Bari Sunphat – BaSO4 Là Gì? Công Thức, Tính Chất & Ứng Dụng

Bari sunphat (Barium sulfate), với công thức hóa học là BaSO4, là một hợp chất vô cơ quan trọng. Nó tồn tại ở dạng tinh thể rắn, màu trắng, không mùi và nổi bật với đặc tính không tan trong nước, cồn hay các dung dịch axit thông thường.

Trong tự nhiên, BaSO4 là thành phần chính của quặng barit. Trong hóa học, nó được biết đến là một chất kết tủa trắng đặc trưng, thường xuất hiện trong các phản ứng phân tích. Hợp chất này là một trong nhiều muối sunfat phổ biến, bên cạnh Canxi Sunphat (CaSO4), Magie Sunphat (MgSO4) hay Đồng Sunphat (CuSO4).

Với các đặc tính độc đáo của mình, Bari sunphat được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, từ sản xuất sơn, nhựa, khai thác dầu mỏ cho đến y học.

Tính Chất Đặc Trưng Của Bari Sunphat (BaSO4)

Bari Sunphat là tinh thể rắn, màu trắng, không mùi, không tan trong nước, có tỷ trọng 4.49 g/cm³, nóng chảy ở 1.580°C. Nó khá trơ về mặt hóa học, chỉ tan trong axit sulfuric đặc nóng và bị khử bởi cacbon ở nhiệt độ cao.

Để hiểu rõ về các ứng dụng của BaSO4, trước tiên chúng ta cần xem xét các tính chất vật lý và hóa học cơ bản của nó.

Tính Chất Vật Lý

Về vật lý, BaSO4 là bột trắng mịn, không mùi, có tỷ trọng cao (4.49 g/cm³), nhiệt độ nóng chảy 1.580°C và đặc biệt là gần như không tan trong nước hay các dung môi thông thường.

• Trạng thái: Tinh thể rắn, dạng bột trắng mịn, không mùi.
• Khối lượng phân tử: 233,38 g/mol.
• Tỷ trọng: 4,49 g/cm³ (khá cao, đây là yếu tố quan trọng cho ứng dụng trong dung dịch khoan). Khái niệm tỷ trọng là gì bạn có thể xem thêm tại đây.
• Nhiệt độ nóng chảy: 1.580°C.
• Nhiệt độ sôi: Khoảng 1.600°C.
• Độ tan: Gần như không tan trong nước (độ tan cực thấp), cồn và các dung môi thông thường. Bạn có thể tìm hiểu thêm về độ tan là gì.

Tính Chất Hóa Học

BaSO4 là một muối trung hòa và là chất điện li yếu, khá trơ. Nó có thể tan trong H2SO4 đặc nóng, bị khử bởi Cacbon (C) ở nhiệt độ cao và bị nhiệt phân ở nhiệt độ trên 1.600°C.

Về bản chất, BaSO4 là một muối trung hòa và là một chất điện li yếu. Nó khá trơ về mặt hóa học nhưng vẫn tham gia một số phản ứng đặc trưng:

• Tan trong axit sulfuric đặc, nóng:BaSO4 + H2SO4 (đặc) → Ba(HSO4)2
• Bị khử bởi Cacbon (C) ở nhiệt độ cao: Phản ứng này dùng để sản xuất BaS.BaSO4 + 2C → BaS + 2CO2↑
• Nhiệt phân ở nhiệt độ rất cao (trên 1.600°C):2BaSO4 → 2BaO + 2SO2 + O2

Phương Pháp Điều Chế Bari Sunphat

Trong công nghiệp, BaSO4 được tinh chế phức tạp từ quặng barit tự nhiên. Trong phòng thí nghiệm, nó được điều chế đơn giản bằng phản ứng tạo kết tủa trắng khi cho dung dịch muối bari (như BaCl2) tác dụng với axit sulfuric (H2SO4) hoặc muối sunfat tan.

Nguồn gốc và cách tạo ra BaSO4 cũng đa dạng tùy thuộc vào mục đích sử dụng trong công nghiệp hay phòng thí nghiệm.

• Trong công nghiệp: BaSO4 chủ yếu được tinh chế từ quặng barit tự nhiên. Quá trình này đòi hỏi nhiều công đoạn xử lý phức tạp để loại bỏ tạp chất và thu được sản phẩm có độ tinh khiết cao.
• Trong phòng thí nghiệm: Phương pháp phổ biến nhất là phản ứng trao đổi ion tạo kết tủa. Người ta thường cho dung dịch muối bari (như Bari Clorua – BaCl2) tác dụng với axit sulfuric (H2SO4) hoặc một muối sunfat tan.Phương trình phản ứng:BaCl2 + H2SO4 → BaSO4↓ (kết tủa trắng) + 2HCl

Các Ứng Dụng Quan Trọng Của Bari Sunphat

Nhờ các đặc tính như độ trơ, độ trắng, tỷ trọng cao và khả năng hấp thụ tia X, BaSO4 được ứng dụng rộng rãi làm chất phụ gia cho sơn và nhựa, thành phần chính trong dung dịch khoan dầu mỏ (chiếm 80% sản lượng), và là chất cản quang không thể thiếu trong chụp X-quang y tế.

Nhờ các tính chất ưu việt như độ trơ, độ trắng cao, khả năng hấp thụ tia X và tỷ trọng lớn, BaSO4 có mặt trong rất nhiều lĩnh vực của đời sống và sản xuất.

