水酸化バリウムは、式Baの化合物である（OH）2（H 2 O）X。それは強塩基であり、無水、一水和物、または八水和物の形態であり得る。一水和物形態は、バライト水とも呼ばれ、最も一般的で商業的に使用されています。無水物および一水和物化合物の構造を図1に示します。
水酸化バリウムを水に酸化バリウム（BaO）を溶解することによって調製することができるのBaO + 9H 2 O→のBa（OH）2・8H 2 Oを、空気中で加熱した場合一水なる八水和物として結晶化します。真空下で100°Cで、一水和物はBaOと水を生成します。
図1：無水水酸化バリウム（左）と一水和物（右）の構造
一水和物は層状構造を採用しています（図2）。Ba 2+センターは八面体形状を採用しています。各Ba 2+中心は、2つの水配位子と6つの水酸化物配位子によってリンクされており、それぞれ隣接するBa 2+中心に二重および三重に架橋されています。
八水和物では、個々のBa 2+中心は再び8つの座標になりますが、リガンドを共有しません（水酸化バリウム、SF）。
図2：水酸化バリウムの結晶構造。
水酸化バリウム物理性質
水酸化バリウムは白色または透明な八面体結晶です。においがなく、苛性味がある（National Center for Biotechnology Information。、2017）。その外観を図3に示します（IndiaMART InterMESH Ltd.、SF）。
図3：水酸化バリウムの外観。
無水形態は、分子量171.34 g / mol、密度2.18 g / ml、融点407°C、沸点780°C（Royal Society of Chemistry、2015） 。
一水和物形態は、分子量189.355 g / mol、密度3.743 g / ml、および融点300°Cです（Royal Society of Chemistry、2015）。
八水和物形態は、分子量315.46 g / mol、密度2.18 g / ml、および融点78°Cです（Royal Society of Chemistry、2015）。
化合物は水にわずかに溶け、アセトンに溶けない。第1及び第2 OH 0.15と0.64のpKaを有する強塩基である-それぞれ。
水酸化バリウムは水酸化ナトリウム（NaOH）と同様に反応しますが、水への溶解性は低くなります。酸を発熱的に中和して、塩と水を形成します。アルミニウムや亜鉛と反応して金属酸化物または水酸化物を形成し、水素ガスを発生させることができます。
それは重合可能な有機化合物、特にエポキシドで重合反応を開始することができます。
アンモニウム塩、窒化物、ハロゲン化有機化合物、さまざまな金属、過酸化物、ヒドロペルオキシドなどの可燃性ガスや有毒ガスを発生させる可能性があります。塩素化ガムとのブレンドは、加熱または破砕すると爆発します（BARIUM HYDROXIDE MONOHYDRATE、2016）。
水酸化バリウムは、800°Cに加熱すると酸化バリウムに分解します。二酸化炭素との反応により炭酸バリウムが生成されます。アルカリ性の高い水溶液は酸と中和反応します。したがって、それは硫酸バリウムとリン酸バリウムをそれぞれ硫酸とリン酸と形成します。
H 2 SO 4 + Ba（OH）2 BaSO 4 + 2H 2 O
硫化水素と反応すると硫化バリウムが生成されます。多くの不溶性または溶解性の低いバリウム塩の沈殿は、水酸化バリウムの水溶液が他の金属塩の多くの溶液と混合された場合の二重置換反応から生じます。
ビーカー内で固体の水酸化バリウムと固体の塩化アンモニウムを混合すると、吸熱反応が起こり、アンモニアが発生して液体が生成されます。気温は約-20℃まで急激に下がります（Royal Society of Chemistry、2017年）。
Ba（OH）2（s）+ 2NH 4 Cl（s）→BaCl 2（aq）+ 2NH 3（g）+ H 2 O
図4：水酸化バリウムと塩化アンモニウム間の吸熱反応。
Ba（OH）2は二酸化炭素と反応して炭酸バリウムを生成します。これは、次の化学反応によって表されます。
Ba（OH）2 + CO2→BaCO3 + H2O。
反応性と危険性
水酸化バリウムは、酸と急速かつ発熱的に反応し、二酸化炭素および湿気とは相容れない、安定した不燃性化合物として分類されます。この化合物は有毒であり、強塩基として腐食性があります。
吸入、摂取、または物質との皮膚接触により、重傷または死亡を引き起こす可能性があります。溶融物との接触は、皮膚や目に重度の火傷を引き起こす可能性があります。
