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在課本中物理與化學(xué)中,硫酸鋇的化學(xué)式為BaSO4,一般為白色斜方體,其無色無味,密度為4.499,熔點可高達1580℃。其化學(xué)性質(zhì)非常的穩(wěn)定,難溶于水且耐酸、耐堿、、無磁性,還可以吸收X-射線以及γ射線等。
在自然中,硫酸鋇又稱之為重晶石,是一種天然礦石,一般形狀為分叉的晶塊,顏色主要由其包含雜質(zhì)的種類與多少決定,純的重晶石是無色透明的。重晶石對人體無直接危害可以直接接觸。
工業(yè)中,硫酸鋇的分類就比較多了,常見的分為以下幾種:
1.重鋇,又稱之為重晶石粉或者天然鋇粉。是人們選取天然硫酸鋇礦石(重晶石)后經(jīng)過清洗、打磨、曬干等工藝制成,其雜質(zhì)較多,品質(zhì)主要由礦本身決定,但是其價格低廉,通常應(yīng)用在白色顏料制作或者低檔涂料、塑料、油墨行業(yè)中充當填充料。
2.沉淀硫酸鋇,又稱之為工業(yè)硫酸鋇或沉鋇。其由人為加工制成,與重鋇不同的是沉鋇幾乎不含雜質(zhì)。其微溶于水,不溶于酸。本身不含毒,但是如果含有可溶性鋇能引起中毒。工業(yè)中的沉淀硫酸鋇主要通過硫酸鋇與硫酸反應(yīng)、氯化鋇與硫酸或硫酸鈉反應(yīng)、硫化鋇與硫酸鈉反應(yīng)生成。沉淀硫酸鋇因為其穩(wěn)定性由其具體的指標不同而應(yīng)用于醫(yī)藥、中涂料油墨、塑料、橡膠、玻璃、陶瓷等領(lǐng)域中充當填充料,人們通常根據(jù)不同的應(yīng)用又分為涂料級沉淀硫酸鋇、塑料級沉淀硫酸鋇等等,其相對于重鋇價格較高。
防輻射硫酸鋇(粉末、顆粒)
防輻射硫酸鋇是高能射線防護很好的防護材料,具有成本低,施工方便,使用壽命長等優(yōu)點;重晶石具有吸收X射線的性能,重晶石砂漿是一種容重較大、對X射線有阻隔作用的砂漿;做防射線砂漿及混凝土的重晶石,BaSO4含量應(yīng)不低于80%。用重晶石制做鋇水泥、重晶石砂漿和重晶石混凝土,用其來代替金屬鉛板屏蔽核反應(yīng)堆和建造科研、醫(yī)院防X放射室的建筑物。
防輻射硫酸鋇性能:無色斜方晶系晶體或白色無定型粉末。相對密度4.50(15℃)。熔點1580℃,幾乎不溶于水、乙醇和酸。溶于熱濃硫酸中,干燥時易結(jié)塊。600℃時用碳可還原成硫化鋇。
防輻射硫酸鋇主要特點是:有阻擋x射線的作用而且又具有吸收散射線和軔致輻射之功能。硫酸鋇又叫重晶石,施工簡便,粘結(jié)牢靠,無腐、、無味、不脫落、壽命長是高能射線防護很好的防護材料。為醫(yī)院CT室防輻射工程的主要防輻材料,工業(yè)探傷防護,核醫(yī)學(xué),核工業(yè)等高強輻射防護的****材料。
硫酸鋇砂系列:硫酸鋇砂及防護涂料由多種元素按一定比例的顆粒和粉末配合而成,與水泥按一定比例配合,可抹墻面。頂棚澆注墻體,用于放療機房,ct,x線機房及工業(yè)探傷機房防護。
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怎樣生產(chǎn)沉淀硫酸鋇酸根會和鋇離子生成碳酸鋇的沉淀,水中存在鋇離子與碳酸根的平衡,如果水中還有硫酸鋇的沉淀時,還會同時有硫酸根與鋇離子的平衡。兩個平衡會相互作用,雖然硫酸鋇的溶解度比碳酸鋇小。
但是由于碳酸根會和鋇離子生成碳酸鋇的沉淀會使硫酸鋇的沉淀溶解平衡移動而使部分硫酸鋇重新溶解在水中,這樣硫酸根就除不盡了,所以一定要先把硫酸鋇過濾掉才可以加碳酸鈉,由硫化鋇溶液與加入經(jīng)除去鈣、鎂后的芒硝溶液混合,于80進行反應(yīng),生成沉淀,經(jīng)抽濾、水洗和酸洗后,調(diào)節(jié)pH值56,再過濾,干燥,粉碎制得。亦可用鋇黃鹵與芒硝溶液反應(yīng)制得沉淀硫酸鋇。
硫酸鋇在多行業(yè)的應(yīng)用表現(xiàn)
硫酸鋇純度高、粒度細且分布均勻,具有化學(xué)惰性、耐酸、耐高溫、抗腐蝕、高白度、高折光率、易分散等優(yōu)異特性,同時還具有較強的射線吸收功能,作為體質(zhì)顏料被廣泛用于各類涂料、油漆、油墨等行業(yè),同時作為填料也大量應(yīng)用于塑料、橡膠、陶瓷及摩擦材料等領(lǐng)域。此外,硫酸鋇可達到其重量的80%填充率,應(yīng)用于排水管、音箱、音響,可有效隔絕噪音和雜音,用于家電用品外殼可提供高光澤、色相佳、耐刮性、尺寸安定性好等優(yōu)點。
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