аріум, 56-й елемент періодичної таблиці.
Гідроксид барію, хлорид барію, сульфат барію… – це дуже поширені реагенти у шкільних підручниках. У 1602 році західні алхіміки відкрили болонський камінь (також званий «сонячним каменем»), який може випромінювати світло. Цей вид руди має невеликі люмінесцентні кристали, які безперервно випромінюють світло після впливу сонячного світла. Ці характеристики захоплювали чарівників та алхіміків. У 1612 році вчений Хуліо Чезаре Лагара опублікував книгу «Про явища в Місяцевому осяянні», в якій зафіксував причину люмінесценції болонського каменю, що походить від його основного компонента, бариту (BaSO4). Однак у 2012 році повідомлення показали, що справжньою причиною люмінесценції болонського каменю є сульфід барію, легований одновалентними та двовалентними іонами міді. У 1774 році шведський хімік Шелер відкрив оксид барію та назвав його «Баритом» (важка земля), але метал барій так і не був отриманий. Лише в 1808 році британський хімік Девід отримав з бариту за допомогою електролізу метал низької чистоти – барій. Пізніше його назвали на честь грецького слова barys (важкий) та елементарного символу Ba. Китайська назва «Ba» походить зі словника Кансі та означає нерозплавлену мідно-залізну руду.
Металевий барійдуже активний і легко реагує з повітрям і водою. Його можна використовувати для видалення слідів газів у вакуумних лампах і кінескопах, а також для виготовлення сплавів, феєрверків і ядерних реакторів. У 1938 році вчені відкрили барій, вивчаючи продукти бомбардування урану повільними нейтронами, і припустили, що барій має бути одним із продуктів ядерного поділу урану. Незважаючи на численні відкриття щодо металевого барію, люди все ще частіше використовують сполуки барію.
Найдавнішою сполукою, що використовувалася, був барит – сульфат барію. Ми можемо знайти його в багатьох різних матеріалах, таких як білі пігменти у фотопапері, фарба, пластмаси, автомобільні покриття, бетон, радіаційно-стійкий цемент, медичне лікування тощо. Особливо в медичній галузі сульфат барію – це «барієва мука», яку ми їмо під час гастроскопії. Барієва мука – це білий порошок без запаху та смаку, нерозчинний у воді та олії, який не поглинається слизовою оболонкою шлунково-кишкового тракту, а також не піддається впливу шлункової кислоти та інших рідин організму. Завдяки великому атомному коефіцієнту барію, він може генерувати фотоелектричний ефект з рентгенівським випромінюванням, випромінювати характерне рентгенівське випромінювання та утворювати туман на плівці після проходження через тканини людини. Його можна використовувати для покращення контрастності зображення, щоб органи або тканини з контрастною речовиною та без неї могли відображати різний чорно-білий контраст на плівці, щоб досягти ефекту огляду та дійсно показати патологічні зміни в органах людини. Барій не є необхідним елементом для людини, і нерозчинний сульфат барію використовується в барієвій муці, тому він не матиме значного впливу на організм людини.
Але інший поширений мінерал барію, карбонат барію, відрізняється. Вже за назвою можна зрозуміти його шкоду. Ключова відмінність від сульфату барію полягає в тому, що він розчинний у воді та кислоті, що призводить до утворення більшої кількості іонів барію, що призводить до гіпокаліємії. Гостре отруєння солями барію зустрічається відносно рідко, часто внаслідок випадкового потрапляння розчинних солей барію. Симптоми схожі на гострий гастроентерит, тому рекомендується звернутися до лікарні для промивання шлунка або прийняти сульфат натрію чи тіосульфат натрію для детоксикації. Деякі рослини мають функцію поглинання та накопичення барію, такі як зелені водорості, яким для гарного росту потрібен барій; бразильські горіхи також містять 1% барію, тому важливо споживати їх помірно. Незважаючи на це, вітерит все ще відіграє важливу роль у хімічному виробництві. Він є компонентом глазурі. У поєднанні з іншими оксидами він також може мати унікальний колір, який використовується як допоміжний матеріал у керамічних покриттях та оптичному склі.
Експеримент з хімічною ендотермічною реакцією зазвичай проводиться з гідроксидом барію: після змішування твердого гідроксиду барію з сіллю амонію може відбутися сильна ендотермічна реакція. Якщо на дно контейнера капнути кілька крапель води, можна побачити лід, що утворився у воді, і навіть шматочки скла можуть замерзнути та прилипнути до дна контейнера. Гідроксид барію має сильну лужність і використовується як каталізатор для синтезу фенольних смол. Він може розділяти та осаджувати сульфат-іони та утворювати солі барію. Що стосується аналізу, то визначення вмісту вуглекислого газу в повітрі та кількісний аналіз хлорофілу вимагають використання гідроксиду барію. У виробництві солей барію люди винайшли дуже цікаве застосування: реставрація фресок після повені у Флоренції в 1966 році була завершена шляхом реакції його з гіпсом (сульфатом кальцію) для отримання сульфату барію.
Інші сполуки, що містять барій, також демонструють чудові властивості, такі як фоторефракційні властивості титанату барію; високотемпературна надпровідність YBa2Cu3O7, а також незамінний зелений колір солей барію у феєрверках, стали родзинками барієвих елементів.
Час публікації: 26 травня 2023 р.