皮膚との接触は避けてください。接触または吸入の影響が遅れることがあります。火災により、刺激性、腐食性、および/または有毒ガスが発生する可能性があります。消防排水は腐食性および/または有毒で汚染を引き起こす可能性があります。
アイコンタクト
化合物が目に入った場合は、コンタクトレンズを確認して取り外してください。目はすぐに大量の水で少なくとも15分間、冷水で洗い流してください。
皮膚接触
皮膚に接触した場合は、汚染された衣服と靴を脱ぎながら、患部をたっぷりの水または酢などの弱酸で少なくとも15分間すぐに洗い流してください。皮膚の刺激をエモリエントで覆います。
再利用する前に、衣類や靴を洗ってください。接触が激しい場合は、消毒用石鹸で洗い、汚染された皮膚を抗菌クリームで覆います。
吸入
吸入した場合、被害者は涼しい場所に移動する必要があります。呼吸していない場合、人工呼吸が行われます。呼吸が困難な場合は、酸素を与えます。
摂取
化合物が摂取された場合、嘔吐は誘発されるべきではない。シャツの襟、ベルト、ネクタイなどのきつい服を緩めます。
すべての場合において、直ちに医師の診察を受ける必要があります（材料安全データシート水酸化バリウム一水和物、2013年）。
用途
1-産業
工業的には、水酸化バリウムは他のバリウム化合物の前駆物質として使用されます。一水和物は、さまざまな製品から硫酸塩を脱水および除去するために使用されます。このアプリケーションは、硫酸バリウムの非常に低い溶解度を利用しています。この産業用アプリケーションは、実験室での使用にも適用されます。
水酸化バリウムは、熱可塑性樹脂（フェノール樹脂など）、スクラッチ、およびPVC安定剤の添加剤として使用され、プラスチックの特性を向上させます。この材料は、潤滑剤やグリースの汎用添加剤として使用されます。
水酸化バリウムの他の工業用途には、砂糖製造、石鹸製造、脂肪鹸化、ケイ酸塩溶融、および他のバリウム化合物と有機化合物（水酸化バリウム、SF）の化学合成が含まれます。
2-実験室
水酸化バリウムは、弱酸、特に有機酸の滴定に分析化学で使用されます。炭酸バリウムは水に溶けないため、その透明な水溶液は、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムとは異なり、炭酸塩を含まないことが保証されています。
これにより、フェノールフタレインやチモールフタレインなどのインジケーター（アルカリ性の色の変化を伴う）を、炭酸イオンの存在によって引き起こされる滴定エラーのリスクなしに使用できます。
水酸化バリウムは、例えば、エステルやニトリルの加水分解のために、強塩基として有機合成で時々使用されます：
水酸化バリウムは、プロセスで炭酸バリウムを放出するアミノ酸の脱炭酸にも使用されます。
また、シクロペンタノン、ジアセトンアルコール、γ-ラクトンD-Gulonicの調製にも使用されます。
3- Wittig-Horner反応における触媒
Wittig-Horner反応は、Horner-Wadsworth-Emmons反応（またはHWE反応）とも呼ばれ、ホスホン酸のカルバニオンをアルデヒド（またはケトン）で安定化して主にE-アルケン（トランス）を生成する化学反応です）。
Wittig-Horner音波化学反応は、活性化水酸化バリウムによって触媒され、固液界面条件下で行われます。
音響化学プロセスは室温で行われ、熱プロセスよりも触媒重量と反応時間が短い。これらの条件下では、熱処理と同様の歩留まりが得られます。
（JV Sinisterra、1987）の研究では、超音波処理時間のパフォーマンスへの影響、触媒と溶媒の重量が分析されています。反応を行うには、少量の水を追加する必要があります。
プロセスで作用する触媒の活性部位の性質が分析されます。ソノケミカルプロセスのためのETCメカニズムが提案されています。
4-その他の用途
水酸化バリウムには他の用途もあります。これは、次のようなさまざまな目的で使用されます。
- アルカリの製造。
- 建築用ガラス。
- 合成ゴム加硫。
- 腐食防止剤。
- 掘削液のように、殺虫剤や潤滑油。
- ボイラーの治療に。
- 植物油と動物油を精製します。
- フレスコ画。
- 水の軟化で。
- ホメオパシー療法の成分として。
- 酸のこぼれをきれいにするため。
- また、砂糖業界ではビートシュガーを準備するために使用されます。
- 建設資材。
- 電気および電子製品。
- 床仕上げ材。
参考文献
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