과산화 바륨
1. 개요
과산화 바륨은 바륨 양이온과 과산화 음이온으로 구성된 화합물이다. 산화 바륨과 산소의 가역 반응을 통해 생성되며, 과거 브린 공법에 사용되었고, 황산과의 반응을 통해 과산화 수소를 생산하는 데 사용되었다. 산화제, 표백제, 불꽃놀이 발색제로 사용되며, 가연성 물질과 격렬하게 반응하는 산화성 물질이다. 눈, 피부, 기도에 자극적이며 섭취 시 신경계 영향 및 저칼륨혈증을 일으킬 수 있고, 수생 생물에 독성이 있다. 대한민국과 일본에서는 위험물 및 극물로 분류된다.
과산화 바륨 - [화학 물질]에 관한 문서
일반 정보
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과산화 바륨
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Ba(2+) 바륨 양이온, O2(2−) 과산화물 음이온
| IUPAC 이름 | 과산화 바륨 |
|---|---|
| 다른 이름 | 이산화 바륨 이산화 바륨 |
식별
| InChI | 1/Ba.O2/c;1-2/q+2;-2 |
|---|---|
| SMILES | [Ba+2].[O-][O-] |
| InChIKey | ZJRXSAYFZMGQFP-UHFFFAOYAZ |
| 표준 InChI | 1S/Ba.O2/c;1-2/q+2;-2 |
| 표준 InChIKey | ZJRXSAYFZMGQFP-UHFFFAOYSA-N |
| CAS 등록번호 | 1304-29-6 |
| UNII | T892KY013Y |
| EINECS | 215-128-4 |
| PubChem CID | 14773 |
| ChemSpider ID | 14090 |
| RTECS 번호 | CR0175000 |
| UN 번호 | 1449 |
특성
| 화학식 | BaO2 |
|---|---|
| 몰 질량 | 169.33 g/mol (무수물) 313.45 g/mol (8수화물) |
| 외관 | 회색-흰색 결정 (무수물) 무색 고체 (8수화물) |
| 냄새 | 무취 |
| 밀도 | 5.68 g/cm³ (무수물) 2.292 g/cm³ (8수화물) |
| 녹는점 | 450 °C |
| 끓는점 | 800 °C (산화 바륨과 산소로 분해) |
| 용해도 | 0.091 g/100 mL (20 °C, 무수물) 0.168 g/cm³ (8수화물) |
| 다른 용매에 대한 용해도 | 산에 분해되며 녹음 |
| 자기 감수율 | -40.6·10⁻⁶ cm³/mol |
구조
| 결정 구조 | 정방정계 |
|---|---|
| 공간군 | D¹⁷₄h, I4/mmm, tI6 |
| 배위수 | 6 |
위험성
| 신호어 | 경고 |
|---|---|
| NFPA 704 | 건강: 2 화재: 0 반응성: 2 기타: ox |
| 인화점 | 해당 없음 |
| 자연 발화 온도 | 해당 없음 |
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2. 구조
과산화 바륨은 바륨 양이온(Ba²⁺)과 과산화 음이온(O₂²⁻)으로 구성된다. 고체 상태에서는 탄화 칼슘(CaC₂)과 유사한 동형이상 구조를 가진다.
3. 제법 및 이용
산화 바륨과 산소(O₂)의 가역 반응으로 생성된다. 과산화물은 약 500°C에서 형성되며, 820°C 이상에서는 산소가 방출된다.
:2 BaO + O₂ ⇌ 2 BaO₂
이 반응은 현재는 사용되지 않는, 대기 중에서 산소를 분리하는 브린 공법의 기초가 되었다. 다른 산화물, 예를 들어 산화 나트륨(Na₂O) 및 산화 스트론튬(SrO)도 유사하게 반응한다.
과거에는 황산과의 반응을 통해 과산화 수소를 생산하는 데 사용되기도 했다.
:BaO₂ + H₂SO₄ → H₂O₂ + BaSO₄
불용성 황산 바륨은 혼합물에서 걸러진다.
산화제 및 표백제로 사용된다. 불꽃 반응에서 녹색으로 발색하므로, 불꽃놀이에 첨가된다.