Фосфат бария

Фосфат бария
Общие
Систематическое наименование	Фосфат бария
Хим. формула	Ba3(PO4)2
Физические свойства
Состояние	твердый
Молярная масса	601,93 г/моль
Плотность	4,1 г/см³
Термические свойства
Температура
• плавления	1727 °C
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Фосфат бария — бариевая соль ортофосфорной кислоты, имеющая химическую формулу Ba₃(PO₄)₂.

Физические свойства

Соединение представляет собой аморфный белый порошок плохо растворимый в воде (ПР=10⁻²³), но заметно растворимый в присутствии NH₄Cl, уксусной кислоте и хорошо в сильных кислотах.

Кислые фосфаты бария

BaHPO₄ — гидрофосфат бария, белое вещество малорастворимое (ПР=10⁻⁷) в воде.

Ba(H₂PO₄)₂ — дигидрофосфат бария, растворим в воде.

Получение

• В лаборатории фосфат бария получают осаждением из растворов солей бария фосфатом натрия:

$3\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}_2+2\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}_3\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4⟶\mathrm{B}\mathrm{a}{\phantom{A}}_3(\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2\downarrow +6\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{l}$

или действием на раствор гидроксида бария фосфата аммония:

$2\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2+2(\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_3\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4⟶\mathrm{B}\mathrm{a}{\phantom{A}}_3(\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2\mathrm{v}+6\mathrm{N}\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\uparrow$

Аналогичным образом получают и гидрофосфат:

$\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+\mathrm{N}\mathrm{a}{\phantom{A}}_2\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4⟶\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{H}\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4\mathrm{v}+2\mathrm{N}\mathrm{a}\mathrm{N}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3$

• В промышленности фосфат бария получают взаимодействием карбоната бария с избытком фосфорной кислоты (перевод в раствор) и дальнейшим осаждение конечного продукта гидроксидом бария:

$\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4⟶\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2+\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\uparrow +\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

$\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2+2\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{O}\mathrm{H}){\phantom{A}}_2⟶\mathrm{B}\mathrm{a}{\phantom{A}}_3(\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2\mathrm{v}+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

В другом варианте гидрофосфат бария выделяют из раствора и затем прокаливают с карбонатом бария:

$\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2+2\mathrm{B}\mathrm{a}\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3⟶\mathrm{B}\mathrm{a}{\phantom{A}}_3(\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2+2\mathrm{C}\mathrm{O}{\phantom{A}}_2\uparrow +2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Химические свойства

С избытком фосфорной кислоты образует растворимый в воде дигидрофосфат:

$\mathrm{B}\mathrm{a}{\phantom{A}}_3(\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2+4\mathrm{H}{\phantom{A}}_3\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4⟶3\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2$

Последний при сильном нагревании разлагается до метафосфата с выделением воды:

$\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_4){\phantom{A}}_2⟶\mathrm{B}\mathrm{a}(\mathrm{P}\mathrm{O}{\phantom{A}}_3){\phantom{A}}_2+2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

Применение

Фосфат бария применяется для варки специального стекла, используемого для дозиметрии излучений. Также используется для изготовления люминофоров.