部分氟化物及钡化合物的物化性质

氟化钡与氟化钾的物化性质一般来说钡的可溶盐都是极毒的，实际上BaSO4乳剂常口服作为X射线透视肠胃道的不透明剂。钡盐的毒性是刺激肌肉（不发生神经刺激作用），对心脏毒性较大，类似于毛地黄强心剂的作用一样，能引起心室的纤维性抖动，钡中毒的征兆是：过量流涎，呕吐、腹绞痛、猛烈腹泻、痉挛性的发抖、强脉、高血压及肾、肠和胃出血。BaCl2的致命量为0.8-1.0g，溶解度较小的BaS和BaCO3的致命量稍大，但也需注意，他们在胃里可被HCl转化为溶解度大的BaCl2。钡中毒死亡很快，一般为几小时到几天。表1 钡盐的溶解度（常温，100ml水）类别BaF2BaSO4BaCO3BaCl2溶解度0.16g2.46×10-4g0.002g35.8g一、氟化钡1.基本物化性质熔点：1354，沸点2260；相对密度4.89g/ml；无色透明立方晶体；微溶于水，溶于盐酸、硝酸和氢氟酸，也溶于氯化铵水溶液；具有强腐蚀性；在常温下稳定，但在空气中加热到1000开始分解为氧化钡。微溶于水，在水中溶解度如下表所示：表2 氟化钡的溶解度（100ml水）温度/102030溶解度/g0.1590.1600.1622.制备方法（1）干法制备又称固相合成法，是利用氟硅酸钡在高温下分解为产品氟化钡及四氟化硅气体，原料氟硅酸钡可以从磷肥行业的副产物氟硅酸经铵化后，再与氢氧化钡或碳酸钡反应得到，四氟化硅气体经吸收后重新再利用。（2）湿法制备使用不同的氟源和钡源作为原料制备。以氟化氢为氟源时，使用碳酸钡或氢氧化钡直接与氢氟酸反应制备。以可溶性氟盐作为氟源时，使用可溶性钡盐溶液与可溶性氟盐溶液沉淀制备，一般为氯化钡与氟化铵。3.毒性氟能使钙沉淀，造成钙磷代谢紊乱，出现骨硬化。急性中毒时白细胞减少，对中枢神经系统肌肉、胃肠道及皮肤有损害。经口中毒时，可用2%苏打溶液(用1%氯化钙溶液或石灰水更好)，经胃管充分洗胃，阿托品(0.1%溶液mL)皮下重复给药。根据症状给予心血管系统药物。最高容许浓度为0.2mg/m3。操作时要戴防毒口罩，防止粉尘吸入，必须戴橡皮手套、头盔或其他防尘帽，穿防水防尘工作服。设备应密闭，注意除尘。应定期检查空气中含氟化钡的浓度。采用局部及全面通风。4.用途用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器、助熔剂、涂料及珐琅。用作木材防腐剂及杀虫剂；用于电子、仪表、冶金工业、防腐剂；防腐剂，金属热处理剂等。二、硫酸钡1.基本物化性质熔点：1580；相对密度4.3-4.7g/ml；无色斜方晶系晶体或白色无定型粉末；化学性质稳定，几乎不溶于水、乙醇和酸，溶于热浓硫酸中，干燥时易结块，600时用碳可还原为硫化钡。在水中溶解度如下表所示：表3 硫酸钡的溶解度（100ml水）温度/182550100溶解度/g2.22×10-42.46×10-43.36×10-44.13×10-42.制备方法二水合氯化钡溶于热水中，与稀硫酸反应制备。3.毒性吸入后可引起胸部紧束感、胸痛、咳嗽等。对眼睛有刺激性。长期吸入可致钡尘肺。工作人员应做好防护，工作场所应有良好的通风条件。若不慎触及皮肤和眼睛，应立即用流动的清水洗涤。4.用途主要用于石油和天然气钻井泥浆的加重剂，也是提取金属钡和制取各种钡化合物的重要矿物原料。三、碳酸钡1.基本物化性质熔点：811；相对密度4.43g/ml；白色粉末；几乎不溶于水，不溶于酒精，可溶于酸及氯化铵溶液。1450时分解而成氧化钡和二氧化碳。遇酸分解，与硫酸作用生成白色硫酸钡沉淀。微有吸湿性。在水中溶解度如下表所示：表4 碳酸钡的溶解度（100ml水）温度/20溶解度/g0.0022.制备方法用可溶性钡盐（如氯化钡）与碳酸盐反应，经提纯处理制得。3.毒性误服后与胃酸起反应，变为氯化钡而发生中毒。急性中毒表现有恶心、呕吐、腹痛、腹泻、脉缓、进行性肌麻痹、心律紊乱、血钾明显降低等。可因心律紊乱和呼吸肌麻痹而死亡。重症可并发急性肾功能衰竭、缺氧性脑病、酸中毒等。食入时要饮足量温水，催吐。用2%5%硫酸钠溶液洗胃，导泻。就医。储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。包装密封。应与酸类、食用化学品分开存放，切忌混储。