Ngành Sản Xuất Sơn và Mực In

BaSO4 được dùng như một chất phụ gia (filler) cao cấp trong nhiều loại sơn (sơn dầu, sơn epoxy…). Nó giúp tăng độ cứng, độ bền cho màng sơn và cải thiện độ bám dính, giữ màu cho mực in.

BaSO4 được sử dụng như một chất phụ gia (filler) cao cấp trong các loại sơn (sơn dầu, sơn gỗ, sơn tĩnh điện, sơn epoxy…).

• Tăng độ cứng, độ bền cho màng sơn.
• Cải thiện khả năng chịu tác động từ môi trường.
• Trong mực in, BaSO4 giúp tăng độ bám dính, giữ cho màu sắc luôn tươi sáng và không bị phai.

Ngành Sản Xuất Nhựa và Giấy

Trong ngành nhựa, BaSO4 là chất độn “trong suốt”, giúp tăng độ cứng, kháng hóa chất và giảm tĩnh điện cho sản phẩm polymer. Trong ngành giấy, nó được dùng để tráng phủ bề mặt, làm tăng độ trắng bóng và cải thiện chất lượng in ấn.

• Nhựa: BaSO4 là chất độn “trong suốt” hiệu quả, giúp tăng độ cứng, độ bền, khả năng kháng hóa chất và giảm tính tĩnh điện cho các sản phẩm polymer.
• Giấy: Được dùng để tráng phủ bề mặt giấy, nâng cao độ trắng bóng và cải thiện chất lượng khi in ấn.

Công Nghiệp Khai Thác Dầu Mỏ

Đây là ứng dụng lớn nhất, tiêu thụ 80% sản lượng BaSO4. Nhờ tỷ trọng rất cao, nó được thêm vào dung dịch khoan dầu mỏ để tăng mật độ dung dịch, qua đó tăng áp suất thủy tĩnh và ngăn ngừa hiệu quả nguy cơ nổ giếng khoan.

Đây là lĩnh vực tiêu thụ đến 80% sản lượng BaSO4 toàn cầu. Nó là thành phần chính trong dung dịch khoan dầu mỏ. Nhờ tỷ trọng rất cao, BaSO4 giúp tăng mật độ dung dịch khoan, từ đó tăng áp suất thủy tĩnh trong giếng khoan, giúp bôi trơn mũi khoan và quan trọng nhất là ngăn ngừa nguy cơ nổ.

Ứng Dụng Trong Nông Nghiệp

Trong nông nghiệp, BaSO4 được sử dụng trong các bộ dụng cụ kiểm tra đất. Thông qua phân tích màu chỉ số và hạt nhỏ, nó hỗ trợ việc xác định độ pH của đất và các đặc tính khác.

Trong nông nghiệp, BaSO4 được dùng để kiểm tra các đặc tính của đất. Thông qua màu chỉ số đất và phân tích hạt nhỏ, nó giúp xác định độ pH của đất và các yếu tố khác.

Ứng Dụng Trong Y Học

BaSO4 là chất cản quang dùng trong chụp X-quang đường tiêu hóa. Do hoàn toàn không tan trong axit dạ dày, nó tuyệt đối an toàn khi uống. Hỗn dịch BaSO4 giúp “tô trắng” đường tiêu hóa, cho phép bác sĩ phát hiện rõ các tổn thương hoặc khối u.

Một ứng dụng vô cùng đặc biệt là làm chất cản quang trong chụp X-quang đường tiêu hóa. Mặc dù các hợp chất bari tan rất độc, nhưng BaSO4 gần như không tan trong nước và môi trường axit của dạ dày nên tuyệt đối an toàn khi sử dụng.

Bệnh nhân sẽ uống một hỗn dịch (bột nhão) BaSO4. Nhờ khả năng hấp thụ tia X mạnh, nó sẽ “tô trắng” toàn bộ đường tiêu hóa (thực quản, dạ dày, ruột), giúp bác sĩ phát hiện rõ các tổn thương, vết loét hoặc khối u.

Lưu Ý Khi Sử Dụng và Bảo Quản Bari Sunphat

Cần tuân thủ các quy tắc bảo quản hóa chất: lưu trữ BaSO4 ở nơi khô ráo, thoáng mát, xa nguồn nhiệt. Khi tiếp xúc với dạng bột, phải trang bị đầy đủ bảo hộ lao động cá nhân như găng tay, khẩu trang chống bụi và kính bảo hộ.

Mặc dù được coi là an toàn (không độc do không tan), việc tiếp xúc với BaSO4 dạng bột vẫn cần tuân thủ các quy tắc an toàn lao động:

• Bảo quản: Tuân thủ các nguyên tắc chung về bảo quản hóa chất. Lưu trữ sản phẩm ở nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh sáng trực tiếp, nhiệt độ cao và các nguồn nhiệt.
• An toàn môi trường: Kho chứa cần đặt xa khu dân cư, có biện pháp phòng ngừa rò rỉ gây ô nhiễm.
• An toàn khi sử dụng: Luôn trang bị đầy đủ bảo hộ lao động (găng tay, khẩu trang chống bụi, kính bảo hộ) để đảm bảo an toàn khi tiếp xúc trực tiếp, đặc biệt là với dạng bột mịn.

Hy vọng bài viết đã cung cấp cho bạn thông tin toàn diện về bari sunphat (BaSO4).

Nếu bạn đang tìm kiếm nhà cung cấp Bari Sunphat (BaSO4) uy tín, chất lượng hoặc cần tư vấn về các loại hóa chất công nghiệp và phụ gia khác, hãy liên hệ ngay với Hóa chất Doanh Tín qua hotline 0965 200 571 hoặc truy cập website hoachatdoanhtin.com để được hỗ trợ chi tiết.