Карбид бария

Карбид бария
Общие
Систематическое наименование	Карбид бария
Традиционные названия	Углеродистый барий
Хим. формула	$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}{\phantom{A}}_2$
Физические свойства
Состояние	серовато-чёрные кристаллы
Молярная масса	161,35 г/моль
Плотность	3,75; 3,9 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	разл. ≈2000 °C
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Карби́д ба́рия — бинарное неорганическое соединение бария и углерода с химической формулой $\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}{\phantom{A}}_2$, серовато-чёрные кристаллы, реагирует с водой с образованием ацетилена.

Получение

Спеканием оксида или карбоната бария с углём в вакууме:

$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{O}+3\mathrm{C}\stackrel{1100-1200{\phantom{A}}_{\phantom{}}^{\phantom{o}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{2}o}\mathrm{C}}{\to }\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}{\phantom{A}}_2+\mathrm{C}\mathrm{O};$

$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+4\mathrm{C}\stackrel{1100-1200{\phantom{A}}_{\phantom{}}^{\phantom{o}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{2}o}\mathrm{C}}{\to }\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}{\phantom{A}}_2+3\mathrm{C}\mathrm{O}$.

Нагреванием смеси карбоната бария, металлического магния с углём:

$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+3\mathrm{M}\mathrm{g}+\mathrm{C}⟶\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}{\phantom{A}}_2+3\mathrm{M}\mathrm{g}\mathrm{O}$.

Физические свойства

Карбид бария образует серовато-чёрные кристаллы тетрагональной сингонии, пространственная группа I 4/mmm, параметры ячейки a = 0,440 нм, c = 0,706 нм, Z = 2.

Химические свойства

Разлагается при сильном нагревании:

$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\stackrel{>2000{\phantom{A}}_{\phantom{}}^{\phantom{o}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{2}o}\mathrm{C}}{\to }\mathrm{B}\mathrm{a}+2\mathrm{C}$.

Взаимодействует с водой с выделением ацетилена:

$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}⟶\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2+\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\uparrow$.

Реагирует с кислотами с образованием ацетилена и соответствующей кислоте соли бария:

$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{H}\mathrm{C}\mathrm{l}⟶\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+\mathrm{C}{\phantom{A}}_2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\uparrow$.

Карбид бария реагирует при нагревании с галогенами, кислородом с образованием галогенида, оксида:

$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}{\phantom{A}}_2+\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2\stackrel{\mathrm{T}{\phantom{A}}_{\phantom{}}^{\phantom{o}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{2}o}\mathrm{C}}{\to }\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{C};$

$2\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}{\phantom{A}}_2+3\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\stackrel{\mathrm{T}{\phantom{A}}_{\phantom{}}^{\phantom{o}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{2}o}\mathrm{C}}{\to }2\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{O}+4\mathrm{C}\mathrm{O}$.

С азотом при нагреве образует цианамид бария:

$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}{\phantom{A}}_2+\mathrm{N}{\phantom{A}}_2\stackrel{\mathrm{T}{\phantom{A}}_{\phantom{}}^{\phantom{o}}{\phantom{A}}_{\phantom{2}}^{\phantom{2}o}\mathrm{C}}{\to }\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{N}{\phantom{A}}_2+\mathrm{C}$.

Литература

• Рипан Р., Четяну И. Неорганическая химия. Химия металлов. — М.: Мир, 1971. — Т. 1. — 561 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др.. — 2-е изд., испр. — М.—Л.: Химия, 1966. — Т. 1. — 1072 с.
• Справочник химика / Редкол.: Никольский Б. П. и др.. — 3-е изд., испр. — Л.: Химия, 1971. — Т. 2. — 1168 с.