作业工人应该佩戴防尘口罩，眼镜，手套，防护服。4.用途用于生产PTC热敏电子元件、制造芯片式元器件、半导体电容等。用于制造光学玻璃、显像管玻璃以及钡磁性材料和电容器等，也用于钢铁渗碳和金属表面处理。是制造其他钡盐及陶瓷、搪瓷、颜料、涂料、橡胶、焊条的原料。还用作杀鼠剂。四、氯化钡1.基本物化性质熔点：960；相对密度3.856g/ml；白色有光泽的单斜结晶体，无臭，味苦咸。溶于水，不溶于丙酮、乙醇和乙醚，微溶于乙酸、硫酸。由水溶液中结晶出来的氯化钡常含有2个结晶水。加热至113时失去结晶水，成为无水氯化钡、呈白色粉末状。在水中溶解度如下表所示：表5 氯化钡的溶解度（100ml水）温度/0102030406080100溶解度/g31.233.535.838.140.846.252.559.42.制备方法以含硫酸钡成分高的重晶石为原料，与煤粉、氯化钙混合煅烧制得。3.毒性误服或吸入能引起中毒，主要经呼吸道和消化道侵入人体，会出现流涎，口内及食道灼痛、胃痛、绞痛、恶心、呕吐、腹泻、血压升高，脉搏坚实而无规律、痉挛、大量的冷汗，肌力弱，步态、视力及言语障碍，呼吸困难，头晕、耳鸣，意识通常清醒。严重者可突然死亡。钡离子对肌肉有兴奋作用，以后逐渐转变为瘫痪。大鼠经口LD50 150mg/kg，小鼠腹腔LD50 54mg/kg，大鼠静脉LD50 20mg/kg。皮肤接触用水冲洗，再用肥皂彻底洗涤。眼睛接触用大量清水冲洗。吸入粉尘的患者应脱离污染区，移至空气新鲜处，安置休息并保暖，必要时进行人工呼吸，就医。误服者，立即漱口，用温水或5%硫酸钠溶液洗胃、导泻。即使误服时间超过6h也有洗胃的必要。可溶性钡盐氯化钡吸收迅速，中毒症状发展较快，随时可因心搏骤停或呼吸肌麻痹而死亡。4.用途可用于鉴定和分离硫酸根离子，净化盐卤水，主要用于制造钡盐和颜料，还可用作硬水软化剂、毛织和皮革业中的媒染剂、防治植物害虫的杀虫剂等。五、氟化钾1.基本物化性质熔点：858，沸点：1505；相对密度2.48g/ml；无色立方晶体，易潮解。易溶于水，能溶于氢氟酸和液氨，微溶于醇及丙酮。水溶液呈碱性，能腐蚀玻璃、瓷器及耐火物质。在水中溶解度如下表所示：表6 氟化钾的溶解度（100ml水）温度/1821溶解度/g92.396.42.制备方法使用氢氧化钾和氢氟酸反应，真空浓缩制得。3.毒性对黏膜、上呼吸道、眼睛、皮肤组织有极强的破坏作用。吸入后可因喉及支气管的炎症、水肿、痉挛及化学性肺炎、肺水肿而致死。中毒表现有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐。具体防护措施呼吸系统防护：空气中浓度超标时，应该佩带防毒口罩。紧急事态抢救或逃生时，建议佩戴自给式呼吸器。眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。身体防护：穿相应的防护服。手防护：戴防化学品手套。4.用途用于玻璃雕刻、食物防腐、电镀。可用作焊接助熔剂、杀虫剂、有机化合物的氟化剂、催化剂、吸收剂（吸收HF和水分）等。也是制取氟化氢钾的原料。六、氟化锂1.基本物化性质熔点：845，沸点：1681；相对密度2.64g/ml；白色立方结晶体；11001200挥发，在其蒸气中存在LiF、Li2F2、Li3F3，Li2F2、Li3F3可能呈环状结构；微溶于水，不溶于乙醇和其他有机溶剂，易溶于硝酸和硫酸，但不溶于盐酸，可溶于氢氟酸而生成氟化氢锂(LiHF2)，本身不能燃烧，受高热分解放出有毒的气体。在水中溶解度如下表所示：表7 氟化锂的溶解度（100ml水）温度/02535溶解度/g0.04640.05130.05222.制备方法使用碳酸锂或氢氧化锂与氢氟酸反应，产物蒸发烘干制得。3.毒性具刺激性，吸入、摄入或经皮吸收会中毒，大剂量可引起眩晕、虚脱，对肾脏有损害。4.用途氟化锂可作为助溶剂广泛用于搪玻璃、铜、铝焊接过程中和盐熔化学工艺中；也被推荐作为航天技术贮存太阳辐射热能的载热剂；还可用于铝的电解和冶金工业中。高纯氟化锂用于制氟化玻璃，也可用于制作分光计和X射线单色仪的棱镜。用作铝电解和稀土电解的添加剂、光学玻璃制造、干燥剂、助熔剂等。电池级氟化锂是生产锂离子电池常用电解质六氟磷酸锂的关键原料之一。