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Sulfuro de bario

El sulfuro de bario es un compuesto inorgánico con la fórmula BaS . BaS es el compuesto de bario producido en la mayor escala. [3] Es un precursor importante de otros compuestos de bario, incluidos BaCO3 y el pigmento litopón , ZnS/BaSO4 . [ 4] Al igual que otros calcogenuros de los metales alcalinotérreos, BaS es un emisor de longitud de onda corta para pantallas electrónicas . [5] Es incoloro, aunque como muchos sulfuros, se obtiene comúnmente en formas coloreadas impuras.

Descubrimiento

El BaS fue preparado por el alquimista italiano Vincenzo Cascariolo (también conocido como Vincentius o Vincentinus Casciarolus o Casciorolus, 1571-1624) mediante la reducción termoquímica de BaSO 4 (disponible como el mineral barita ). [6] Actualmente se fabrica mediante una versión mejorada del proceso de Cascariolo utilizando coque en lugar de harina y carbón vegetal . Este tipo de conversión se denomina reacción carbotérmica :

BaSO4 + 2C → BaS + 2CO2

y también:

BaSO4 + 4C → BaS + 4CO

El método básico sigue en uso hoy en día. BaS se disuelve en agua. Estas soluciones acuosas, cuando se tratan con carbonato de sodio o dióxido de carbono , dan un sólido blanco de carbonato de bario , una materia prima para muchos compuestos de bario comerciales. [7]

Según Harvey (1957), [8] en 1603, Vincenzo Cascariolo utilizó barita , encontrada en el fondo del Monte Paterno cerca de Bolonia , en uno de sus infructuosos intentos de producir oro . Después de moler y calentar el mineral con carbón en condiciones reductoras, obtuvo un material persistente y luminiscente rápidamente llamado Lapis Boloniensis , o piedra de Bolonia. [9] [10] La fosforescencia del material obtenido por Casciarolo lo convirtió en una curiosidad. [11] [12] [13]

Preparación

Un procedimiento moderno procede del carbonato de bario: [14]

BaCO 3 + H 2 S → BaS + H 2 O + CO 2

BaS cristaliza con la estructura NaCl , que presenta centros octaédricos Ba 2+ y S 2− .

El punto de fusión observado del sulfuro de bario es muy sensible a las impurezas. [2]

Seguridad

El BaS es bastante venenoso, al igual que los sulfuros relacionados, como el CaS, que desprenden sulfuro de hidrógeno tóxico al entrar en contacto con el agua.

Referencias

  1. ^ Lide, David R., ed. (2006). Manual de química y física del CRC (87.ª edición). Boca Raton, FL: CRC Press . ISBN 0-8493-0487-3.
  2. ^ ab Stinn, C., Nose, K., Okabe, T. et al. Metall y Materi Trans B (2017) 48: 2922. https://doi.org/10.1007/s11663-017-1107-5 Archivado el 1 de enero de 2024 en Wayback Machine.
  3. ^ Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Química de los elementos (2.ª ed.). Butterworth-Heinemann . ISBN 978-0-08-037941-8.
  4. ^ Holleman, AF; Wiberg, E. "Química inorgánica" Academic Press: San Diego, 2001. ISBN 0-12-352651-5 . 
  5. ^ Vij, DR; Singh, N. (1992). Propiedades ópticas y eléctricas del sulfuro de bario semiconductor de amplio intervalo II-VI . Conf. Phys. Technol. Semicond. Devices Integr. Circuits, 1992. Actas de SPIE . Vol. 1523. págs. 608–612. Código Bibliográfico :1992SPIE.1523..608V. doi :10.1117/12.634082.
  6. ^ F. Licetus, Litheosphorus, sive de lapide Bononiensi lucem in se conceptam ab ambiente claro mox in tenebris mire conservante, Utini, ex typ. N. Schiratti, 1640. Véase http://www.chem.leeds.ac.uk/delights/texts/Demonstration_21.htm Archivado el 13 de agosto de 2011 en Wayback Machine.
  7. ^ Kresse, Robert; Baudis, Ulrich; Jäger, Paul; Riechers, H. Hermann; Wagner, Heinz; Winkler, Jochen; Lobo, Hans Uwe (2007). "Bario y compuestos de bario". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a03_325.pub2. ISBN 978-3527306732.
  8. ^ Harvey E. Newton (1957). Una historia de la luminiscencia: desde los primeros tiempos hasta 1900. Memorias de la American Physical Society, Filadelfia, JH FURST Company, Baltimore, Maryland (EE. UU.), vol. 44, capítulo 1, págs. 11-43.
  9. ^ Smet, Philippe F.; Moreels, Iwan; Hens, Zeger; Poelman, Dirk (2010). "Luminiscencia en sulfuros: una rica historia y un futuro brillante". Materiales . 3 (4): 2834–2883. Bibcode :2010Mate....3.2834S. doi : 10.3390/ma3042834 . hdl : 1854/LU-1243707 . ISSN  1996-1944.
  10. ^ Hardev Singh Virk (2014). "Historia de la luminiscencia desde la antigüedad hasta los tiempos modernos". ResearchGate . Consultado el 6 de marzo de 2021 .
  11. ^ "Lapis Boloniensis". www.zeno.org. Archivado desde el original el 23 de octubre de 2012. Consultado el 3 de enero de 2011 .
  12. ^ Lemery, Nicolás (1714). Trait℗e universel des drogues simples.
  13. ^ Ozanam, Jacques; Montucla, Jean Etienne; Hutton, Charles (1814). Recreaciones en matemáticas y filosofía natural.
  14. ^ P. Ehrlich (1963). "Metales alcalinotérreos". En G. Brauer (ed.). Manual de química inorgánica preparativa, 2.ª edición . Vol. 2 páginas=937. Nueva York, NY: Academic Press.