (1): 149-158. https://doi.org/10.1007/bf01911634.
- Leong, Waiian. 2025. „Non-fatal acute barium carbonate poisoning following suicidal ingestion: A case report.” SAGE Open Medical Case Reports 13. https://doi.org/10.1177/2050313×241311316.
- Mereu, i Raluca A.. 2026. „Effect of Increasing Fe2O3 Content on the Structural, Thermal, and Optical Characteristics of Soda–Lime–Silica Glass-Ceramics.” Crystals 16 (7): 470. https://doi.org/10.3390/cryst16070470.
- Rashmi, I.,, i H. D. Shashikala. 2024. „Influence of BaO Addition on Density and Refractive Index of 50P2O5- xB2O3-(50-X) BaO Glasses.” Springer Proceedings in Materials: 51-64. https://doi.org/10.1007/978-981-97-2969-2_4.
- Won-In, Krit,, i Pisutti Dararutana. 2011. „Properties of Lead–Free High Refractive Index Barium-Based Glass Doped with TiO2.” Advanced Materials Research 228-229: 634-638. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/amr.228-229.634.
- Šubrt, Jan,, i Jaroslav Tláskal. 1993. „Mechanically activated reaction of barium carbonate with iron (III) oxide-hydroxides.” Solid State Ionics 63-65: 110-115. https://doi.org/10.1016/0167-2738(93)90092-h.